聚甲醛基耐磨复合材料的研究进展

第19卷第1期高分子材料科学与工程V ol.19,N o.1　2003年1月POL Y M ER M A T ER I AL S SC IEN CE AND EN G I N EER I N G Jan.2003聚甲醛自润滑复合材料的开发与应用Ξ窦　强1,冯　新2,陆小华2(1南京化工大学材料科学与工程学院;2南京化工大学化工学院,江苏南京210009)摘要:综述了通过向聚甲醛树脂中添加耐磨聚合物、润滑油及润滑脂、无机润滑剂、纤维材料、金属粉末或薄片、复合润滑剂,以及嵌段共聚、与金属复合改性的方法来制备聚甲醛自润滑复合材料。

介绍了8类聚甲醛自润滑复合材料的主要性能和应用领域,对聚甲醛自润滑复合材料发展方向及国内聚甲醛复合改性的现状和前景进行了展望。

关键词:聚甲醛;复合材料;润滑;改性中图分类号:O633.12 文献标识码:A 文章编号:100027555(2003)0120036205 聚甲醛(POM)是五大通用工程塑料之一,是所有塑料中比强度和比刚度较为接近金属的树脂品种。

由于其具有优良的摩擦磨损特性,故在机械、电子电气等领域被广泛用来制作具有自润滑性能的机械零部件,且有不断增长的趋势。

但随着办公用具自动化及音像设备等的高性能化,其机械装置也越来越复杂,普通聚甲醛已难于满足精密机械、电子电器等动力传导零部件高速、高压、高温、轻量化的要求。

为了克服这些缺点,美国D u Pont公司、日本Polyp lastics 公司、德国BA SF公司等,以及我国晨光化工研究院、中国科学院长春应用化学研究所、合肥工业大学、北京化工大学等研究单位纷纷通过共混、填充、嵌段共聚、与金属复合等改性手段开发出摩擦磨损特性好、力学性能优异的聚甲醛自润滑复合材料[1]。

1　聚甲醛自润滑复合材料的制备方法及应用聚甲醛作为滑动部件,与不同材料配合时会产生不同类型的磨损。

当啮合材料为金属时, POM与较硬金属(如钢)配合时的磨损较小,而与较软金属(如黄铜、铝合金)配合时的磨损较大,如果金属表面不平,会产生所谓“剥蚀磨损”,如果其表面光滑如镜,则会产生“粘着磨损”。

基于聚甲醛及其复合材料的摩擦学研究进展路琴;史丽萍【摘要】介绍了聚甲醛（POM）的基本物理化学性能，综述了聚四氟乙烯共混、无机粒子填充、添加纳米粒子、纤维增强、绿色填料及多元复合对POM复合材料摩擦磨损性能的研究进展，指出今后应加强对多因素协同作用下POM复合材料的磨损机理和绿色POM复合材料摩擦学方面的研究。

【期刊名称】《中国塑料》【年(卷),期】2011(025)009【总页数】5页(P16-20)【关键词】聚甲醛;复合材料;摩擦学;改性【作者】路琴;史丽萍【作者单位】南京农业大学工学院,江苏南京210031;南京农业大学工学院,江苏南京210031【正文语种】中文【中图分类】TQ326.51POM是五大通用工程塑料之一，是所有塑料中比强度和比刚度接近金属的树脂品种之一，具有极高的强度和刚度，良好的尺寸稳定性，优良的耐腐蚀、耐磨、自润滑和抗蠕变性能，无噪音，耐疲劳，临界PV值高，加工成型方便，原料价廉易得，被广泛应用于机械和电子电气等领域［1－2］。

为了进一步提高POM的摩擦学性能，将POM与其他聚合物共混或采用碳纤维（CF）、玻璃纤维（GF）、无机纳米粒子等复合增强，已成为制备摩擦学性能和力学性能更优异的POM复合材料的首选。

