导电改性
添加导电性炭黑是制造导电性POM的常用方法,所谓导电性炭黑是指粒径较小、表面积较大且锁状构造较多的一类炭黑。
炭黑一般是有各种有机烃类以不完全燃烧的方法或热分解的方法制成的,为不溶不熔的微球状粒子,其表面除孤对电子和芳 香环外,还有醌式羰基及式羟基等极性官能团。导电性炭黑的添加量一般为0.5%-20%,若炭黑的导电性较好,则POM的表面电阻率或体积电阻率均可降 低至1*10²数量等级。但由于炭黑表面上级性官能团的作用,往往会造成POM热稳定性下降,进而造成物理力学性能的降低。为克服此缺 点,可采取导电性炭黑和亲水性高分子化合物(如PEG)并用的方法,以减少炭黑的使用量,也可以采用添加以捕捉剂为主的热稳定剂方法,改进体系热稳定 性。
与之相比,碳纤维的使用既能使POM的各种性能(包括自润滑性)有较大的提高,又可达到良好的抗静电性。如添加20%导电性较好的碳纤维时,POM的表面电阻率和体积电阻率均可达到1*10²数量级。
生产方法
将37%的在减压下蒸发,经催化缩合得到固体,过滤,用水洗涤,经真空干燥制得成品,含量一般为93-95%。每吨多聚消耗37%的3180kg。
主要在齿轮、轴承座等机械部件的领域中广泛地发挥其作用。也应用于录像机、CD、LD、MD播放机、收音机、耳机、立体声音响等音响机器,打印机、键盘、CD-ROM驱动器等OA机器,洗衣机、干燥机、电吹风等家用电器,安全带机械部件、车门外部把手、反射镜、发动机室等的汽车用零部件,还有照相机,钟表等的精密零件,以及建筑材料,游戏机等玩具及文具等的成型用材料。
结构
聚的分子是一种没有侧链的高密度、高结晶性的线型聚合物。由于C-O键的键长小于C-C键,因此聚链轴方向的填充密度大。与聚相比,聚的碳氧键短,内聚能密度高,密度大。按其分子链中化学结构的不同,可分为均聚和共聚两种。两者的重要区别是:均聚密度、结晶度、熔点都高,但热稳定性差,加工温度范围窄(约10℃),对酸碱稳定性略低;而共聚密度、结晶度、熔点、强度都较低,但热稳定性好,不易分解,加工温度范围宽(约50℃),对酸碱稳定性较好。是具有优异的综合性能的工程塑料。有良好的物理、机械和化学性能,尤其是有优异的耐摩擦性能。俗称赛钢或夺钢,为第通用塑料。 适于制作减磨耐磨零件,传动零件,以及化工,仪表等零件。
聚分子链的柔顺性大,链的结构规整性高,因而结晶度高,结晶能力强。均聚的结晶度为75%~85 %,共聚为70%~75 %,即使快速淬火,结晶度也能达到65%以上。完全非晶态的聚只有在-100℃时才能得到。
高密度和高结晶度是聚具有优良胜能的主要原因,如硬度大和模量高,尺寸稳定性好,耐疲劳性突出,不易被化学介质腐蚀等。尽管聚分子链中C-O键有一定的极性,但由于高密度和高结晶度束缚了偶极矩的运动,从而使其仍具有良好的电绝缘性能和介电性能。
聚端基中含有半结构。当加热至100℃左右时,可从其端基的半处逐渐解聚,因此其耐热性较低。当加热到170℃左右时,可从分子链的任何一处发生自动氧化反应而放出,在高温有氧时会被氧化成为,对聚的降解反应有自动加速催化作用,因此常在均聚树脂中加人热稳定剂、抗氧化剂、吸收剂等,以满足成形加工的需要。由于共聚分子链中含有一定量的C-C键,它可以阻止聚分子链的氧化降解,因而共聚比均聚的热稳定性能要好得多。但是无论是均聚还是共聚,在加工和应用时应充分重视其热稳定性和热氧稳定差的缺点。
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