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中国塑料 ›› 2022, Vol. 36 ›› Issue (7): 157-164.DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2022.07.022
收稿日期:
2022-01-26
出版日期:
2022-07-26
发布日期:
2022-07-20
通讯作者:
马秀清(1966—),女,教授,从事高分子材料改性研究,maxq@mail.buct.edu.cn
FENG Kai, LI Yongqing, MA Xiuqing(), HAN Ying(
)
Received:
2022-01-26
Online:
2022-07-26
Published:
2022-07-20
Contact:
MA Xiuqing, HAN Ying
E-mail:maxq@mail.buct.edu.cn;hanying@mail.buct.edu.cn
摘要:
简述了聚甲醛(POM)的增韧改性方法,包括弹性体增韧改性、无机刚性粒子增韧改性、合金化增韧改性和复合增韧改性,综述了近些年来对POM进行增韧改性的研究进展,介绍了POM及其改性产品在各领域的应用,并对POM增韧改性的前景作出展望。
中图分类号:
冯凯, 李永青, 马秀清, 韩颖. 聚甲醛增韧改性的研究进展及应用[J]. 中国塑料, 2022, 36(7): 157-164.
FENG Kai, LI Yongqing, MA Xiuqing, HAN Ying. Research progress and application in toughening modification of polyoxymethylene[J]. China Plastics, 2022, 36(7): 157-164.
应用位置 | 零件名称 |
---|---|
发动机系统 | 燃油存量传感器、燃油泵、加油口盖、燃料油箱体和箱盖[ |
底盘系统 | 齿轮、手柄、拉杆、输油管、油路管夹[ 各类轴承[ |
电气系统 | 组合开关、车窗调节器、加热器、 速度表齿轮[ |
车身系统 | 车门把手、车窗升降器、天窗、 固定螺母[ |
内饰系统 | 安全带卡扣、车架固定拉手、中控台按钮、空调系统[ 座椅杆、门板[ |
应用位置 | 零件名称 |
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发动机系统 | 燃油存量传感器、燃油泵、加油口盖、燃料油箱体和箱盖[ |
底盘系统 | 齿轮、手柄、拉杆、输油管、油路管夹[ 各类轴承[ |
电气系统 | 组合开关、车窗调节器、加热器、 速度表齿轮[ |
车身系统 | 车门把手、车窗升降器、天窗、 固定螺母[ |
内饰系统 | 安全带卡扣、车架固定拉手、中控台按钮、空调系统[ 座椅杆、门板[ |
1 | BLEDZKI A K, MAMUN A A, FELDMANN M. Polyoxymethylene composites with natural and cellulose fibres: toughness and heat deflection temperature[J]. Composites Science and Technology, 2012, 72(15):1 870⁃1 874. |
2 | JIANG Z, CHEN Y H, LIU Z. The morphology, crystallization and conductive performance of a polyoxymethylene/carbon nanotube nanocomposite prepared under microinjection molding conditions[J]. Journal of Polymer Research, 2014, 21(6): 1⁃15. |
3 | FANG W, FAN X D, JIAO H Q, et al. Characterization and properties of thermoplastic polyether elastomer/polyoxymethylene blends prepared by melt⁃mixing method[J]. Polymer Science, Series A, 2019, 61(6): 890⁃896. |
4 | 曾毅成, 闵明华, 王鲁民, 等. 聚甲醛改性研究进展[J]. 工程塑料应用, 2019, 47(11):156⁃161. |
ZENG Y C, MIN M H, WANG L M, et al. Research progress on polyoxymethylene modification[J]. Engineering Plastics Application, 2019, 47(11):156⁃161. | |
5 | BUCKALL C B, SMITH R R. Stress⁃whitening in high⁃impact polystyrenes[J]. Polymer, 1965, 6(8): 437⁃446. |
6 | MARGOLINA A, WU S. Percolation model for brittle⁃tough transition in nylon/rubber blends[J]. Polymer, 1988, 29(12): 2 170⁃2 173. |
7 | 李颖悟, 江依红. 聚氨酯增韧聚甲醛的研究[J].河南化工,2019,36(12):16⁃18. |
LI Y W, JIANG Y H. Study on polyurethane toughened polyformaldehyde[J]. Henan Chemical Industry,2019,36(12):16⁃18. | |
