热处理对聚甲醛／聚氧化乙烯共混材料结晶行为和力学性能的影响

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热处理对生物医用材料的生物降解性的提升

热处理对生物医用材料的生物降解性的提升生物医用材料在医学领域中扮演着重要的角色，用于修复和替代组织、促进组织再生等。

然而，生物医用材料的生物降解性是一个关键的问题，特别是对于可降解的材料而言。

热处理作为一种常用的材料改性方法，被广泛应用于提升生物医用材料的性能。

本文将探讨热处理对生物医用材料的生物降解性的提升，并分析其原理和应用。

一、热处理对生物医用材料的影响热处理是通过使材料在高温条件下经历一系列物理和化学变化，从而改善材料性能的方法。

对于生物医用材料而言，热处理可以在分子水平上调整材料的结构、晶化度、孔隙性能等，从而影响其生物降解性。

以下是热处理对生物医用材料的几个主要影响方面：1. 结晶度提高：热处理可以使生物医用材料的结晶度提高，进而提高材料的力学性能和稳定性。

较高的结晶度可以减缓降解速度，延长材料在体内的寿命。

2. 孔隙结构调控：热处理可以调控生物医用材料的孔隙结构，进而改变材料的降解速率。

通过控制热处理的条件，如温度、时间等，可以实现孔隙的形成、融合或闭合，从而调节材料在体内的生物降解速度。

3. 化学组成变化：热处理可以引起材料化学组成的变化，从而影响材料的生物降解性。

例如，热处理可以引起材料表面的功能团的改变，增加材料的亲水性，促进生物降解的发生。

二、热处理方法及应用热处理对生物医用材料的提升主要通过调控材料的结晶度和孔隙性能来实现。

以下是几种常见的热处理方法及其应用：1. 熔融结晶：熔融结晶是通过加热生物医用材料到熔点，并在一定时间内将其冷却至固化，以提高材料的结晶度。

这种方法适用于可降解聚合物材料，如聚乳酸（PLA）和聚己内酯（PCL）。

通过控制加热和冷却速率，可以调节材料的结晶度，从而改善材料的力学性能和稳定性。

2. 热压致密化：热压致密化是通过将生物医用材料在高温下压制，使其变得更加致密和均匀，从而提高材料的结晶度和力学性能。

该方法适用于陶瓷类生物医用材料，如氧化锆和氢氧基磷灰石。

热处理工艺对材料性能的影响分析

热处理工艺对材料性能的影响分析热处理是通过加热材料至一定温度，然后在空气中或其他介质中进行冷却，以改变材料的组织结构和性能的加工技术。

热处理可以显著改善材料的力学性能、物理性能和化学性能，因此在材料科学和工程中得到了广泛应用。

本文将介绍不同的热处理工艺对材料性能的影响。

首先，热处理对材料的力学性能有显著影响。

通过控制热处理工艺的温度和冷却速率等参数，可以使材料产生不同的组织结构，从而改变材料的硬度、强度和韧性。

例如，淬火是一种常用的热处理工艺，通过快速冷却将材料从高温状态迅速固化，使其达到最高硬度和强度。

而退火是一种通过缓慢冷却使材料回到平衡状态的热处理工艺，可以改善材料的韧性和可塑性。

此外，有时还可以通过热处理工艺实现材料的复合强化，如时效处理、正火处理等，进一步提高材料的力学性能。

其次，热处理对材料的物理性能也有重要影响。

物理性能包括材料的导热性、电导率、磁性等。

