论文部分内容阅读
聚甲醛(POM)是一种高结晶性工程塑料,成型加工制品存在冲击韧性较低、尺寸稳定性差、缺口敏感大、收缩率较大等缺点。POM经过微发泡处理,可以有效的改善POM制品存在的缺点,降低制品密度,减轻制品质量,节约材料和降低成本,这对于拓展POM制品的轻量化生产和资源化利用具有重要意义。在本研究中,通过低温挤出方法制备以低密度聚乙烯(LDPE)为载体、偶氮二甲酰胺(AC)为发泡剂的LDPE-AC发泡母粒,采用型腔可控注塑发泡成型方法制备微发泡聚甲醛材料。研究表明,AC含量为0.6wt%时,POM发泡体具有较高的泡孔密度和较低的泡孔尺寸,注塑温度为180℃时,泡孔结构较好,发泡效果最佳。微孔的存在,使得材料的拉伸性能和弯曲性能都有小幅度的下降；由于所选发泡母粒载体LDPE与POM溶解度参数差值较大导致相容性比较低,从而使得微孔材料的冲击性能也没有得到提高。在LDPE-AC发泡体系的研究基础上,选用乙烯-辛烯共聚物热塑性弹性体(POE)作为载体通过低温挤出方法制备POE-AC发泡母粒,采用型腔可控注塑发泡成型方法制备微发泡聚甲醛材料,另外在发泡母粒中添加少量的马来酸酐接枝POE(POE-g-MAH)增容剂以提高注塑发泡成型过程中POM和POE两组分的相容性问题。结果表明,AC含量为1wt%时,POM发泡体具有较高的泡孔密度和较低的泡孔尺寸,试样芯层泡孔分布均匀；微孔数目随AC含量增加逐渐增多且为闭孔,泡孔出现“蜂窝”状结构；注塑温度为170℃时,发泡体的密度下降可达28%。发泡母粒中POE载体和POE-g-MAH分别起到增韧改性和增容的作用,对于提高发泡体的冲击性能有较大的作用。本论文另外以商品化的热膨胀微球Clocell中牌号为220DU30作为发泡剂,研究热膨胀微球在POM中发泡的性能和泡孔特征,运用红外光谱分析(FTIR)和扫描电镜分析(SEM)对Clocell 220DU30微球发泡剂的组成成分和微球形态进行表征。结果表明,220DU30添加量为POM的2wt%时,体系发泡效果最佳,泡孔密度较大,综合力学性能最好;注塑温度为190℃时的发泡效果最好,具有最高的发泡倍率和冲击强度。