8 | 杨金兴, 王华伟, 王 宁, 等. 增韧聚甲醛树脂的开发[J].天津化工,2021,35(3):56⁃58. |
YANG J X, WANG H W, WANG N, et al. Development of toughened POM resin[J].Tianjin Chemical Industry, 2021,35(3):56⁃58. | |
9 | 于 建, 王书武, 黄国峰. NBR对POM树脂的增韧行为[J].高分子材料科学与工程,2000(1):109⁃112. |
YU J, WANG S W, HUANG G F. The toughening behavior of NBR on POM resin [J].Polymer Materials Science & Engineering,2000(1):109⁃112. | |
10 | 姚秀超, 朱勇飞, 吕通建, 等. 不同弹性体增韧聚甲醛的研究[J]. 工程塑料应用, 2013, 41(3): 30⁃33. |
YAO X C, ZHU Y F, LV T J, et al. Toughening of polyoxymethylene with different elastomers [J]. Engineering Plastics Application, 2013, 41(3): 30⁃33. | |
11 | 刘 港, 罗 欢, 周陈婷, 等. 弹性体共混改性对聚甲醛结晶行为及力学性能的影响[J]. 高分子通报, 2018(9):61⁃67. |
LIU G, LUO H, ZHOU C T, et al. Influence of blending elastomers on the crystallization behavior and mechanical properties of polyoxymethylene [J]. Polymer Bulletin,2018(9):61⁃67. | |
12 | YANG J, YANG W Q, WANG X L, et al. Synergistically toughening polyoxymethylene by methyl methacrylate⁃butadiene⁃styrene copolymer and thermoplastic polyurethane[J]. Macromolecular Chemistry and Physics, 2019, 220(12): 1800567. |
13 | UTHAMAN N, MAJEED A. Impact modification of polyoxymethylene (POM)[J]. e⁃Polymers, 2006, 6(1):438. |
14 | BRAGAGLIA M, MCNALLY T, LAMASTRA F R, et al. Compatibilization of an immiscible blend of EPDM and POM with an ionomer[J]. Journal of Applied Polymer Science, 2021, 138(20):50423. |
15 | KUCAUCHI T, OHTA T. Energy absorption in blends of polycarbonate with ABS and SAN[J]. Journal of materials science, 1984, 19(5): 1 699⁃1 709. |
16 | 刘秀菊, 贾洪旭, 翟英文, 等. 增韧改性聚甲醛研究进展[J]. 工程塑料应用, 2018, 46(3): 156⁃161. |
LIU X J, JIA H X, ZHAI Y W, et al. Research progress of toughening modified polyoxymethylene[J]. Engineering Plastics Application, 2018, 46(3): 156⁃161. | |
17 | 邓 聪, 曾 泰, 孙建丽, 等. 空心玻璃微珠填充改性 POM 的结构与性能[J]. 高分子材料科学与工程, 2005, 21(3): 160⁃163. |
DENG C, ZENG T, SUN J L, et al. Study on structure and properties of hollow glass bead filled POM[J]. Polymer Materials Science & Engineering, 2005, 21(3): 160⁃163. | |
18 | WANG J, HU X G, TIAN M, et al. Study on mechanical and tribological property of nanometer ZrO2⁃filled polyoxymethylene composites[J]. Polymer Plastics Technology and Engineering, 2007, 46(5):469⁃473. |
19 | 谭徜彬, 王 琪. 聚甲醛/纳米二氧化硅复合材料的制备及力学性能研究[C]//2012年全国高分子材料科学与工程研讨会学术论文集(下册). 中国化学会,2012:132⁃133. |
20 | 王选伦, 尹 皓, 李攀峰. 聚乙二醇/纳米碳酸钙复合成核剂对聚甲醛的改性研究[J]. 橡塑技术与装备, 2015, 41(18): 1⁃4. |
