聚甲醛／玄武岩纤维复合材料的制备及性能研究.pdf

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1、塑料工业第4l卷第1l期·22·CHINAPLASTICSINDUSTRY2013年11月聚甲醛／玄武岩纤维复合材料的制备及性能研究王亚涛，钱志强，李建华，金旺，武德珍，汪晓东。，(1．开滦煤化丁研发中心，河北唐山063611；2．北京化工大学材料科学与T程学院，北京100029；3．河北省煤基材料与化学品工程技术研究中心，河北唐山063018)摘要：采刚双螺杆挤熔融共混的方法制备了聚甲醛(POM)／玄武岩纤维(BF)复合材料；考察了复合材料的力学性能、球品形貌和摩擦磨损性能。力学性能研究表面表明，BF明显地提升了POM

2、的拉伸及弯曲性能，偶联剂KH570有效地改善了复合材料的界面。偏光显微镜观察表明，BF的加入减小了POM球晶尺寸，增加了球晶密度。摩擦磨损实验和验扫描电子显微镜观察摩擦表面结果表明，BF有效地改善了POM的摩擦磨损性能。关键词：聚甲醛；玄武岩纤维；复合材料；力学性能；摩擦性能DOI：10．3969／j．issn．1005—5770．2013．11．005中图分类号：TQ326．51文献标识码：B文章编号：1005—5770(2013)11—0022—05StudyonPreparationandPropertiesofP

3、olyoxymethylene／BasaltFiberCompositesWANGYa—tao一，QIANZhi—qiang，LIJian—hua，JINWang，wuDe—zhen，WANGXiao—dong(1．CoalChemicalR&DCenterofKailuanGroup，Tangshan063611，China；2．SchoolofMaterialsScienceandEngineering，BeijingUniversityofChemicalTechnology，Beijing100029，China

4、；3．HebeiProvincialEngineeringTechnologyResearchCenterofCoal—basedChemicalsandMaterials，Tangshan063018，China)Abstract：P0ly0xymethylene(POM)／basaltfiber(BF)compositeswerepreparedbytwin—screwextruder．Themechanicalproperties，spheruliticmorphologyandtribologicalproper

5、tiesofcompositeswereinvestigated．MechanicalresultsshowedthatBFcouldsignificantlyreinforcePOMresinStensileandflexuresstrength，whileKH570couplingagentimprovedtheinterfaceadhesionofthecopmposite．PolarizingmicroscopicobservationshowedthattheincorporationofBFintoPOMlc

6、adstoareductioninthespheruliticsizeofPOMandthusincreasedthespheruliticdensity．FrictiontestsandscanningelectronmicroscopicobservationonthewearsurfaceofthecompositesdemonstratedthatBFcouldremarkablyimprovethewearresistanceofPOMresin．Keywords：Polyoxymethylene；Basalt

7、Fiber；Composites；MechanicalPrope~y；FrictionandWearBehavi0聚甲醛(POM)是一种高密度、高结晶性的无过添加聚四氟乙烯、碳纤维、超高摩尔质量聚支链线型聚合物，具有良好的力学性能、耐化学药品乙烯等进行熔融共混的方法。性、自润滑性能等优点，广泛应用于电子电气、玄武岩纤维(BF)是一种将天然火山喷出岩破汽车I业、日常消费用品等，其中电子电气需求量占碎后，在1450～1500qC下熔融并经铂铑合金拉丝漏总需求的50％以上。预计今后几年POM生产的增板拉制而成的新型纤维l】。J

8、。作为一种增强材料，与长速率为3％～5％，特别是在日益增长的汽车行业碳纤维、芳纶等高科技纤维相比，BF具有力学性能POM的需求将翻倍。为了使POM适应更高的要优异、耐高温、耐摩擦等优点。此外，BF能降解为求，必须对POM进行增强及耐磨改性。增强改性土壤的母质，是一种可以重复利用的绿色环保型纤POM通常采用空心玻璃微珠