近年来POM复合材料以其优异的摩擦学性能已引起越来越多的研究人员的关注［3－5］。

为满足工程应用的需要，采用现代手段和方法对POM复合材料的摩擦学性能进行系统评价已成为POM复合材料的研究热点。

POM是一种高结晶度热塑性高性能工程塑料，其玻璃化转变温度（T g）为－30℃，熔点为182℃，最大结晶度约为80%，密度为1.4～1.6 g/cm3。

POM 的结晶结构使其具有优异的耐疲劳性和力学性能，即使在重复应力或连续振动条件下，也不会发生疲劳破坏，仍然保持较稳定的性能［6］。

POM 与聚四氟乙烯（PTFE）、聚酰胺（PA66）、超高相对分子质量聚乙烯（PE－UHMW）等几种耐磨材料力学性能的比较如表1所示。

聚甲醛的研究进展聚甲醛1955年前后杜邦公司由甲醛聚合得到甲醛的均聚物。

聚甲醛为热塑性结晶聚合物。

由于其具有类似金属的硬度、强度和刚性，被誉为“超钢”或者“赛钢”，又称聚氧亚甲基。

英文缩写为pom。

聚甲醛又可以分成两大类：均聚甲醛和共聚甲醛。

均聚甲醛就是甲醛或是三聚甲醛的均聚物，碳-氧键的存有并使大分子民主自由转动难，因此它的流动性不好，液态的冲击强度低。

共聚甲醛就是三聚甲醛和二氧五环的欢聚体，其主链上存有碳-碳键，碳碳键对水解存有中止促进作用，因此共聚物的热稳定性较好。

均聚甲醛的结构式聚甲醛（pom）就是一种性能优良的工程塑料，存有“夺下钢”、“超钢”之表示。

它就是一种没侧链，高密度，低结晶性的线性聚合物，具备出色的综合性能够。

它的力学性能主要整体表现为存有相似金属的硬度、强度和刚性；在很阔的温度和湿度范围内都具备较好的自润滑性；具备较好的耐热烦躁性；摩擦性能非常出色；尺寸稳定性不好，产品的尺寸精度高。

pom以高于其他许多工程塑料的成本，正在替代一些传统上被金属所攻占的市场，例如替代锌、黄铜、铝和钢制作许多部件，自问世以来，pom已经广为应用于机械、日用轻工、汽车、建材、农业等领域。

当然随着对pom进一步的研究，pom在很多新领域也崭露头角，例如医疗技术、运动器械等方面，pom也整体表现出来较好的快速增长态势。

接下来就总结一下pom在各个领域的应用。

首先在机械方面由于聚甲醛具备硬度小、耐热、耐烦躁、冲击强度低、尺寸稳定性不好、存有自润滑特点，因而被大量用作生产各种齿轮、滚轮、轴承、输送带、弹簧、凸轮、螺栓及各种泵体、壳体、叶轮摩擦轴承等机械设备的结构零部件。

在汽车工业中聚甲醛的应用量也是较大的。

用聚甲醛制作的零件具有减少润滑点、耐磨、便于维修、简化结构、提高效率、降低成本、节约铜材等良好效果。

代替铜制作汽车上的半轴、行星齿轮等不但节约了铜，而且提高了使用寿命。

在建筑中，由于其硬度小、耐热、耐烦躁、冲击强度低，pom可以搞自来水龙头、窗框、盥洗盆、水箱、门帘滑轮、水表壳体和水管接头等。

聚甲醛材料的合成、性能及应用研究进展郑国林发布时间：2023-07-04T11:39:12.067Z 来源：《中国科技人才》2023年8期作者：郑国林[导读] 本文综述了聚甲醛材料的合成、性能及应用的研究进展。