WANG X L, YIN H, LI P F. Modification of polyethy⁃lene glycol/nano calcium carbonate composite nucleating agent for POM[J]. China Rubber/Plastics Technology and Equipment, 2015, 41(18): 1⁃4. | |
21 | 危学兵, 刘廷福, 刘军舰, 等. 长玻纤增强聚甲醛复合材料的制备与性能[J]. 塑料, 2014, 43(2): 23⁃25. |
WEI X B, LIU T F, LIU J J, et al. Preparation and performance of long glass fiber reinforced POM composite [J]. Plastics, 2014, 43(2): 23⁃25. | |
22 | LIU C H, LONG C G, CHEN L, et al. Mechanical and tribological properties of short basalt fiber⁃reinforced polyoxymethylene composites[J]. Polymer Korea, 2016, 40(6):836. |
23 | MENG X Y, WANG M L, YANG L D, et al. Effects of amino⁃functionalized graphene oxide on the mechanical and thermal properties of polyoxymethylene[J]. Industrial & Engineering Chemistry Research, 2017, 56(51): 15 038⁃15 048. |
24 | 付扬威. Sep 纤维增强 POM 复合材料力学、摩擦学性能及界面结合行为的研究[D]. 长沙:长沙理工大学, 2018. |
25 | GORIPARTHI B K, NAVEEN P N E, SANKAR H R, et al. Effect of functionalization and concentration of carbon nanotubes on mechanical, wear and fatigue behaviours of polyoxymethylene/carbon nanotube nanocomposites[J]. Bulletin of Materials Science, 2019, 42(3): 1⁃12. |
26 | 于 建. 聚甲醛的合金化及复合增强研究[J]. 工程塑料应用, 2001, 29(7): 47⁃51. |
YU J. Study on polyacetal alloy and its composite strengthening [J]. Engineering Plastics Application, 2001, 29(7): 47⁃51. | |
27 | 张丽娟, 丁雪佳, 吉才宏, 等. 共聚酰胺对聚甲醛性能的影响研究[J]. 工程塑料应用, 2010, 38(6): 21⁃23. |
ZHANG L J, DING X J, JI C H, et al. Study on the effects of copolyimide on the properties of polyoxymethylene [J]. Engineering Plastics Application, 2010, 38(6): 21⁃23. | |
28 | 邓文娟, 戴文利, 梁 勇, 等. POM/HDPE共混物摩擦磨损性能研究[J]. 工程塑料应用, 2010, 38(6): 54⁃56. |
DENG W J, DAI W L, LIANG Y, et al. Study on tribological properties of POM/HDPE blend[J]. Engineering Plastics Application, 2010, 38(6): 54⁃56. | |
29 | 薛维丽. 尼龙6及乙烯丙烯酸离聚体对聚甲醛成核作用的研究[D].上海:上海应用技术学院,2015. |
30 | 蔡菁菁, 张明非, 蔡绪福. 弹性体和刚性粒子对聚甲醛的增韧改性研究[J]. 中国塑料, 2012, 26(8): 26⁃30. |
CAI J J, ZHANG M F, CAI X F. Study on toughening modification of POM with elastomers and rigid particles [J]. China Plastics, 2012, 26(8): 26⁃30. | |
31 | 金 璐, 刘保英, 徐元清, 等. 聚甲醛/弹性体/纳米碳酸钙复合材料的制备及性能研究[J]. 中国塑料, 2015, 29(4): 58⁃63. |
JIN L, LIU B Y, XU Y Q, et al. Preparation and properties of POM/ elastomer/ nano CaCO3 composites[J]. China Plastics, 2015, 29(4): 58⁃63. | |
32 | 殷利敬. 增韧改性聚甲醛制备及性能研究[J].广州化工,2020,48(3):52⁃54. |
YIN L J. Preparation of toughened modified POM and its property study[J]. Guangzhou Chemical Industry,2020,48(3):52⁃54. | |
33 | 周军杰, 金 晶, 刘志文, 等. TPU/nano⁃MMT复配增韧POM材料的制备及研究[J]. 塑料工业, 2016, 44(2): 43⁃47. |