热处理可以改变材料的晶体结构和晶面取向，从而影响材料的晶界、晶间和晶内的导热路径，影响材料的导热性能。

此外，热处理还可以改变材料中的微观缺陷，对材料的电导率和电磁性能产生影响。

通过合理选择热处理工艺，可以使材料具有良好的导热性、导电性和磁性，满足特定的应用需求。

另外，热处理还可以改变材料的化学性能。

热处理可以通过改变材料的晶界结构、晶界清晰度和晶界能量等，来影响材料的化学稳定性、反应活性和腐蚀性。

例如，通过固溶处理和时效处理改善合金材料的耐腐蚀性能；通过氮化、碳化、氧化等处理改变材料的表面性质和表面化学活性；通过退火处理减少材料的内应力，提高疲劳寿命。

热处理可以调控材料的化学性能，满足特定领域的应用需求。

综上所述，热处理对材料性能的影响是多方面的。

通过控制热处理工艺的参数，可以改变材料的组织结构和性能。

热处理可以显著改善材料的力学性能、物理性能和化学性能，提高材料的硬度、强度、韧性、导热性、导电性、化学稳定性等。

因此，在材料制备和应用过程中，合理选择热处理工艺是非常重要的。

聚甲醛的结构特征与热降解机理探究--薛挺

化降解；经济性；可靠性
引言
聚甲醛(简称 POM)是一种分子主链含有氧化亚甲基 (一CH0
一)重复单元的线型高结晶性聚合物。聚甲醛材料具备优异的物理机械性能，其机械强度和刚度高，自润滑性和耐磨性
好，尺寸稳定性好，特别是具有极其优异的耐疲劳特性、耐
蠕变性以及耐化学药品性等特点，是所有塑料材料中力学性能最接近金属的品种之一，因而被广泛地应用于机械制造、汽车工业、电子电器、精密仪器等多种领域。随着塑料工业的高速发展，全世界聚甲醛产品的消费和需求量迅猛增长，聚甲醛已成为一种极其重要的热塑性工程塑料。
聚甲醛的结构特征与热降解机理探究
摘要聚甲醛降解行为的研究推动着聚甲醛稳定化技术的不断发展，而要改善聚甲醛的稳定性，一是改变其分子结构，即采用封端和共聚的方法除去不稳定的端基，阻止聚甲醛分子开链式解聚。然而实践证明，仅依靠结构改性，还无法满足实际生产和加工要求；二是采用添加稳定剂的方法，这种方法既能提高聚甲醛产品的稳定性，又不致对其他性能和成本影响太大，而且易于加工，因而被广泛地应用于工业化生产。关键词聚甲醛；结构特征；热解特征；稳定性；氧
1)自链端开始的“开链式”解聚不稳定的半缩醛端基遇热，连续分解出甲醛气体，同时生成新的半缩醛端基。Kern认为这种行为是由端轻基中的活泼氢所引起的，而采用封端的方法可以阻止开链式解聚。 2)自动氧化降解由于氧的攻击引起分子链的断裂，在聚甲醛自氧化过程中产生的氢过氧化物导致分子链按口断裂机理发生解聚。

熔融处理在一定程度上提高了聚甲醛产品的热稳定性．但仍然不能改善聚甲醛加工条件苛刻、易降解的特性。这主要与其自身的特殊分子结构有关，分子主链上两个相邻氧原子对亚甲基氢原子有较强的活化作用，导致聚甲醛在熔融加工和使用中具有明显的解聚倾向，特别是在热和氧的作用下大分子易断链，发生连续脱甲醛的降解反应。而分解产生的甲醛以及由甲醛氧化生成的微量甲酸又将促进分解．加速脱甲醛反应。在实际工业化生产中成型加工温度过高或者物料滞留时间过长都将引起聚甲醛在加工过程中的降解。逸出的甲醛气体会导致模垢增加，制品产生气泡或变色甚至可能引发爆炸事故。

