【摘 要】
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聚甲醛(POM)作为一种性能优异的工程塑料,具有较高的硬度和刚性,同时其耐磨性、耐疲劳性、尺寸稳定性及化学稳定性较为优异,素有“超钢”的美誉。常用来替代某些金属及合金,并被广
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聚甲醛(POM)作为一种性能优异的工程塑料,具有较高的硬度和刚性,同时其耐磨性、耐疲劳性、尺寸稳定性及化学稳定性较为优异,素有“超钢”的美誉。常用来替代某些金属及合金,并被广泛用于管道、汽车、电子电器和工业器械等行业。 但是聚甲醛本身的电阻率较高(1015Ω·cm),在使用过程中易积累静电,有诱发爆炸、火灾、电击等潜在危害,且由于其结晶度高、相容性差、稳定性低等缺点,POM较难进行抗静电化,从而限制了POM在某些领域中的应用。为改善POM的抗静电性能,扩大其应用领域,同时打破国外技术垄断,增强国内改性POM产品的市场竞争力,根据文献及市场调研情况,本论文开展了对抗静电聚甲醛改性产品的研制工作。主要包括以下内容: 一、小试配方研究。以导电炭黑为POM永久型抗静电改性剂,首先在Φ20mm小型双螺杆挤出机上,对不同种类的导电炭黑进行筛选,然后再与抗静电助剂聚乙二醇(PEG)、单硬脂酸甘油酯(GMS),增韧剂TPU以及分散剂硅酮粉等进行复配,通过对改性POM材料的抗静电性能、力学性能及熔体流动性能的分析,构建出综合性能较为优异的抗静电POM小试配方。 二、中试研究。在小试配方研究的基础上,采用Φ35mm双螺杆挤出机研究了主机螺杆转速以及喂料速度等加工参数对小试配方综合性能的影响,通过对体系抗静电性能、力学性能及熔体流动性能的影响分析,得到适宜于配方加工的螺杆转速及喂料速度。研究表明:当螺杆转速为140rpm、喂料速度为17rpm时,POM抗静电改性体系具有较好的综合性能。 三、工程化研究。在中试研究的基础上,采用Φ75mm双螺杆挤出机对中试优化配方进行了工程化试生产研究。通过对抗静电性能、力学性能及熔体流动性能的分析,确定了适宜于配方生产的螺杆组合方式。在此基础上发现:当Φ75mm双螺杆挤出机的螺杆转速为150rpm、喂料速度为250kg/h时,配方具有较好的综合性能。在不考虑聚甲醛基料性能的条件下,与日本宝理同级别的抗静电聚甲醛产品EB-08相比,在性能上互有优劣。
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