首先介绍了聚甲醛的合成方法，包括传统的缩聚法和新兴的催化聚合法。

然后重点探讨了聚甲醛材料的性能特点，如机械性能、热稳定性和化学稳定性等。

此外，还讨论了聚甲醛材料的应用领域，包括纤维增强复合材料、膜材料和光电器件等。

最后，总结了目前在聚甲醛材料方面的研究现状，并对未来的发展进行展望。

这项综述有助于深入了解聚甲醛材料的合成方法、性能特点和应用前景，为相关领域的研究提供了参考。

新疆国业新材料科技有限公司新疆五家渠市 831300摘要：本文综述了聚甲醛材料的合成、性能及应用的研究进展。

首先介绍了聚甲醛的合成方法，包括传统的缩聚法和新兴的催化聚合法。

然后重点探讨了聚甲醛材料的性能特点，如机械性能、热稳定性和化学稳定性等。

此外，还讨论了聚甲醛材料的应用领域，包括纤维增强复合材料、膜材料和光电器件等。

最后，总结了目前在聚甲醛材料方面的研究现状，并对未来的发展进行展望。

这项综述有助于深入了解聚甲醛材料的合成方法、性能特点和应用前景，为相关领域的研究提供了参考。

关键词：聚甲醛材料、合成方法、性能特点、应用领域、研究进展引言：聚甲醛材料作为一种重要的功能性材料，在广泛的应用领域展现出了巨大的潜力。

其合成方法、性能特点和应用前景一直备受研究者的关注。

本文对聚甲醛材料的合成、性能及应用研究进展进行了综述。

我们将重点介绍不同合成方法的优劣，深入探讨其机械性能、热稳定性和化学稳定性等关键特点，并详细阐述其在纤维增强复合材料、膜材料和光电器件等领域的应用。

通过对目前研究现状的总结和未来发展的展望，本综述旨在为聚甲醛材料的进一步研究提供有益的参考和启示。

一、聚甲醛材料的合成方法及比较聚甲醛材料作为一种重要的功能性材料，其合成方法对于材料的性能和应用具有重要影响。

工程塑料应用ENGINEERING PLASTICS APPLICATION第41卷,第2期2013年2月V ol.41,No.2Feb. 2013116doi:10.3969/j.issn.1001-3539.2013.02.025填料填充改性聚甲醛复合材料研究进展张广发,赵利军,苏军,段宝松,赵志阳(开封龙宇化工有限公司,河南开封475200摘要:综述了近年来不同无机纤维、无机粒子、有机填料与无机填料混合物及金属及其氧化物对聚甲醛(POM 复合材料改性的研究进展。

介绍了填料在POM 复合材料改性中的作用,对填料填充改性POM 复合材料的发展趋势进行了展望。

关键词:聚甲醛;改性;填料;研究进展中图分类号:TQ326.51 文献标识码:A 文章编号:1001-3539(201302-0116-04Research Development of Polyoxymethylene Composites Modi fi ed by Adding FillerZhang Guangfa ,Zhao Lijun ,Su Jun ,Duan Baosong ,Zhao Zhiyang(Kaifeng Longyu Chemical Co.Ltd.,Kaifeng 475200,ChinaAbstract :Research development of polyoxymethylene(POM composites modified by adding inorganic fiber ,inorganic particle ,organic /inorganic filler mixture ,metal andmetal oxide was summarized. The effects of fillers on the modification of POM composites were introduced ,the future development trend of POM composites was prospected.Keywords :polyoxymethylene ;modification ;filler ;research development 聚甲醛(POM是一种综合性能优良的工程塑料,是塑料中强度较为接近金属的品种之一,具有较高的强度和刚度,良好的尺寸稳定性,优良的耐腐蚀、自润滑和抗蠕变性能,特别是具有突出的耐疲劳性能,已广泛应用于机械、电子、汽车等行业。

二硫化钼改性聚甲醛自润滑复合材料的微观摩擦学性能研究的
报告，600字
尊敬的各位老师、同学们：
在这里，我想谈谈关于二硫化钼改性聚甲醛复合材料在微观摩擦学性能方面的研究。