注塑温度对POM_TPU共混物分散相及力学性能的影响

32005207204收稿,2005208229修稿;国家高技术研究发展计划(863计划,项目号2002AAA333070)和云天化集团公司资助项目;33通讯联系人,E 2mail :qiwang @注塑温度对POM ΠTPU 共混物分散相及力学性能的影响3白时兵　王　琪33　谢代义(高分子材料工程国家重点实验室　四川大学高分子研究所　成都　610065)摘　要　研究了注塑温度对聚甲醛(POM )Π热塑性聚氨酯弹性体(TPU )共混物形态结构和力学性能的影响.实验结果表明,注塑温度影响POM 基体相与TPU 分散相的粘度比,195℃时两者粘度相当,在剪切流动过程中,TPU 可在POM 基体中形成条状分散相,可吸收较多的冲击能并阻止银纹的生长以及裂纹的产生,从而较大幅度提高共混物的缺口冲击强度.关键词　注塑,聚甲醛,热塑性聚氨酯弹性体,分散相,力学性能聚甲醛(POM )具有优良的综合物理机械性能,是广泛应用的工程塑料,而聚甲醛缺口敏感性大,缺口冲击强度低,需要增韧改性,而聚甲醛是弱极性线型结晶聚合物,无侧基,与其它树脂或弹性体的相容性较差,难以增韧[1～3].共混是聚甲醛增韧改性常用的方法,利用共混改性聚甲醛的增韧剂多为弹性体或橡胶.其中较为有效的是热塑性聚氨酯弹性体(TPU )[4].国内外对POM ΠTPU 共混体系进行了大量研究,Flexman 用“橡胶带”理论解释了TPU 增韧聚甲醛的机理[5,6].Chiang 等认为TPU 之所以能增韧聚甲醛是由于其中的N —H 能与聚甲醛分子中的醚键形成氢键[7,8].Mehrabzadeh 等研究了热塑性聚氨酯弹性体对聚甲醛的增韧行为,发现二异氰酸酯(MDI )可以作为增容剂改善共混物的冲击性能[9].温变英等在聚甲醛Π热塑性聚氨酯弹性体共混体系中加入增容剂G,材料缺口冲击强度是纯聚甲醛树脂的10倍[10].高晓玲等研究了不同含量TPU 对聚甲醛性能的影响,用逾渗理论解释了TPU 增韧聚甲醛的行为[11].POM ΠTPU 共混物形态结构和力学性能也受加工条件的影响,但这方面的研究不多.本文拟通过改变加工条件,调控POM ΠTPU 共混物的形态结构,提高其力学性能,研究了注塑温度对POM 结晶结构、POM 与TPU 的粘度比、POM ΠTPU 共混物形态结构及力学性能的影响.1　实验部分111　实验原料POM ,云天化公司产,M90.TPU ,深圳鹏博盛公司产,ES A 2480.112　材料的制备与复合将干燥后的POM 与TPU 按重量比90∶10混合均匀,在双螺杆挤出机(成都晨光科强公司,SS J 225Π33型)中共混挤出、造粒、干燥,于不同注塑温度下在注塑机(美国TERROMATIK MI LACRON 公司,K 2TEC 40型)上注塑样条.注塑温度见表1.T able 1　Different injection tem peratures (℃)Sam ple codeT em perature regionsFirst Second Third F orth A 170175175173B 170185185183C 170195195193D 170205205203E170215215213113　测试及表征11311　力学性能测试按国标G B ΠT 1040292,在美国Instron 公司Instron4302拉伸试验机测试样品的拉伸性能;按国标G B ΠT 1043293在深圳新三思公司Z BC 24B 冲击试验机测试样品的简支梁缺口冲击性能.11312　DSC 测试用德国Netzsch 公司DSC 204差热扫描量热分析仪分析试样的结晶性能,第7期2006年10月高　分　子　学　报ACT A PO LY MERIC A SI NIC AN o.7Oct.,2006922氮气气氛,样品升温速率为10K Πmin.11313　XRD 测试用荷兰Philips 公司X ’PertX 射线衍射仪测定试样的结晶结构,CuK α辐射源,Ni 滤波,管电压40kV ,管电流30mA ,测定波长01154nm ,扫描范围2θ=10～50°,扫描速度0106(°)Πs.11314　SE M 分析样品中TPU 的分散相形态按注塑流动方向和流动的横截面观察,样品经液氮冷冻后脆断,断口经溶剂刻蚀处理后镀金,冲击样品断口则直接喷金,用日本Hitachi 公司LT DX 2650扫描电子显微镜在真空状态下观测.11315　高压毛细管流变分析在德国G ottfert 公司Rheograph 2002高压毛细管流变仪中在175,185,190,195,205℃5个温度分别测试POM 和TPU 在不同剪切速率下的粘度.2　结果与讨论211　注塑温度对POM ΠTPU 共混物力学性能的影响表2是不同注塑温度下POM ΠTPU (90Π10)共混物的力学性能,可以看出,注塑温度显著影响POM ΠTPU 共混物的缺口冲击强度,随注塑温度的提高,共混物的缺口冲击强度先增加后降低,在195℃出现最大值,而拉伸强度、断裂伸长率和拉伸模量并无显著变化.T able 2　The mechanical properties of POM ΠTPU blends at different injection tem peraturesInjection tem perature (℃)N otched im pactstrength (k J Πm 2)T ensile strength (MPa )E lon 2gation (%)M odulus (MPa )17591542197720891851115441364196319519114413722000205121443186819852159174411731999212　DSC 分析图1是不同注塑温度下POM ΠTPU 共混物的DSC 曲线.