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聚甲醛(POM)作为五大工程塑料之一,具有十分优异的物理机械性能以及良好的加工性能。近年来,对于POM的改性研究受到了工业界和学术界的广泛关注。研究结果表明,TPU(热塑性聚氨酯)、EVA(乙烯醋酸乙烯酯)对POM的增韧效果最佳。本文采用熔融共混的方法,制备了POM/EVA、POM/TPU共混物,并系统的研究了这两种共混物的形态、结构和性能。通过改变EVA中VA(醋酸乙烯)的含量、共混物组分、厚度等条件,得到了一系列的研究成果。论文主要内容包括:(1)VA含量对POM/EVA二元共混物性能的影响:通过熔融共混法将VA含量不同的EVA与POM熔融共混,并使用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、万能材料试验机等对共混物进行表征。研究发现,VA含量对POM/EVA共混体系的结构与性能有很大的影响。TEM和SEM分析的结果表明POM/EVA体系为相分离形态,其形态的分布受到VA含量的影响。当POM/EVA50体系(VA含量为50%)的微区分布最小,这说明在所有的EVA中,POM与EVA50有着最好的相容性。热力学分析的结果表明了POM/EVA50体系玻璃化温度的转变。然而,对于POM/EVA28,POM/EVA50共混体系,其玻璃化温度并未发生改变。机械性能也证明在所有的POM/EVA的混合物中,POM与EVA50有最好的相容性。POM/EVA50与纯的POM相比,大大的提高了断裂伸长率。(2)不同比例的POM/EVA50共混体系性能的研究:在所有的EVA中,EVA50与POM有着最好的相容性。实验重点研究POM/EVA50共混体系的比例从95/5到70/30变化时,EVA50在POM基体中相区分散和尺寸的变化,以及热性能、共混材料的机械性能的分析。随着POM/EVA50的组分变化,拉伸性能与冲击性能的改变值得关注。研究表明:随着EVA50的加入,共混材料的韧性增加,强度下降。当POM/EVA50的比例为80/20时,共混物的机械性能最佳,热性能、结晶性能等性能良好,为增韧POM的最佳比例。(3)聚甲醛(POM)/聚氨酯(TPU)/滑石粉(Talc)合金的制备与性能研究:热塑性聚氨酯为目前增韧POM效果最佳的弹性体。实验研究了不同组分的POM/TPU二元共混物,以及POM/TPU/(T1020/Talc)合金,系统的研究了其形态、结构以及性能。研究结果表明:TPU作为分散相被直接“包裹”在POM基体的球晶中,从而使得原本“刚性”的POM球晶在一定程度上得到了“软化”,进而提高共混材料的韧性,且当TPU的组分含量为5%时,对POM增韧的效果最佳。当一定量的(T1020/Talc)添加到POM/TPU二元共混物中,主要分布在POM无定形区,使得POM/TPU/(T1020/Talc)四元共混体系在保持一定韧性的同时,相比POM/TPU二元共混体系,屈服强度得到进一步提高。(4)制样厚度对POM/EVA50、POM/TPU共混体系性能的影响:聚甲醛(POM)是一种高结晶度的高分子聚合物,在加工过程中容易形成尺寸较大的球晶。当薄膜厚度不同时,会在空间上限制POM球晶的生长,进而影响材料性能。研究表明:对于组分比例为80/20的POM/EVA50共混物,样品厚度为500um时,其断裂伸长率与断裂强度达到最大值;样品厚度由500um到2000um变化时,断裂伸长率逐渐变小,断裂强度变化区间不大。对于组分比例为95/5的POM/TPU共混物,样品厚度由300um增加为2000um时,其断裂伸长率逐渐下降,断裂强度变化范围不大。对于厚度为100um的POM,由于样品太薄,散热过快,球晶的生长在时间和空间上受限,球晶生长不完整,形成大量的碎晶。EVA50与POM分子间的相互作用对POM球晶的细化起到改善作用,而TPU则起到了成核的作用,使POM晶尺寸变小,晶粒细化,晶胞数目变多。