ZHOU J J, JIN J, LIU Z W, et al. Preparation and research of TPU/nano⁃MMT toughened POM composites[J]. China Plastics Industry, 2016, 44(2): 43⁃47. | |
34 | DAS A K, SUIN S, SHRIVASTAVA N K, et al. Effect of nano⁃clay on the morphology and properties of acrylonitrile butadiene styrene toughened polyoxymethylene (POM)/clay nanocomposites[J]. Polymer composites, 2014, 35(2): 273⁃282. |
35 | HE M, ZHANG D H, GUO J B, et al. Mechanical, thermal, and dynamic mechanical properties of long glass fiber‐reinforced thermoplastic polyurethane/polyoxymethylene composites[J]. Polymer Composites, 2014, 35(10): 2 067⁃2 073. |
36 | LIANG J Z, WANG F. Flexural and impact properties of POM/EVA/HDPE blends and POM/EVA/HDPE/nano⁃CaCO3 composites[J]. Polymer Bulletin, 2015, 72(4):915⁃929. |
37 | NGUYEN T C, TRAN T M, TRINH A T, et al. Polyoxymethylene/silica/polylactic acid⁃grafted polyethylene glycol nanocomposites: structure, morphology, and mechanical properties and ozone and UV durability[J]. RSC Advances, 2020, 10(5): 2 691⁃2 702. |
38 | LIU Y, ZHANG X, GAO Q X, et al. Structure and properties of polyoxymethylene/silver/maleic anhydride⁃grafted polyolefin elastomer ternary nanocomposites[J]. Polymers, 2021, 13(12): 1 954. |
39 | 曹志奎, 吴保章, 李建通, 等. 聚甲醛及其改性产品在汽车工业中的应用前景[J]. 材料导报, 2013, 27(1): 241⁃244. |
CAO Z K, WU B Z, LI J T, et al. Application prospects of POM and modified POM in auto industry[J]. Materials Reports, 2013, 27(1): 241⁃244. | |
40 | CHEN Y Z, LIN Y F. A calculation method for friction coefficient and meshing efficiency of plastic line gear pair under dry friction conditions[J]. Friction,2021,9(6):1 420⁃1 435. |
41 | 翟红波, 杨振枢, 韦洪屹. 一种汽车燃油箱用POM塑料粒子的制备方法: CN105017711A [P]. 2015⁃11⁃04. |
42 | 郝文奇. 一种改性的聚甲醛、汽车加速踏板衬套及制备方法: CN113024989A[P].2021⁃06⁃25. |
43 | 周家乐, 周 华, 徐 江. 一种用于油管的可折叠汽车底盘系统POM管夹: CN212361026U[P]. 2021⁃01⁃15. |
44 | 詹姆斯·艾尔特曼. 具有改进的上轴承的球形接头及其构造方法: CN110352305A [P].2019⁃10⁃18. |
45 | 梁正晨, 骆华君, 王选伦. 超润滑聚甲醛复合材料的制备与性能研究[J].橡塑技术与装备,2021,47(24):1⁃6. |
LIANG Z C, LUO H J, WANG X L. Preparation and properties of super lubricated polyoxymethylene compo⁃sites[J]. China Rubber/Plastics Technology and Equipment,2021,47(24):1⁃6. | |
46 | 税光荣. 一种用在汽车上的塑料长螺母: CN206129844U[P].2017⁃04⁃26. |
47 | 翟红波, 杨振枢, 韦洪屹. 一种汽车保险杠用聚甲醛塑料粒子的制备方法: CN104987651A[P]. 2015⁃10⁃21. |
48 | 谭宏枝. 一种汽车空调齿轮用聚甲醛复合材料的制备方法: CN109705519A[P]. 2019⁃05⁃03. |
49 | 陈 庆, 昝 航. 一种用于汽车内饰的低VOC聚甲醛复合塑料的制备方法: CN108440896A [P]. 2018⁃08⁃24. |
50 | BENABDALLAH H, OLENDER D. Finite element simulation of the wear of polyoxymethylene in pin⁃on⁃disc configuration[J]. Wear, 2006, 261(11/12): 1 213⁃1 224. |