可知,不同注塑温度下得到的共混物熔融焓和结晶焓基本相同,说明POM ΠTPU 共混物在所选择的加工区域内结晶度变化不大.213　XR D 分析图2是不同注塑温度下POM ΠTPU 共混物的XRD 曲线.可见,不同加工温度下制备的试样XRD 曲线没有明显的变化,说明注塑温度对共混物中聚甲醛的微晶尺寸、晶型和结晶度影响不大.Fig.1　The DSC curves of sam ples prepared at different injection temperaturesFig.2　The XRD curves of POM ΠTPU sam ples prepared at different injection tem peratures214　高压毛细管流变分析由以上DSC 和XRD 分析可知,POM 结晶结构受选择的注塑温度影响不大,因而不是影响其缺口冲击强度的主要因素.我们进一步分析注塑温度对POM 和TPU 粘度比的影响.图3是POM 与TPU 在不同剪切速率下粘度随温度的变化曲线.可以看出,随着温度升高和剪切速率增大,POM 和TPU 的粘度都呈降低趋势,但TPU 的粘度下降的幅度更大,说明TPU 的粘度对温度和剪切敏感性更大.图4是不同温度下POM 与TPU 的粘度比随剪切速率的变化曲线,可知,在同一剪切速率下,POM 与TPU 的粘度比随温度升高而增大,190℃附近时,POM 与TPU 的粘度比约为1,低于该温度,POM 与TPU 的粘度比小于1,高于此温度,POM 与TPU 的粘度比大于1.因此我们认为,调节加工过程的温度或剪切速率,可改变POM 和TPU 的粘度比.在注塑过程3297期白时兵等:注塑温度对POM ΠTPU 共混物分散相及力学性能的影响中,共混物分散相粒径在注塑机模具内基本不变,此时的剪切速率约为160s -1(由设备注塑设定参数所得),为一定值,调节注塑温度可改变共混物中POM 和TPU 的粘度比.195℃时注塑所得样品缺口冲击强度最大,此时POM 与TPU 的粘度比约为1.Fig.3　The change of viscosities of POM (a )and TPU (b )with tem perature at different shearratesFig.4　The change of viscosities ratios of POM ΠTPU with tem perature at different shear rates215　SEM 分析图5是共混物试样在不同注塑温度下,沿注塑流动方向的横截面脆断,经N ,N 2二甲基甲酰胺刻蚀TPU 后得到的SE M 图,在共混物中POM 为基体相,TPU 为分散相,图中的孔洞为TPU 分散相.图6分别是图53个SE M 图TPU 分散相粒径分布统计,其中图5(a )的平均粒径为0144μm ,图(b )的平均粒径为0140μm ,图5(c )的平均粒径为0135μm.由图可知,在注塑流动的横截面上,TPU 为球状分布,且随注塑温度的提高,TPU 的平均粒径逐渐减小,粒径分布更窄.因此我们认为分散相粒径大小不是影响共混体系冲击性能的主要因素.图7是试样在不同注塑温度下沿注塑流动方向脆断,经N ,N 2二甲基甲酰胺刻蚀TPU 后得到的SE M 图,其中的孔洞和条状为TPU 分散相.可Fig.5　SE M photos of POM ΠTPU sam ples broken in liquid N 2and eroded by N ,N 2dimethylformam ide a )175℃;b )195℃;c )205℃以看出,图7(a )和(c )中TPU 的分散相全部为球状分布,而图7(b )中TPU 分散相有很多椭球状或条状分布.我们认为这是由于不同注塑温度下POM 与TPU 的粘度比不同造成的.在较低温度下,POM 与TPU 的粘度比小于1,TPU 熔体粘度大于POM 的熔体粘度,且具有较高的熔体强度,在共混物熔体剪切流动过程中,TPU 熔体液滴不易发生形变,因此试样中TPU 分散相呈较大球状分布;随着注塑温度升高,TPU 熔体粘度下降幅度较大,当粘度比等于1时,POM 与TPU 具有相同的熔体粘度,在共混物熔体剪切流动过程中,TPU 熔体液滴发生形变,形成椭球状或条状分布的分散429高分子学报2006年 Fig.6　The TPU particle distribution of SE M maps in Fig.5a )175℃;b )195℃;c )205℃相;注塑温度继续升高,POM 与TPU 的粘度比进一步增大,TPU 液滴熔体强度较小,在共混物熔体剪切流动过程中,TPU 熔体液滴破裂,变成更小的TPU 熔体液滴,呈现更小的球状分布.