材料聚甲醛（POM）-其改性、加工及應用研究

聚甲醛（POM）是一種結晶性工程塑料，具有高強度、良好的耐磨性和化學穩定性，但其沖擊韌性較低，限制了其在某些領域的應用。為了克服這些缺點，研究者們開發了多種改性方法，以提高POM的綜合性能。

1. 纖維級POM的制備

   王亞濤等人設計制造了國內首套POM中試裝置，成功打通了整個工藝流程，首次制備出纖維級POM。該工藝通過螺桿組合和粗晶攪拌等手段，實現了纖維含量及長徑比的精確控制，拓展了POM的應用領域。

2. POM棒材和薄膜的加工技術

   通過市售不同牌號的POM樹脂，研究了其熔體流動性、熱穩定性、結晶性和力學性能?；谶@些性能指標，開發了適用于不同加工設備的POM棒材和薄膜制備工藝。例如，采用二段連續擠出PVC擠出機進行POM棒材加工，解決了傳統加工設備無法滿足POM棒材加工要求的問題。

3. POM在建筑物增強方面的應用

   POM棒材在建筑物增強方面具有顯著優勢。通過添加玻璃纖維等增強材料，可以顯著提高POM的力學性能和耐久性。研究表明，玻璃纖維增強POM復合材料的性能顯著提高，特別是在增容劑二苯基亞甲基二異氰酸酯（MDI）的添加量為0.7%時，性能最佳。

4. POM的耐熱、耐候和阻燃改性

   - 耐熱改性：通過添加自由基引發劑、紫外吸收劑和光屏蔽劑等添加劑，可以顯著提高POM的耐熱性能。例如，采用三聚氰胺氰尿酸酯（MCA）和膨脹型阻燃劑聚磷酸銨（APP）復合制備的阻燃POM，阻燃等級達到UL-94 V0級。

   - 耐候改性：通過添加紫外吸收劑、光屏蔽劑和抗氧劑等添加劑，可以顯著提高POM的耐候性能。例如，采用超細復合粉體改性的POM，在紫外光照射下仍能保持良好的力學性能和表面層分子量保持率。

   - 阻燃改性：通過添加三聚氰胺氰尿酸酯（MCA）、聚磷酸銨（APP）和季戊四醇雙酯三聚氰胺鹽（MPP）等阻燃劑，可以顯著提高POM的阻燃性能。例如，復配使用這些阻燃劑后，POM的氧指數可達到49%。

5. POM的其他改性研究

   - 耐磨改性：通過添加超高分子量聚乙烯等材料進行改性，可以顯著提高POM的摩擦性能。例如，加入聚四氟乙烯或石墨等固體潤滑劑后，摩擦系數由純POM的0.26降至0.18。

   - 低甲醛釋放改性：通過添加甲醛吸收劑和脫模劑等添加劑，可以顯著降低POM制品中的甲醛釋放量。例如，采用甲醛吸收劑和脫模劑改性的POM板材，甲醛釋放量低于0.5 mg/L。

綜上所述，通過多種改性方法，POM的性能得到了顯著提升，應用領域也得到了拓展。未來的研究應進一步優化改性工藝，提高POM的綜合性能，以滿足更多工業需求。