聚甲醛/海泡石纤维复合材料的制备与性能研究

为制备性能优良的聚甲醛（POM）基复合材料,以海泡石纤维（Sep）填充POM制备POM/Sep复合材料。研究硅烷偶联剂KH550表面改性填料对复合材料力学和摩擦学性能的影响。复合材料的力学性能以及摩擦学性能随着Sep含量的增加而改善,当有机改性海泡石纤维（O-Sep）含量为5.0 %（质量分数,下同）时,POM/O-Sep复合材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量和冲击性能分别达到最优值68.43 MPa、89.81 MPa、3600.61 MPa和285.5 kJ/m2,与纯POM相比提高了28.6 %、51.9 %、79.1 %和8.8 %;且POM/5.0 %O-Sep复合材料的摩擦因数和磨损量分别达到0.072和3.6 mg,与纯POM相比降低了65.9 %和 35.7 %。     

聚甲醛-玄武岩混杂纤维增强砂浆力学性能

采用混掺聚甲醛(POM)纤维和玄武岩纤维(BF)的方法制备了一种多尺度纤维混杂体系的复合材料,研究了其抗折强度、抗压强度、弯曲韧性及直接拉伸强度等基本力学性能,并通过扫描电子显微镜和数码电子显微镜对其微观结构进行分析。抗折、抗压强度试验结果表明,混掺两种纤维试样的抗折强度和早期抗压强度均明显优于单掺POM纤维试样,然而,28 d抗压强度有小幅下降;三点弯曲试验结果表明,单掺POM纤维可以改善水泥基材料的韧性并提高材料的等效弯曲强度,混掺BF后,等效弯曲强度进一步提高。微观分析结果表明,POM纤维和BF与基体结合紧密,两种纤维在宏观和微观尺度上均起到协同作用,共同发挥阻止裂纹扩展的作用,从而改善水泥基复合材料的韧性并提高强度。     

聚甲醛纤维的一步法制备及其性能研究

采用自制的熔融纺丝一体化设备,使用不同熔融指数的聚甲醛的共混料为原料,通过DSC、TGA等测试以及纺丝工艺过程的分析,得出了最佳的原料配比和熔融纺丝工艺。研究了牵伸倍数对聚甲醛纤维拉伸强度的影响,结果表明:在10倍牵伸下,可以制备出拉伸强度为6.2 cN/dtex的聚甲醛纤维。     

碳纤维增强聚甲醛复合材料的制备及性能研究

以碳纤维为增强体,用双螺杆挤出机共混制备了碳纤维增强聚甲醛复合材料,研究了碳纤维含量对复合材料的力学性能、热性能、熔体流动性能的影响。结果表明,碳纤维的加入大幅提高了复合材料的力学性能,改善了热稳定性能,但熔体流动速率减小;当碳纤维质量分数为25%时,复合材料的弯曲弹性模量、弯曲强度、拉伸强度、缺口冲击强度、断裂伸长率分别为19.8 GPa,187 MPa,153 MPa,16.2 kJ/m2,0.52%,综合力学性能最佳。     

聚甲醛纤维制备工艺及其性能的研究

以聚甲醛(POM)切片为原料,在200～210℃进行熔融纺丝制得POM长丝。利用DSC、Olympus偏光显微镜、单纱电子强力仪测定了POM纤维结晶度、熔点、取向度和纤维的机械性能;研究了后处理对POM纤维性能的影响以及拉伸对POM纤维耐酸碱性能的影响。结果表明:(1)POM纤维耐碱性良好,拉伸可以提高POM纤维结晶度、取向度、断裂强度以及耐酸性,但是使断裂伸长率减小;最佳拉伸温度在110℃左右,拉伸倍率在6～8之间。(2)热定形温度对POM纤维结晶度和熔点影响不大,延长热定形时间使POM结晶度、熔点降低;最佳热定形条件为在140℃下热定形4min。(3)经过拉伸热定形后的POM纤维的最大断裂强度和断裂伸长率分别为7.41cN/dtex和19.2%。     

耐磨增韧改性聚甲醛的制备及性能研究

用双螺杆共混挤出法制备了不同比例的聚四氟乙烯(PTFE)纤维改性聚甲醛(POM),考察了PTFE纤维含量对POM摩擦磨损性能、力学性能和热稳定性的影响。在POM/PTFE耐磨体系中,创新性地引入聚氧化乙烯(PEO)作为相容剂,制备出耐磨性能和韧性俱佳的POM改性材料。对POM改性材料进行了耐磨性和力学性能分析,利用偏光显微镜进一步证实了PEO能促进PTFE纤维和POM的相容性。结果表明,随着PTFE纤维含量的增加,POM的摩擦磨损性能有所提高,但力学性能不理想。在8%PTFE+92%POM体系中引入PEO,改性材料的摩擦因数低至0.169,缺口冲击强度比POM提高了173%,得到了耐磨和增韧效果显著的POM改性材料。     

玻璃纤维增强聚甲醛复合材料性能与结构的研究

制备了一系列玻璃纤维增强聚甲醛(POM/GF)复合材料,采用傅立叶变换红外光谱仪、差示扫描量热仪、扫描电子显微镜及万能材料试验机等对POM/GF复合材料的结构与力学性能进行了研究,并详细考察了增容剂二苯基亚甲基二异氰酸酯(MDI)的不同添加量对复合材料性能的影响.结果表明,MDI的加入使得POM/GF复合材料的性能显著提高,并在其添加量为POM质量的0.7%时具有最佳性能.     