这种情况与前人报道的粘度比对PP ΠPC 、PP ΠPE 、PP ΠEPDM 共混物形态结构影响相似[12～15],如图8所示.Fig.7　SE M photos of POM ΠTPU sam ples broken in liquid N 2and eroded by N ,N 2dimethylformam ide a )175℃;b )195℃;c )205℃以上理论分析和试验结果均表明,当POM 基体相粘度大于TPU 分散相粘度时,分散相更易于分散,当基体相与分散相粘度相当时,分散相易于形成椭球状或带状分散.当在注塑温度为195℃Fig.8　The sketch map of the change of TPU droplet shape with increasing of the tem perature [15]时,POM 基体相粘度和TPU 分散相粘度相当,所得POM ΠTPU 共混物中TPU 呈椭球状或条状分布,在样品受到冲击时,银纹或产生的裂纹都会止于该“橡胶带”,阻止银纹的生长和裂纹产生,更有效吸收冲击能.因此该试样的缺口冲击强度高.综上所述,注塑温度对POM ΠTPU 共混物的缺口冲击强度有重要影响.195℃左右,注塑试样的冲击强度最高,其原因是在该温度POM 与TPU 粘度相当,在剪切流动中,TPU 在POM 基体中形成条状分散相,这种结构有利于吸收冲击能量,阻止5297期白时兵等:注塑温度对POM ΠTPU 共混物分散相及力学性能的影响银纹的生长和裂纹的产生,从而提高共混物的缺口冲击强度.通过改变注塑温度,调控POM与TPU的粘度比进而调控其形态结构,是进一步提高POMΠTPU共混物力学性能的有效途径.REFERENCES1　W ang Deren(汪多仁).Production Industry of Synthetic Resin and Engineering Plastic(合成树脂与工程塑料生产技术).Beijing(北京):China Light Industry Press(中国轻工业出版社),2001.233～2442　Huang Rui(黄锐).M anual of Engineering Plastic(工程塑料手册),First V olume(上册).Beijing(北京):M echine Industry Press(机械工业出版社),2000.237～2523　Y ang Shiying(杨世英),Cheng Dechuan(陈栋传),Bao Jing(鲍靖).M anual of Engineering Plastic(工程塑料手册),Second V olume(下册).Beijing(北京):China W eave Press(中国纺织出版社),1994.132～1434　H ong Chenghai(洪成海),W ang X iaodong(汪晓东),Liu Biannan(刘边南),Li Zhushi(李柱石),Cui X iuguo(崔秀国).Journal of Y anbian University(Natural Science)(延边大学学报,自然科学版),2002,28(1):67～715　Flexman E A.M od Plast,1985,(2):72～746　Flexman E A,Hdeng D D,Snyder H L.P olym Prep,1988,29:189～1927　Chiang F C,Huang Y H.J Appl P olym 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that the notched im pact strength of POMΠTPU blends was greatly in fluenced by injection tem peratures,and the highest value,1911k JΠm2,appeared at195℃,tw o times as high as the value obtained at175℃.Because the viscosity ratio of POM to TPU changed with tem perature,and reached1at around195℃,and TPU formed strips2like structure in POM matrix along with the flow direction of the melt during injection,which could effectively abs orb im pact energy,prevent growth of crazes and formation of cracks.With increase of injection tem perature,the average particle size of TPU decreased,and the particle size distribution became narrower.It is an effective way to toughen POM by adjusting the viscosity ratio of the dispersion phase and the matrix and controlling the m orphology of the dispersion phase.K ey w ords　Injection,POM,TPU,Dispersing phase,Mechanical properties629高分子学报2006年。

