Hostaform LM140LGZ

美国赫斯特 POM Hostaform LM140LGZ POM切片性能测试分析

美国赫斯特 POM Hostaform LM140LGZ POM的热性能研究

     和其他热塑性高分子材料加工一样，温度是熔融纺丝过程中一项极为重要的工艺参数。熔融温度的设定将直接影响POM纤维的可纺性能。因此，测定熔融纺POM切片的热性能十分重要。

     耐热性是成纤高聚物重要的特性之一，它可以反映纤维在制造过程中，可能发生的热裂解和热氧化裂解过程所进行的速度。在很多情况下，高聚物是否能采用熔体纺丝法成型，要受到可能发生热裂解或热氧化裂解的限制。

     聚甲醛的降解机理比较复杂，如前所述可归纳为链端解聚、自动氧化降解、酸解水解、被氧化的降解产物导致的酸解水解和热裂解反应。降解反应产生的甲醛或聚合物被裂解成小分子化合物而气化，有可能造成POM熔体中含有气泡或导致熔体挤出时熔体破裂，影响POM初生纤维的结构和性能，严重的情况下甚至由于美国赫斯特 POM Hostaform LM140LGZ POM分解过大而造成POM熔体不能成丝，阻碍POM纺丝的进行H2。。因此，有必要对POM切片进行热稳定性测试，并对其热分解动力学行为进行研究，为POM熔融纺丝工艺提供依据。

     就熔融纺丝而言，对POM原料的热稳定性的要求比一般塑料加工的要高。这是因为纺丝时极少量气体的产生，便会使纺丝断头，或使纤维中形成空泡，因而大大降低纤维的强度。基于此原因，对POM热稳定性的规格一般要求不存在热不稳定部分，热分解速率应小于O．02％／min[45I。从表2．2可以看出，在240℃时，POM的热分解速率高于O．02％／min，不符合热稳定性的规格要求；温度在230℃以下时，热分解速率小于O．02％／min，符合热稳定性的规格要求。以上分析表明，POM的纺丝温度应当选择在230℃以下，POM原料的热稳定性良好，基本不存在热不稳定部分，符合熔融纺丝对POM热稳定性的要求。

美国赫斯特 POM Hostaform LM140LGZ POM的粘性行为

      粘度是流动流体内摩擦的量度，从微观上来说，高聚物的长链状分子流动时，是以链段为单位从一个平衡位置跃过能垒向另一个平衡位置跃迁，各链段间相互牵制，其粘度受众多因素的影响。例如：剪切速率、分子量及其分布、溶液的浓度、温度、流变体系的组成及化学结构等都对粘度有影响。

      通常高聚物流体是非牛顿流体，其粘度77随剪切速率户而变化。当剪切速率特别低时，粘度与剪切速率无关，当剪切速率增大时，粘度从零切粘度始下降。

不同温度下POM的表观粘度随剪切速率变化的趋势大体一致，都是随剪切速率户升高表观粘度降低。对于粘度随矿升高而降低的现象，也就是“剪切变稀”的现象。出现这一现象的主要原因是高聚物在流动过程中随剪切速率的增加，分子的取向使流动阻力减小，粘度降低。在流动过程中聚合物分子链一方面取向流动，另一方面松弛收缩，两方面都具有一定的阻力；当剪切速率增大时，松弛时间不变而流动时间缩短，分子链来不及松弛收缩或已取向的分子链只收缩了一部分，减少了收缩所产生的阻力，分子的取向增大，所以导致粘度下降。温度升高，熔体粘度降低，这是因为随温度升高，熔体的自由体积增加，链段运动能力增强，分子间的相互作用力减弱，使高聚物的流动性增大，因而熔体的粘度随温度的增大而减小，在POM纺丝加工中，温度是进行粘度调节的首要手段。且随着剪切速率的增加，温度对粘度的敏感性降低。

     美国赫斯特 POM Hostaform LM140LGZ POM的粘流活化能在10—30kJ／mol之间，数值较小，这是因为聚甲醛为柔性高分子，分子链柔顺性好，链内旋转的位垒低，流动单元链段就短，按照高分子流动的分段移动机理，柔性分子链流动所需要的空穴就小，流动活化能也较低，因而在较低的温度下即可发生粘性流动，易于加工成型；而美国赫斯特 POM Hostaform LM140LGZ POM的粘流活化能小，表观粘度随温度的变化不大，在加工中调节流动性时，如果仅仅改变温度则不行，因为温度升高很多时，它的表观粘度降低仍有限，而在另一方面，这样大幅度地提高温度可能使它发生降解，从而降低制品的质量，而且对成型设备等的损耗也较大。随着剪切速率的增大，纺丝熔体的粘流活化能降低。即在低的剪切速率下，纺丝流体的粘度对温度的敏感性较高；随着剪切速率的升高这种敏感性降低。由于纺丝熔体是切力变稀的粘弹性流体，当剪切速率增加时，粘度降低，纺丝熔体具有更优异的流动性能，所以可以通过提高剪切速率来降低纺丝熔体的粘流活化能。

小结

1．美国赫斯特 POM Hostaform LM140LGZ POM切片吸热起始温度为145．45℃，终止温度为164．39。C，峰值为162．03。C，R13POM切片的熔点。POM切片在266．0。C时开始分解，297．7。C时分解速度*快，在305．6℃时分解结束。

2．等温分解动力学分析表明，POM切片的热降解反应为**反应，分解活化能为E=367．87kJ／mol，在230 oC以下时，热分解速率小于0．02％／min，符合热稳定性的规格要求。所以POM熔融纺丝温度应低于230℃。

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