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聚甲醛(POM)具有优异的综合性能,比强度和比刚性接近于有色金属,被赋予“金属塑料”的称号,得到了广泛应用。由于POM链结构简单规整,成型过程中极易形成尺寸较大的球晶,对缺口较敏感,降低了POM的抗缺口冲击强度。为了提高POM的韧性,本论文选用热塑性聚氨酯弹性体(TPU)对POM进行增韧改性,通过熔融共混的方法得到了POM/TPU共混合金,借助扫描电子显微镜(SEM)、偏光显微镜(PLM)、广角X射线衍射仪(WXRD)、差示扫描量热仪fDSC)、万能拉伸机、动态流变仪、毛细管流变仪等测试分析手段对合金的相形态、结晶性能、断裂机理、熔体相容性、非等温结晶动力学、球晶生长形态等进行了研究,并分析了POM的形状记忆性能。结果表明,POM/TPU共混合金呈两相结构,TPU作为分散相均匀分布在POM基体中,两相界面模糊,具有部分相容性。TPU对POM结晶完善性具有一定的促进作用,结晶度提高,表观晶粒尺寸(ACS)变大,但对POM的晶型结构没有影响。TPU能显著增韧POM,断裂伸长率明显增大,POM拉伸断裂由脆性断裂向韧性断裂转变,其断裂机理采用J-积分法弯曲试验进行测试处理,通过分析POM/TPU共混合金的裂缝引发能(Jc)、裂缝断裂能(Rp)、最大裂缝拓展能(Rmax)等参数,构建了Newman模型,研究表明TPU起到了应力集中的作用,引发银纹和基体剪切带,可显著提高POM的抗裂缝断裂能力。采用动态流变测试考察了POM与TPU之间的熔体相容性,TPU降低了体系的复数粘度,Cole-Cole曲线呈现半抛物线形状,随TPU含量增加曲线出现“小尾巴”状半圆,Han曲线集中分布在一条主轴附近,斜率为2,低频区表现发散,暗示TPU与POM具有一定的相容性,TPU含量大于15%时出现部分相分离。Jeziorny法和莫志深法都适用于对POM的非等温结晶动力学的分析,POM结晶性能受降温速率的影响较大,结晶过程中同时存在均相成核和异相成核,TPU对POM的结晶具有部分促进作用,球晶径向生长速率基本保持不变。TPU的加入赋予了POM的形状记忆性能,POM的结晶区作为形状记忆合金的固定相,无定形TPU及POM的非晶区作为可逆相,当回复响应温度为165℃,回复时间为120s时,该合金的回复率达到95%以上,回复效果优异。