热处理工艺对材料热稳定性和耐热性的改善

热处理工艺对材料热稳定性和耐热性的改善材料的热稳定性和耐热性是在高温环境下材料对热膨胀、氧化、强度和硬度等性能的稳定性和抵抗能力。

在工业生产中，材料往往需要在高温环境下工作，因此热稳定性和耐热性对材料的品质和可靠性至关重要。

热处理工艺是改善材料热稳定性和耐热性的关键方法之一。

首先，热处理工艺可以通过改变材料的晶粒结构和析出物的排列，提高材料的热稳定性。

在高温环境下，材料的晶粒结构可能会发生变化，形成过大、过细、过错的晶粒。

这些变化会导致材料的热膨胀系数增大、力学性能下降、易氧化等问题。

而通过适当的热处理工艺，可以使晶粒重新排列、细化晶粒尺寸、调整晶粒间的结构，并优化晶格缺陷的分布。

这样一来，材料的热稳定性就会得到显著改善。

其次，热处理工艺也可以通过调整材料的化学成分，提高材料的耐热性。

在高温下，材料容易发生氧化反应，导致材料的力学性能下降。

而通过热处理工艺，可以通过添加适量的合金元素来增加材料的抗氧化能力。

例如，可以添加铬、铝、硅等元素来形成防护氧化层，从而提高材料的耐热性。

此外，在热处理工艺中，还可以通过控制材料的冷却速度、淬火介质和温度等因素，调整材料的组织结构和相变行为，进一步提高材料的热稳定性和耐热性。

例如，通过快速冷却可以实现溶质的固溶和次微粒的析出，从而提高材料的强度和硬度；而通过控制淬火温度和介质，可以调整材料的组织结构，提高材料的韧性和耐热性。

总之，热处理工艺是一种重要的方法，可以有效地改善材料的热稳定性和耐热性。

通过调整材料的晶粒结构、化学成分和冷却方式等因素，可以提高材料的热稳定性和耐热性，从而增加材料的使用寿命和可靠性。

在工业生产中，热处理工艺已经成为一项不可或缺的技术，对于提高材料的性能和优化产品质量具有重要意义。

另外，热处理工艺还可以改善材料的热稳定性和耐热性，通过优化材料的晶体结构和相变行为来增强材料的抗热膨胀能力。

热膨胀是材料在高温条件下由于热量的影响而导致体积增大的现象。

热处理对PP_PET共混体系结晶及力学性能的影响

研究与开发合成树脂及塑料,2006,23(6):7CH INASYNT H ETIC RESIN ANDPLAST ICS热处理对PP/PET共混体系结晶及力学性能的影响侯静强1,2周晓东1#王秋峰1周雷行1(1.华东理工大学化学工程联合国家重点实验室,上海,200237;2.华东理工大学化学与分子工程学院,上海,200237)摘要:研究了热处理对聚丙烯(PP)/聚对苯二甲酸乙二酯(PET)共混体系结晶、熔融行为及力学性能的影响。

结果表明:适当地对共混体系进行热处理,可有效改善材料的拉伸性能及弯曲性能,拉伸强度及弯曲强度最大增幅分别可达13%和33%。

PP/PE T共混体系力学性能的增加在于体系中聚合物结晶结构的完善、结晶度的提高以及热应力的消除,其中,PP的结晶度变化较大,由处理前的37.1%增加到处理后的52.1%。

关键词:聚丙烯聚对苯二甲酸乙二酯热处理结晶力学性能中图分类号:TQ325.14文献标识码:B文章编号:1002-1396(2006)06-0007-05通过改性使通用聚烯烃高性能化、功能化,已成为获得新材料的重要途径。

聚丙烯(PP)与聚对苯二甲酸乙二酯(PET)共混,可望提高PP的强度、模量、耐热性及表面硬度,有利于拓展P P的应用范围。

人们对P P/PET共混体系的相容性已进行了大量的研究,获得了一些有效的增容方法[1,2]。

PP、PET都是具有一定结晶性的聚合物,两者共混必将对各自的结晶过程产生影响。

对于PP来说,PET分子链的存在及其在较高温度下即冻结而丧失流动性,可阻碍PP分子链的规整排列及其结晶过程。

对聚合物进行热处理,不仅可以消除材料内部热应力,而且能促进聚合物分子链运动重排,有利于结晶结构的完善及结晶度的提高。

本工作研究了热处理对PP/PET共混体系结晶行为及力学性能的影响。

1实验部分1.1原料PP,Y1600,中国石化上海石油化工股份有限公司塑料事业部生产;P ET,CB608,台湾远东纺丝股份有限公司生产;马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g -MAH),采用固相接枝法自制;抗氧剂1010、抗氧剂168,上海汽巴高桥化学有限公司生产。

热处理技术对材料性能的影响

热处理技术对材料性能的影响热处理技术是一种用热作为介质来改变材料性质的方法。

这种方法可以通过控制加热温度、保持时间和冷却速率来控制材料的晶体结构和相变行为。

因此，热处理技术成为了一种重要的处理材料的方法。

本文将探讨热处理技术对材料性能的影响，以及它在工业生产中的应用。

热处理技术的分类热处理技术通常可以分为三类：退火、正火和淬火。

退火是一种将材料加热到一个合适的温度，然后缓慢冷却的方法，它可以改善材料的塑性和韧性。

正火是一种将材料加热至金相转变点以上温度，然后将材料缓慢冷却的方法，它可以提高材料的硬度和强度，但韧性会降低。

淬火则是一种急冷的方法，它可以快速提高材料的硬度和强度，但会导致材料脆性增加。

这三种方法的应用范围不同，取决于材料的种类和用途。

热处理技术可以对材料的性能产生深远的影响。

不同的热处理方法可以改变材料的晶体结构和相变行为，从而改变材料的力学性能、物理性能和化学性能。

1、力学性能热处理技术对材料的强度、硬度、韧性、塑性等方面都会产生影响。

例如，经过淬火处理的钢铁比未经过处理的要硬得多。

这是因为淬火可以将钢内部的不稳定相转化为高硬度的马氏体。

不过，淬火也会使钢变得更加脆性。

因此，采用退火等方法可以部分恢复钢的韧性。

2、物理性能热处理技术也会影响材料的物理性质，如热导率、热膨胀系数、电导率等。

例如，将铜进行退火后，它的电导率会降低，但其热导率和热膨胀系数会增加。

3、化学性质热处理技术还可以影响材料的化学性质。

例如，将铝进行退火可以使其表面氧化层被还原，从而增加铝的化学反应性。

工业生产中的应用热处理技术在工业生产中应用广泛。

例如，热处理技术可以用于生产钢管、汽车轴承、机械零件等物品。

以钢管为例，对其进行正火处理可以使其更具强度和刚性，而经过退火处理后，钢管的韧性和延展性会得到改善。

淬火处理则可以在某种程度上提高钢管的耐磨性。

热处理技术也可以用于提高金属材料的耐腐蚀性。

例如，对于不锈钢，采用退火或氮化处理可以降低其对氯化物、硝酸盐等腐蚀介质的敏感性，从而提高其耐腐蚀性。

POM共聚单元的序列结构及其对热稳定性和结晶行为的影响[1]

