聚甲醛材料強度的研究與應用

?聚甲醛（POM）是一種綜合性能優異的工程塑料，具有高強度、高剛性、良好的耐磨性和耐化學腐蝕性等優點。其楊氏模量高達2900 MPa，屈服強度為70 MPa，泊松比為0.35，顯示出優異的力學性能。然而，聚甲醛在高溫、酸性條件下易降解，導致其力學性能下降，因此改性研究成為其發展的關鍵方向。

近年來，通過添加納米填料、玻璃纖維、煤矸石顆粒等增強劑，聚甲醛的強度和韌性得到了顯著提升。例如，非晶納米Si3N4的加入使聚甲醛的沖擊強度和拉伸強度分別提高了160%和25%；玻璃纖維的引入則使其拉伸強度達到113.67 MPa，彎曲強度為119.79 MPa；煤矸石顆粒的加入進一步提高了聚甲醛的拉伸強度至46 MPa，缺口沖擊強度達到86 J/m。

聚甲醛復合材料在動態力學性能方面也表現出色。研究表明，隨著玻纖含量的增加，復合材料的儲能模量逐漸提高，而損耗因子降低，表明其在動態載荷下的穩定性顯著提升。此外，聚甲醛纖維混凝土的研究表明，其在抗壓強度、劈裂抗拉強度和抗折強度方面均優于傳統混凝土。

盡管聚甲醛具有優異的力學性能，但其耐老化性能較差，特別是在紫外光和熱氧老化條件下容易發生降解。為此，研究者通過添加光屏蔽劑和抗氧化劑等改性劑，顯著提高了聚甲醛的耐老化性能。