超細鐵粉改性聚甲醛復(fù)合材料的研究.pdf

1、聚甲醛(POM)是一種沒有側(cè)鏈、高密度、高結(jié)晶性的熱塑性聚合物，具有優(yōu)異的力學性能和摩擦性能，俗稱“塑料鋼”。但是，由于其結(jié)晶度高且晶型為大的球晶，所以其沖擊強度差，缺口敏感性大，這大大限制了它的應(yīng)用范圍。另外，由于高負荷、高速、高溫等工作條件，對聚甲醛的耐摩擦性能提出了更高的要求。 本文針對以上問題，利用鐵粉對POM的韌性和耐摩擦性改性進行了研究。主要內(nèi)容及結(jié)論如下： 1．利用平均粒徑為1μm和140nm的兩種Fe粉改

2、性聚甲醛，發(fā)現(xiàn)粒徑較小的Fe粉更能增強增韌聚甲醛。而且Fe粉含量為4％時復(fù)合材料的韌性提高最多。Fe粉經(jīng)分散劑TAS-2A和偶聯(lián)劑NDZ-201處理后，可以有效的促進其在POM中的分散，改善兩者的界面狀況，進而提高復(fù)合材料的韌性。DSC和偏光顯微鏡結(jié)果表明，經(jīng)偶聯(lián)劑改性后的鐵粉能夠破壞聚甲醛的結(jié)晶，降低聚甲醛的結(jié)晶度。同時，熱重分析發(fā)現(xiàn)，添加熱穩(wěn)定劑可以有效地改善復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性，提高起始分解溫度，延長分解時間。 2．利用甲醛

3、和三聚氰胺在Fe粒子表面進行縮聚反應(yīng)，制備鐵微膠囊粒子。用紅外光譜、接觸角、粒徑分布對其進行表征，證明成功的實現(xiàn)了蜜胺樹脂(三聚氰胺—甲醛樹脂)在鐵粒子表面的包覆。將所得到的微膠囊粒子填充進聚甲醛中，缺口沖擊強度得到了很大的提高，主要原因是包覆后的鐵微膠囊粒子與聚甲醛的相容性提高，粒子與聚甲醛分子鏈的界面結(jié)合力增強。 3．在MRH-3型環(huán)塊磨損試驗機上測試聚甲醛以及甲醛/Fe復(fù)合材料的滑動摩擦磨損性能。研究鐵粉含量、載荷、磨擦時