POM共聚单元的序列结构及其对热稳定性和结晶行为的影响于建刘慧璐韩向民胡平郭朝霞王志春(清华大学化工系高分子研究所,北京100084)摘要采用核磁共振氢谱(H-NMR)分析了几种具有代表性的聚甲醛(POM)分子链中共聚单元的序列结构特征,并考察了其序列结构与热稳定性及结晶速率的关系。

结果表明,共聚单元中亚氧甲基-亚氧乙基-亚氧甲基(MEM)链段含量越小,则共聚POM耐热性越差,且在热经时处理的条件下,半结晶时间(t1/2)增加越显著;随热经时处理时间变长,共聚POM的结晶速率变慢与热分解导致的)CH2)C H2)O)含量相对提高有关,而均聚POM的结晶速率变慢与热分解导致的端基含量增加有关;由各种POM分子中MEM单元含量所导致的耐热性变化与结晶速率变化的规律完全一致。

关键词聚甲醛序列结构热稳定性结晶性能聚甲醛(POM)树脂具有很高的刚性和硬度、非常好的耐疲劳性和耐磨性、较小的蠕变性和吸水性、良好的尺寸稳定性和化学稳定性等,是一种综合性能良好、用途广泛的工程塑料。

按其生产方式的不同可分为均聚POM和共聚POM。

一般情况下共聚POM的热稳定性、化学稳定性、成型加工可控性比均聚POM要好,而均聚POM结晶度高,熔点和力学强度均高于共聚POM。

POM主链主要是由)C H2)O)链段组成,分子量一般可达几万到十余万,且因其没有侧链,分子结构规整对称,而具有较高的密度和结晶度。

但POM 的分子主链仅由纯的)C H2)O)链段组成时,其热稳定性极差,往往会在光、热、氧和强酸作用下发生急剧的脱甲醛链式反应而使整个高分子链完全解聚,使产品性能极度下降。

因此,一般在POM的聚合过程中,通过添加少量的共聚单体在其分子主链上引进亚氧乙基链段(即)C H2)C H2)O))来改善其热稳定性。

共聚单体通常采用二氧戊环或环氧乙烷,用量一般在3%左右,由于共聚单体的导入,其)CH2)C H2)O)单元可以成为POM降解反应的终止点,使解聚过程只能进行到最相邻的亚乙氧基单元,阻止脱甲醛的链式反应的继续进行,所以共聚POM比均聚POM热稳定性好。

