Duracon GR-20

导电增韧聚甲醛

      聚甲醛（POM）具有优良的综合性能，其分子结构规整，结晶度较高，具有优.的强度和刚性，良好的耐磨性和自润滑性，可部分替代金属材料，因此广泛应用于汽车、、纺.配件、电子电器、精密机械等领域。导.POM可降低因摩擦静电.产品带来的损害，应用于耗散静电荷、静电.涂、屏蔽电子元件及防止电磁波外泄等。

POM是较.进行导电化的聚合物之一，这是POM自身的热.定性差和与其他导.高分子相容性极差造成的。通常可用加入弱极性低分子抗静电.和导.填料制备.电OM。导.填料包括炭黑、金属粉末、金属纤.、碳.维等。

     日本宝理 POM Duracon GR-20 POM的降解与纳米管的表面化学性能紧密相关。。纳米管表面羧酸基团的存在加剧了POM的降解。碳纳米管表面石墨化能提高POM的加工稳定性，当石墨化碳.米管含量为％时，石墨化的日本宝理 POM Duracon GR-20 POM/碳纳米管复合材料体积.阻率达到50Ω•m,

复合型导.聚合物所用的导.填料中，金属纤维和聚合物粉末耐腐蚀性差，且机械强度不高。而碳.维成本较高，不均匀分布时易导致电.率不均。碳.米管价格很高且呈酸性，易导致树脂性能恶化。炭黑成本较低，特别是普通炭黑已成为.电材料的优选填料。

煤矸石增韧聚甲醛树脂的研究

     日本宝理 POM Duracon GR-20 POM是拥有优异的综合性能的一款工程塑料，随着发展，其可以代替铜、钢铁等金属和合金，因而被广泛应用于机械工业、电子电气、等领域。但聚甲醛的韧性非常差，使其在工业领域中的应用受到了极大的限制。日本宝理 POM Duracon GR-20 POM塑胶原料的增韧改性主要通过共混改性完成，常见共混体系有聚甲醛/弹性体增韧、聚甲醛/树脂增韧、聚甲醛/无机刚性粒子增韧三种。

    日本宝理 POM Duracon GR-20 POM材料改性是通过在聚甲醛树脂中添加纳米刚性粒子改善聚甲醛树脂的球晶结构、加快结晶速度、提高结晶温度并能使球晶细化，从而改善聚甲醛树脂的韧性。煤矸石是煤炭开采和洗选加工过程中产生的固体废弃物，也是可利用资源，具有双重性，煤矸石可制备多孔性轻骨料。此轻骨料的比表面积大，可与聚甲醛树脂大分子有较大的接触面积，产生物理吸附，形成成核点，提高其结晶速度和结晶度。且在材料受冲击时，因填料与基体接触面积增大， 会产生更多的微裂纹，吸收更多的冲击能，进而提高聚甲醛树脂的韧性。本研究拟利用煤矸石制备小颗粒，并将之对聚甲醛树脂进行韧性改性，一方面对煤矸石进行资源化利用，另一方面，改善聚甲醛树脂性能，以扩大其应用领域。

煤矸石研磨粒度的影响

     煤矸石煅烧前后粒度相差不大，因此，日本宝理 POM Duracon GR-20 POM将煤矸石作为聚甲醛树脂填料的粒度就主要取决与研磨粒度的大小，而填料粒度对聚甲醛树脂的性能有较大影响，随着研磨粒度的减小，聚甲醛树脂的缺口冲击强度和抗拉强度都不断提高， 而继续减小煤矸石粒度，聚甲醛树脂力学性能仍可增加，有研究表明[12]，当无机填料粒径减小到11μm 时，聚甲醛树脂力学性能仍可增加，不过考虑到煤矸石研磨越细，能量消耗越大，而其对聚甲醛树脂力学性能的影响却不能继续大幅度增加，因此确定适宜的煤矸石研磨粒度为38μm。

煅烧温度的影响

     煅烧可以使煤矸石中的Fe2O3、C 分解或氧化，从而使它膨胀并产生微孔，并*终成为容重轻、吸水率低、强度高的轻骨料，因此煅烧温度对聚甲醛树脂性能产生较大影响。煅烧温度为450℃时，煤矸石中大部分的C 没有发生分解或氧化，其添加到聚甲醛树脂中后，不但没有改善聚甲醛树脂的力学性能，反而有一定程度的下降，而随着煅烧温度的升高，煤矸石填料对聚甲醛树脂力学性能的改善逐渐得到显现，当煅烧温度达到800℃时，其对聚甲醛树脂的力学性能的改善效果较好， 继续提高温度，对聚甲醛树脂性能的改善效果基本不变，并且有报导介绍，将石墨作为填料添加进聚甲醛树脂中，可以改善聚甲醛树脂的耐磨性，考虑到其可能存在的改性效果，以及降低能量消耗问题，确定适宜的煅烧温度为800℃。

硅烷偶联剂加入量的影响

     不加偶联剂，聚甲醛树脂力学性能不理想， 硅烷偶联剂加入量在m(KH-550溶液)/m(煤矸石)为0.1%~0.5%范围内，随着加入量的增加， 促进了轻骨料和聚甲醛树脂相互结合，聚甲醛树脂的抗拉强度和缺口冲击强度不断增加，继续增加偶联剂加入量，对聚甲醛树脂的力学性能影响不大，从经济角度考虑，确定适宜的硅烷偶联剂加入量为m(KH-550 溶液)/m(煤矸石)=0.5%。

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