首先，为了研究这种复合材料的微观摩擦学性能，我们对它进行了详细的测试和分析。

在分析的过程中，我们发现这种复合材料具有优异的抗摩擦性和耐磨性，同时还有良好的耐腐蚀性和抗渗透性。

紧接着，我们还研究了二硫化钼改性聚甲醛复合材料在高温和低温条件下的微观摩擦学特性。

结果显示，即使在高温条件下，这种复合材料也保持着较高的强度和耐磨性，而在低温条件下，此复合材料的强度会略微降低，但仍然能满足抗摩擦性要求。

最后，通过本次研究，我们 conclude 这种改性聚甲醛复合材
料具有良好的微观摩擦学性能，并且能够在高温和低温条件下保持良好的强度和耐磨性。

因此，它有望成为一种自润滑复合材料，并可以广泛应用于工业领域。

感谢您的聆听。

聚甲醛塑料研究报告
聚甲醛塑料（简称POM）是一种高性能工程塑料，具有优良的物理性能和化学稳定性。

它可以在广泛的应用领域中发挥作用，例如汽车、电子、仪器仪表、运动器材、玩具、家具等领域。

POM的主要优点是施工性良好，非常易于加工成为各种形状。

它可以被切割成薄板、薄膜、管道和立体结构。

这种塑料的生产商通常会
提供形状、大小符合特定的需求的产品。

由于POM是一种高分子材料，因此具有良好的机械性能。

这种塑
料具有较高的刚度和硬度，可以承受大量的冲击和压力。

它在高温和
湿度环境下仍然能够保持稳定，可以承受长期的使用。

POM还具有良好的耐化学稳定性。

这种塑料可以承受强酸、强碱、盐类和各种有机溶剂。

由于其对光的不透明性，POM不会从阳光中受到损害，因此非常适用于户外环境和灯具制造。

除了上述优点，POM还具有耐磨、低摩擦系数和绝缘性能等优点。

由于这些特性，它经常被用于轮类产品和润滑件。

POM还具有优异的成型抗破裂性能和低温性能，因此非常适合制造小零件和精密零件。

中国聚甲醛、聚甲醛合金及改性行业研究报告
1. 聚甲醛的市场现状分析
- 聚甲醛是一种高分子材料，具有优异的物理和化学性质，在汽车、电器、建材等领域有广泛的应用。

- 全球聚甲醛市场规模不断扩大，2019年达到约52亿美元，预计到2024年将达到约67亿美元。

- 亚洲地区是全球聚甲醛市场的主要消费者，中国是亚洲地区的主要市场，其市场规模和需求量居于前列。

2. 聚甲醛合金的市场现状分析
- 聚甲醛合金是将聚甲醛与其他材料混合形成的复合材料，具有优异的强度和耐磨性，在汽车、电器、电子等领域有广泛的应用。

- 全球聚甲醛合金市场规模不断扩大，2019年达到约31亿美元，预计到2024年将达到约40亿美元。

- 亚洲地区是全球聚甲醛合金市场的主要消费者，中国是亚洲地区的主要市场，其市场规模和需求量居于前列。

3. 改性聚甲醛的市场现状分析
- 改性聚甲醛是在聚甲醛分子链中引入其他官能团或共聚物，改善了聚甲醛的性能和加工性，在汽车、电器、建材等领域有广泛的应用。

- 全球改性聚甲醛市场规模不断扩大，2019年达到约23亿美元，预计到2024年将达到约30亿美元。

- 亚洲地区是全球改性聚甲醛市场的主要消费者，中国是亚洲地区的主要市场，其市场规模和需求量居于前列。

4. 中国聚甲醛、聚甲醛合金及改性行业的市场竞争格局
- 中国聚甲醛、聚甲醛合金及改性行业的市场竞争格局比较分散，存在多家中小型生产厂家。

- 国内大型企业主要集中在化工、汽车等领域，例如华润化工、上汽集团等。

- 未来随着技术水平的提高和市场需求的变化，行业竞争将逐
渐趋向于品牌、质量与服务等方面的竞争。

- 8 -高 新 技 术聚甲醛（POM）在现代工业、医疗、生活等领域应用广泛。

常规条件下，POM 的耐磨性和自润滑性较好，但在高温、高速、高负荷下，POM 的摩擦性能难以满足要求，需耐磨改性。

Tang [1]等人研究了纳米级和微米级的PTFE 粉末对POM 的改性效果。

结果表明，PTFE 粉末能有效改善耐磨性能，但整体力学性能下降。

傅全乐[2]等人用PTFE、石墨和二硫化钼分别改性POM，3种助剂均能提高POM 的耐摩擦磨损性能，但改性材料的力学性能也有所下降。

碳纤维（CF）和玄武岩纤维（BF）是常用的POM 增强改性材料。

碳纤维比强度高、比重低，对POM 的增强改性效果显著，同时复合材料的耐磨性、导电性和耐疲劳性均有提高[3]。

马小丰[4]等人用碳纤维（CF）来增强POM，得到了CF 含量为25%的POM 增强改性产品，其拉伸强度、弯曲强度和缺口冲击强度分别能达到153 MPa、187 MPa 和16.2 kJ/m 2。