聚甲醛纤维的耐老化性能研究

采用熔融纺丝制备聚甲醛(POM)纤维,研究了POM纤维在热烘箱、紫外老化箱中进行热氧老化和紫外老化,采用单纤维强力仪、扫描电子显微镜对老化过程中纤维的力学性能、表面结构形貌进行了分析。结果表明:在热氧老化过程中,前4 d纤维拉伸强度下降速度最快,从1 050 MPa下降到649 MPa;在紫外老化过程中,老化2~7 d时,纤维拉伸强度下降最快,从958 MPa下降到414.9 MPa;随着老化时间的增加,POM纤维的拉伸强度逐渐降低,但下降趋势变缓;在老化初期,纤维表面形成沿纤维轴向的微裂纹,并随着老化时间的延长,微裂纹逐渐变大,且出现垂直于纤维轴向的裂纹,严重破坏了POM纤维的结构与性能。     

聚甲醛纤维的制备与性能

采用熔融纺丝方法,通过调整纺丝工艺参数中的卷绕速度及后牵伸倍数,制备了不同工艺下的聚甲醛(POM)纤维;通过对热性能、取向度和力学性能的测试,分析了POM树脂结晶和降解等热学性能对纺丝过程的影响,同时研究了纺丝工艺参数对POM纤维性能的影响;最后对POM纤维的耐酸碱性能进行了研究。结果表明:POM纤维最佳的纺丝速度为490 m/min,牵伸倍数为7.4。POM纤维的耐碱及耐弱酸性好。     

某高导热纤维及其复合材料性能研究

研究了某高导热纤维/环氧树脂单向层复合材料的导热系数和力学性能,发现某高导热纤维/环氧树脂单向层复合材料导热性能提高的同时其个别复合材料性能降低;分析认为某高导热纤维与环氧树脂的界面性能是影响复合材料力学性能的重要因素,同时研究了某高导热纤维的表面微观形貌和表面化学特性、结晶度及某高导热纤维/环氧树脂浸胶丝束的力学性能...     

碳纳米纤维增强聚甲醛复合材料制备及性能

通过纳米碳纤维(CNFs)在聚甲醛(POM)基体中的均匀分散以及取向,制备了具有优异力学性能和热性能的POM/CNFs复合材料。利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、拉伸性能测试、热重分析、动态热机械分析测试表征了POM/CNFs复合材料的结构和力学、热学性能。结果表明,CNFs与POM分子链形成氢键相互作用,促进了CNFs在POM基体内分散,同时使POM/CNFs复合材料的结晶度显著提高。随着CNFs含量增加,POM/CNFs复合材料的拉伸强度、储能模量和损耗模量均得到提高。当添加0.5%的CNFs时,拉伸强度、储能模量及损耗模量分别提高了20.5%,127%和58%。进一步研究了高温拉伸对POM/CNFs复合材料性能的影响。结果表明,CNFs沿拉伸方向定向排列,同时复合材料拉伸后结晶度提高,拉伸强度显著增加。     

玻璃微珠填充改性聚甲醛复合材料的制备及性能研究

利用经硅烷偶联剂表面处理的玻璃微珠,通过双螺杆挤出机直接和间接共混挤出方法制备玻璃微珠填充改性聚甲醛(POM)复合材料。对两种方法制备的POM复合材料的力学性能进行了对比分析,并分析了玻璃微珠含量对间接法制备的POM复合材料熔体流动性能和热性能的影响。结果显示,采用间接法制备POM复合材料,当玻璃微珠质量分数为2%时,POM复合材料的缺口冲击强度达到最大值,为8.94 k J/m2,当玻璃微珠质量分数为5%时,POM复合材料的弯曲强度达到最大值,为124 MPa,较直接法制备的POM复合材料分别提高了28.1%和27.8%。添加适量的玻璃微珠有助于改善POM复合材料的熔体流动性能和热稳定性,当玻璃微珠质量分数为5%时,POM复合材料的熔体流动速率达到11.2 g/(10 min),较纯POM提高了24.4%;当玻璃微珠质量分数为10%时,POM复合材料的初始分解温度达到最大值,为400℃,较纯POM提高了近50℃。     