51 | 杨富花, 石宵爽, 栾晨晨, 等. 聚甲醛纤维增强地聚物再生混凝土的力学性能研究[J]. 新型建筑材料, 2021,48(5):52⁃56,70. |
YANG F H, SHI X S, LUAN C C, et al. Study on the mechanical properties of polyoxymethylene fiber reinforced geopolymer recycled concrete[J]. New Building Materials, 2021,48(5):52⁃56,70. | |
52 | PRALAT K, LUKASIEWICZ M, MICZKO P. Experimental study of the basic mechanical properties of hardened gypsum paste modified with addition of polyoxymethylene micrograins[J]. Archives of Civil Engineering, 2020, 66(2):385⁃397. |
53 | 曾毅成, 李 颖, 王鲁民, 等. 聚甲醛纤维研究进展及其在渔业中的应用[J].海洋渔业,2019,41(2):250⁃256. |
ZENG Y C, LI Y, WANG L M, et al. Research pro⁃gress of polyformaldehyde fiber and its application in fishery[J]. Marine Fisheries,2019,41(2):250⁃256. | |
54 | LIU H, WANG J, JIANG P, et al. Durability of fiber⁃reinforced polyoxymethylene composites under the high hydrostatic pressure in the deep sea[J]. Journal of Applied Polymer Science, 2020, 137(20): 48 686. |
55 | 刘 珊, 景 泉, 刘 冬, 等. 聚甲醛市场及发展方向[J]. 精细石油化工进展, 2020,21(6):45⁃48. |
LIU S, JING Q, LIU D, et al. Polyformaldehyde market and development trend[J]. Advances in Fine Petrochemicals, 2020,21(6):45⁃48. |
[1] | 余大荣, 辛勇. 超高分子量聚乙烯改性研究进展[J]. 中国塑料, 2022, 36(8): 135-145. |
[2] | 喻九阳, 王众浩, 陈琦, 夏亚忠. 基于阀体制造的先进树脂基复合材料性能研究[J]. 中国塑料, 2022, 36(8): 16-22. |
[3] | 陈佰全, 郑友明, 田际波, 张磊, 王金松, 林夏洁, 段亚鹏. 高含量玻璃纤维增强阻燃聚酰胺材料的制备与性能[J]. 中国塑料, 2022, 36(8): 42-48. |
[4] | 冯冰涛, 王晓珂, 张信, 孙国华, 汪殿龙, 侯连龙, 马劲松. 连续碳纤维增强热塑性复合材料制备与应用研究进展[J]. 中国塑料, 2022, 36(7): 165-173. |
[5] | 陈轲, 刘鸣飞, 赵彪, 潘凯. 有机硅改性高分子材料阻燃及耐烧蚀性能研究进展[J]. 中国塑料, 2022, 36(6): 149-154. |
[6] | 杨小龙, 陈文静, 李永青, 闫晓堃, 王修磊, 谢鹏程, 马秀清. 导电型聚合物/石墨烯复合材料的研究进展[J]. 中国塑料, 2022, 36(6): 165-173. |
[7] | 魏茂强. 农用塑料薄膜的发展与探讨[J]. 中国塑料, 2022, 36(6): 92-99. |
[8] | 孙旗, 高兴, 崔雪梅, 连慧琴, 崔秀国, 汪晓东. 黑磷烯纳米阻燃剂研究进展[J]. 中国塑料, 2022, 36(5): 133-139. |
[9] | 邓天翔, 许利娜, 李守海, 张燕, 姚娜, 贾普友, 丁海阳, 李梅. PVC接枝改性及交联改性方法研究进展[J]. 中国塑料, 2022, 36(5): 140-148. |
[10] | 王镕琛, 张恒, 孙焕惟, 段书霞, 秦子轩, 李晗, 朱斐超, 张一风. 医疗卫生用聚乳酸非织造材料的制备及其亲水改性研究进展[J]. 中国塑料, 2022, 36(5): 158-166. |
[11] | 赵新新, 金晓冬, 施妍, 孙诗兵, 吕锋, 田英良, 赵志永. 基于紫外⁃臭氧辐照的挤塑聚苯乙烯表面改性研究[J]. 中国塑料, 2022, 36(5): 8-13. |
[12] | 陈文静, 杨小龙, 韩顺涛, 韩颖, 马秀清. 聚丙烯腈材料改性方法及研究进展[J]. 中国塑料, 2022, 36(4): 158-165. |
[13] | 董露茜, 徐芳, 翁云宣. 聚乙醇酸改性及其应用研究进展[J]. 中国塑料, 2022, 36(4): 166-174. |
[14] | 李素圆, 刘会鹏, 龚舜, 黄国桃, 李玉才, 吴鑫, 邓建平, 潘凯. 热塑性聚酰胺弹性体改性EVA复合发泡材料的制备及性能表征[J]. 中国塑料, 2022, 36(4): 6-14. |
[15] | 黎玉山, 李杰. PDMS耐久性超疏水表面的研究进展[J]. 中国塑料, 2022, 36(3): 167-176. |
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