POM材料技術(shù)要求與應(yīng)用綜述
發(fā)布時(shí)間:2025-02-23 11:28來源:原創(chuàng)
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摘要:?聚甲醛(POM)是一種高性能工程塑料,具有優(yōu)異的機(jī)械性能、耐磨性和耐化學(xué)性。本文綜述了POM材料的技術(shù)要求及其在多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用。首先,介紹了POM的基本特性,包括其高結(jié)晶性、低缺口敏感性和良好的自潤(rùn)滑性。接著,探討了POM在增韌、改性和復(fù)合材料中的應(yīng)用,如通過添加熱塑性聚氨酯彈性體(PUR-T)和納米填料(如納米二氧化硅、納米ZnO)來提高其力學(xué)性能和熱穩(wěn)定性。
聚甲醛(POM)是一種高性能工程塑料,具有優(yōu)異的機(jī)械性能、耐磨性和耐化學(xué)性。其分子結(jié)構(gòu)使其在高溫和寬濕度范圍內(nèi)具有良好的自潤(rùn)滑性和耐疲勞性,同時(shí)富彈性。然而,POM也存在一些局限性,如沖擊韌性低、缺口敏感性大和耐熱性差。為了克服這些缺點(diǎn),研究者們開發(fā)了多種改性方法,包括增韌、納米復(fù)合和共混等。
1. 增韌技術(shù)
通過添加熱塑性聚氨酯彈性體(PUR-T)可以顯著提高POM的沖擊韌性和斷裂伸長(zhǎng)率。研究表明,當(dāng)PUR-T含量為20%時(shí),POM合金的缺口沖擊強(qiáng)度可達(dá)到21.1 J/m2,是純POM的3倍。此外,使用二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)作為增容劑也能有效提高POM與PUR-T的相容性,從而進(jìn)一步提升復(fù)合材料的力學(xué)性能。
2. 納米復(fù)合技術(shù)
納米填料如納米二氧化硅(SiO?)和納米ZnO被廣泛應(yīng)用于POM復(fù)合材料中。研究表明,納米SiO?的添加不僅提高了POM的拉伸強(qiáng)度和缺口沖擊強(qiáng)度,還改善了其熱穩(wěn)定性。納米ZnO的加入則顯著提高了POM的結(jié)晶度和結(jié)晶速度。
3. 共混技術(shù)
通過與其他工程塑料如HDPE、EVA和EVA共混,可以進(jìn)一步改善POM的力學(xué)性能和耐熱性。例如,HDPE的加入不僅提高了POM的韌性,還降低了其缺口敏感性。此外,加入陶瓷晶須等填料也能顯著提高POM復(fù)合材料的力學(xué)性能和熱穩(wěn)定性。
4. 應(yīng)用領(lǐng)域
POM在多個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用潛力。在汽車工業(yè)中,POM被用于制造液壓金屬法蘭,其機(jī)械性能和耐磨性得到了顯著提升。在牙科領(lǐng)域,POM被用作可摘牙科假體材料,具有良好的牙色美學(xué)和生物相容性。此外,POM還在傳感器、能源存儲(chǔ)和光催化等領(lǐng)域表現(xiàn)出色。
5. 未來發(fā)展方向
盡管POM已廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域,但其在高性能工程塑料市場(chǎng)中的潛力仍需進(jìn)一步挖掘。未來的研究方向包括開發(fā)新型增韌劑和納米填料,優(yōu)化復(fù)合材料的制備工藝,以及拓展其在新興領(lǐng)域的應(yīng)用,如生物醫(yī)學(xué)和環(huán)境監(jiān)測(cè)。
結(jié)論
POM作為一種高性能工程塑料,在多個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用潛力。通過增韌、納米復(fù)合和共混等技術(shù),可以顯著提高其力學(xué)性能和熱穩(wěn)定性。未來的研究將進(jìn)一步拓展POM的應(yīng)用范圍,推動(dòng)其在高性能工程塑料市場(chǎng)中的發(fā)展。
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