热空气对聚甲醛纤维结构与性能的影响

采用热空气加热处理工艺,改变加热温度和时间,研究了热空气处理对聚甲醛纤维的取向度、结晶性及力学性能的影响。研究结果表明:随着热处理温度的提高和时间的延长,聚甲醛纤维的取向度逐渐下降,结晶度逐渐上升,拉伸强度呈现先上升后下降的趋势;当热处理温度为120℃,热处理时间为20 min时,聚甲醛纤维的拉伸强度达到最大值5.1 cN/dtex,比未处理纤维提高了约10%。     

聚甲醛/弹性体/纳米碳酸钙复合材料的制备及性能研究

采用双螺杆熔融共混的方法,以4种不同的混合顺序,制备了聚甲醛/热塑性聚氨酯弹性体/纳米碳酸钙（POM/TPU/nano-CaCO3）复合材料。通过力学性能测试、偏光显微镜、差示扫描量热仪、熔体流动速率仪和扫描电子显微镜,考察了nano-CaCO3的用量对POM/TPU(90/10)复合材料力学性能的影响,并探讨了共混方式对复合材料力学性能及微观结构形态的影响。结果表明,4 %的nano-CaCO3与TPU预先混合制成母粒再与POM共混得到的复合材料中POM晶粒发生明显细化,缺口冲击强度高达12.5 kJ/m2,冲击性能较为优异。     

二步法制备高强度聚甲醛纤维的工艺及性能研究

首先采用熔融纺丝工艺制备聚甲醛(POM)初生纤维,然后采用二级热箱对初生纤维进行热拉伸及热定型,制备高强度POM纤维;根据POM初生纤维的熔融结晶曲线和等温结晶性能,确定了初生纤维的热拉伸温度;研究了拉伸倍数对纤维力学性能、结晶度和取向度的影响。结果表明:POM初生纤维的热拉伸温度即第一级热箱温度为155℃,热定型温度即第二级热箱温度为120℃;POM纤维的拉伸强度和结晶度随拉伸倍数的增大先增加后降低,初生纤维经9倍拉伸时均达到最大;POM纤维取向度随拉伸倍数的增加而增加,初生纤维经9倍拉伸后趋于稳定;POM初生纤维经9倍拉伸时,所得POM纤维的拉伸强度达到最大值为1.23 GPa,断裂伸长率为21.07%。     

连续玻璃纤维增强聚甲醛复合材料的制备与性能研究

利用双螺杆挤出机和自制浸渍模头制备了连续玻璃纤维增强聚甲醛复合材料。分析了加工温度对连续玻璃纤维增强聚甲醛浸渍料的表观和制品的力学性能的影响;探讨了不同连续玻璃纤维含量时,浸渍粒料长度对制品的拉伸性能、弯曲性能及冲击性能的影响。结果表明,当浸渍温度为200℃、浸渍粒料长度为6~8 mm时,浸渍粒料具有最佳的表观,制品具有最好的力学性能。     

聚甲醛树脂及其性能

介绍了聚甲醛树脂的生产及应用,并对国内外生产的聚甲醛的性能进行了比较。     

紫外光辐照对聚甲醛纤维结构与性能的影响

将聚甲醛(POM)纤维经不同时间的紫外光辐照处理;通过红外光谱分析、热失重分析、扫描电镜、X射线衍射分析,研究了紫外光辐射对POM纤维的结构与性能的影响。结果表明:经紫外光辐照后POM纤维发生氧化和热的双重作用,热稳定性降低,未经处理的POM纤维发生一级降解,辐照10 min的POM纤维发生二级降解,15 min后POM纤维出现三级降解过程;随着辐照时间的增加,最大热失重温度有所降低,紫外光辐照处理使POM纤维结晶度下降,晶粒尺寸增大;随着紫外光辐照时间的延长,纤维表面逐渐变得粗糙,出现了发生塌陷脱落等形变;经不同时间紫外光辐照后POM单纤维失重率增大,断裂强力迅速下降。     

聚甲醛纺丝工艺进展及产品应用研究

聚甲醛纤维具有耐磨、耐碱、耐溶剂、耐海水侵蚀,以及尺寸稳定性好等优点,所以产品应用领域逐渐被开发。聚甲醛纺丝工艺有超倍拉伸法、溶液纺丝法、静电纺丝法和熔融纺丝法,其中熔融纺丝法工艺简单,成本低,效率高,是聚甲醛纤维工业化最经济、最理想的方法。随着聚甲醛熔融纺丝工业化的发展,聚甲醛纤维产品的应用领域逐渐被拓宽,主要应用于绳索、土工布、帘布、增强建材、毛刷及其他。     

高耐磨聚甲醛复合材料的制备与研究

通过实验研究发现,聚四氟乙烯（PTFE）或超高分子量聚乙烯（UPE120）与聚甲醛熔融共混制备的耐磨改性聚甲醛均具有较高的强度和耐磨性,以及更好的耐热性。其中PTFE耐磨改性聚甲醛略优于UPE120耐磨改性聚甲醛,强度和韧性下降幅度不大,耐磨性大幅提高,具有较好的应用价值;而UPE120耐磨改性聚甲醛具有较好的耐磨性和经济效益。