聚甲醛/可反应性纳米SiO2复合材料的等温结晶及热分解行为

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2013.05.010

中国塑料 ›› 2013, Vol. 27 ›› Issue (05): 49-55 .DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2013.05.010

聚甲醛/可反应性纳米SiO₂复合材料的等温结晶及热分解行为

张予东郭莉萍徐翔民胡修池张治军

河南大学化学化工学院河南大学特种功能材料教育部重点实验室黄河水利职业技术学院机电工程系黄河水利职业技术学院机电工程系河南大学特种功能材料重点实验室

收稿日期:2013-01-25 修回日期:1900-01-01 出版日期:2013-05-26 发布日期:2013-05-26

Isothermal Crystallization and Thermal Decomposition of Polyoxymethylene/Reactable Nanosilica Composites

Received:2013-01-25 Revised:1900-01-01 Online:2013-05-26 Published:2013-05-26

摘要/Abstract

摘要： 采用熔融共混法制备了聚甲醛(POM)/可反应性纳米二氧化硅(RNS)复合材料。通过差示扫描量热仪研究了RNS对POM等温结晶行为的影响，利用热重分析仪研究了该材料的热分解变化，用Avrami 方程和HoffmanLaurititzen理论进行了分析。结果表明,RNS在POM结晶过程中起到了异相成核作用，结晶速率常数K增大，半结晶时间t1/2降低，表面自由能下降，Avrami指数n有所降低,说明RNS改变了POM的结晶和生长过程,RNS提高了POM复合材料的热稳定性,其中，添加5 % RNS的POM复合材料起始分解温度提高了32 ℃，用FOW法和Friedman法计算其分解过程的表观活化能均高于POM，这说明RNS与POM之间存在着较强的相互作用，RNS既是POM的成核剂又是热稳定剂。

关键词: 聚甲醛, 纳米二氧化硅, 等温结晶, 热分解

Abstract: Polyoxymethylene/reactable nanosilica composites were prepared via melt blending. The isothermal crystallization behavior of POM and its composites were studied with differential scanning calorimetry， and the effect of nanosilica was explored. The thermal decomposition was studied using thermogravimetric analysis. Avrami equation and HoffmanLaurititzen theory were used to analyze kinetics of isothermal crystallization of POM and its compositions. It showed that the reactable nanosilica (RNS) had a function of heterogeneous nucleation on the POM matrix, which enhanced the crystallization rate of POM, reduced the halftime for crystallization and the surface free energy of the developing crystals. The Avrami exponent n decreased, which indicated that RNS changed the crystallization and growth mechanism of POM. RNS improved the thermal stability and the onset temperate was improved 32 ℃ by 5 % RNS consents. The apparent activation energy of POM/RNS calculated using FOW and Friedman methods was higher than that of POM, which indicated that there must be some strong interaction between RNS and POM. RNS is both a nucleating agent and thermal stability agent of POM.

Key words: polyoxymethylene, nano-silica, isothermal crystallization, thermal decomposition

中图分类号:

TQ323.4

张予东郭莉萍徐翔民胡修池张治军. 聚甲醛/可反应性纳米SiO₂复合材料的等温结晶及热分解行为[J]. 中国塑料, 2013, 27(05): 49-55 .

. Isothermal Crystallization and Thermal Decomposition of Polyoxymethylene/Reactable Nanosilica Composites[J]. China Plastics, 2013, 27(05): 49-55 .

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聚甲醛/可反应性纳米SiO₂复合材料的等温结晶及热分解行为

Isothermal Crystallization and Thermal Decomposition of Polyoxymethylene/Reactable Nanosilica Composites

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