王亚涛[5]等人用玄武岩纤维（BF）增强POM，改性材料不仅力学性能良好，且耐磨性能也有一定程度的改善。

PTFE 和POM 的相容性并不理想，导致耐磨材料韧性不佳。

笔者在此基础上引入聚氧乙烯（PEO）作为增容剂，得到了较耐磨聚甲醛高性能化材料的制备及性能研究陈 曦（1.开滦煤化工研发中心，河北 唐山 063611；2.河北省煤基材料与化学品技术中心，河北 唐山 063018）摘 要：该文采用双螺杆共混法制备了聚四氟乙烯（PTFE）纤维和聚氧乙烯（PEO）改性的聚甲醛（POM）产品，并在此基础上添加碳纤维（CF）和玄武岩纤维（BF），分析了复合材料的摩擦学和力学性能。

结果表明，POM/PTFE/PEO 体系摩擦性能和力学性能均较好，摩擦系数低至0.15。

CF 加入POM/PTFE/PEO 中能明显提高POM 的摩擦磨损性能和力学性能，摩擦系数为0.13，磨损量为1.43 mm 3。

聚甲醛增韧改性的研究进展及应用摘要：聚甲醛，也称为醋酸树脂或聚甲醛，是一种广泛使用的工程塑料，也称为“超级钢”或“赛钢”。

20世纪50年代，它开始在汽车、电气和电子等行业进行商业生产和应用。

由于聚甲醛链的几何结构不含侧链，结晶度超过70%，聚甲醛具有许多优异的性能，包括超高的拉伸强度、弯曲模量、优异的自润滑性能和高的抗蠕变变形性能。

关键词：聚甲醛；增韧；改性；研究进展；应用目前，有机聚甲醛硅的固化和改性主要有四种方式：防风雨聚甲醛硬化、无机刚性聚甲醛颗粒硬化、聚甲醛合金硬化和聚甲醛复合金属硬化。

本章重点介绍了各种聚甲醛硬化和硬化技术的研究进展，并概述了聚甲醛在汽车、建筑和其他领域的应用和改性材料。

1POM增韧改性1.1弹性体增韧POM由于所提出的多重疯狂机制和所提供的渗流理论，利用混合物系统中材料的耐候性，在POM基体上产生了影响后材料残余应力的内部集中点，这导致裂纹中大量的细条和剪切带拉伸。

同时，基体韧带断裂的厚度减小，混合物的材料产生“脆性塑性”变形，提高了复合材料的硬度。

POM回火改性中使用的弹性体产品包括热塑性聚氨酯弹性体（TPU）、丁腈橡胶（NBR）、乙烯－辛烯共聚物热塑性弹性体（POE）、乙烯丙烯单体（EPDM）、丁二烯－苯乙烯橡胶（SBR）等产品。

其中，TPU是最有效、应用最广泛的硬化剂。

研究了TPU含量和不同相溶剂形式对熔融混合或共热法制备的聚甲醛/TPU复合材料动力学特性的影响。

实验结果表明，当TPU含量约为20%（质量分数，下同）时，POM/TPU复合材料的冲击强度比纯POM提高了4倍，断裂伸长率比纯POM提高了5.5倍。

此外，在乙烯酸共聚物含量为3%的四种相容材料（乙烯－丙烯酸共聚物、移植马来酸酐的辛烯共聚物、环氧树脂和二苯基甲烷二异氰酸酯）中，二苯基甲烷异氰酸酯对POM/TPU复合材料的结构具有良好的相容性。

1.2无机刚性粒子增韧POM尽管POM的弹性体硬化和改性可以提高其冲击刚度、裂纹伸长率等。