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第２卷第４期
２１年１月０１１
黑
龙
江
大学
工
程
学
报
Ｖｏ．１２．Ｎｏ４．
ＮＯ．，２１ＶＯ１
ＪｕｎｌｆＥｎｉｅｒｎｆｉｎｊｎｉｅｓｔｏｒａｇｎｅｉｇＯｌｇｉｇＵｎｖｒｉｏＨｅｏａｙ
ＰＯＭ／Ｅｌｎｓｉｒｃｓｉｇｍａｈｎｒｒｔｄｅ．ＩｗａｈｗｅｈｔｔｅｂｅｄｒｒａｅＰＯｂｅｄｎｐｏｅｓｃｉｅｙｗｅｅｓｕｉｎｄｔｓｓｏｄｔａｈｌｎｓｗｅｅｔｔｄ２ｅ
ｈｕｓａｒｓａｌａｉｎｔｍｐｒｔｒｆＰｏｒｔｃｙｔｌｚｔｏｅｅａｕｅｏＯＭ，ａｄｔｅｏｒｔｃｙｔｌｚｔｏｅｅａｕｅｏＥＯ；Ａｔｉｎｈｎ２ｈｕｓａｒｓａｌａｉｎｔｍｐｒｔｒｆＰｉ
热处理对聚甲醛／氧化乙烯共混材料聚
结晶行为和力学性能的影响
谢刚，任德财，张蕾，马浩翔，王百合，迟旭阳，高明月
、
、
（．黑龙江大学化学化工与材料学院功能高分子重点实验室，哈尔滨１０８；．黑龙江东方学院食品与环境工程学部，１５００２
ＫｅｒｓｏｙｘｍｅｈｌｎＰｙｗｏｄ：ｐｌｏｙｔｙｅｅ（ＯＭ）ｏｙｏｉｅｅｈｌｎＰ；ｐｌｘｄｔｙｅｅ（ＥＯ）ｅｔｔｅｔｎ；ｃｙｔｌｉａｉｎ；ｍｅ；ｈａｒａｍｅｔｒｓａｌｔｏｚ —
ｃａｉａｒｐｒｉｓｈｎｃｌｏｅｔｐｅ
收稿日期：２１－４２０１０ —２
基金项目：黑龙江省教育厅科学技术研究项目（２１３８１５１７）
ＡｂｔａｔＴｈｈｅｅｔｔｅｔｎｅｈｄｎｃｙｔｌｚｔｎｅａｉｒｎｅｈｎｃ１ｐｏｅｔｅｆｓｒｃ：ｅｔｒｅｈａｒａｍｅｔｍｔｏｓｏｒｓａｌａｉｂｈｖｏｓａｄｍｃａｉａｒｐｒｉｓｏｉｏ
分子作用力增强，有利于吸收能量增加韧性，因此可以获得综合力学性能良好的ＰＭ／ＥＯＰＯ共｝材料。昆
关键词：聚甲醛；聚氧化乙烯；热处理；结晶ｌ力学性能
中图分类号：０３．６３１
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
文献标志码！Ａ
文章编号：２９—０Ｘ２１）４０８５０５８（０１０— ４— ０００
哈尔滨１０８）５０６
摘要：在聚甲醛（ＯＰＭ）／聚氧化乙烯（Ｅ）共混改性材料的成型加工过程中，采用了３ＰＯ种不同的热处理
方法来改变共混材料的结晶形为，并且分析了对力学性能的影响。结果表明：共混材料在ＰＯＭ结晶温度下保温２ｈ，然后在Ｐｏ结晶温度下保温２ｈｒ，共混材料中ＰＭ的结晶度最大，Ｐｏ没有结晶，ＰＯｒＯＭ和ＰＯ之间的Ｅ
Ｅｆｅｔｏｅｔｔｅｔｅｔｏｒｓａｌｚｔ０ｅｖｏｓａｄｆｃｆｈａｒａｍｎｎｃｙｔｌｉａｉｎｂｈａｉｒｎ
ｍｅｈｎｃｌｒｐｒｉｓｏＯＭ／ＥｌｎｓｃａｉａｏｅｔｆＰｐｅＰＯｂｅｄ
ＸＩｎＥＧａｇ，ＲＥＮ～ａ，ＺＤｅｃｉＨＡＮＧｉ，ＭＡｏｘａｇ，ＬｅＨａ — ｉｎＷＡＮＧａ— ｅ，ＣＨＩＸｕｙｎＧＡＯｉｇｙｅＢｉｈ —ａｇ，Ｍｎ —ｕ
（．ＫｅａｏａｏｙｏｕｃｉａＰｌｍｅｓｃｏｌｆｈｍｉｒｎｔｒｌ，ＨｅｌｇｉｇＵｎｖｒｉ，Ｈａｂｎ１０８，１ｙＬｂｒｔｒｆＦｎｔｎｌｏｏｙｒ，ＳｈｏｏｅｓｙａｄＭａｅｉｓＣｔａｉｎｊｎｉｅｓｙｏａｔｒｉ５００Ｃｉａ２ｅａｔｎｆｏｄａｄＥｖｒｎｎｎｉｅｒｇｈｎ；．ＤｐｒｍｅｔｏｎｎｉｍｅｔｇｎｅｉＨｅｏｇｉｇＥｓＣｌｇ，Ｈａｂｎ１０８，ｈｎ）ｏＦｏＥｎｉｎｊｎａｔｏｌｅｌａｅｒｉ５０６Ｃｉａ
ｔｉｍｏｎ，ＰＭａｒｓｌｎｔｌａｄＰｏｄｄｎｔｈｖｔｓａｌｉｎＰＭ／ＥｂｅｄＯＭｈｓｍｅｔＯｈｄｃｙｔｌｉｗｅｌｎｒｉｏａｅｃｙｔｌｎｔｉＯＰＯｌｎ．Ｐａｉｙｉｙ
ａｄＰＥｈｄｓｒｎｅｏｃ，ｉｃｎａｓｒｉｇｅｅｇｎｎｒａｅｔｕｈｅｓＳｈｌｎｓｈｄｐｅｔｎＯａｔｏｇｒｆｒｅｔａｂｏｂｎｎｒｙａｄｉｃｅｓｏｇｎｓ．ｏｔｅｂｅｄａｒｔｙｇｏｏｐｅｅｓｖｅｈｎｃ１ｐｏｅｔｓｏｄｃｍｒｈｎｉｅｍｃａｉａｒｐｒｉ．ｅ