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高韧性高耐磨聚甲醛复合物及其制备方法
一、背景
聚甲醛（POM）作为一种热塑性工程塑料，具有优良的物理性能和耐化学腐蚀性能，可广泛应用于汽车制造、电器制造、医疗器械等领域。然而，POM的质疑也开始出现。POM的主要缺点是脆性，耐磨性差，极易在高温、高压下出现冷流和热流缺陷。为了改善POM的性能，许多学者都对其进行过改性研究。其中，复合增韧是一种常见的改性方法。复合增韧材料是由两种或两种以上的材料复合而成，并通过制备方法使两种材料在复合过程中互相增强，从而获得耐磨强度高的复合材料。
二、复合增韧原理
复合增韧用于提高材料的强度和韧性。将不同形态、结构和功能的材料复合在一起，可获得更好的性能。通过复合材料中多种材料的结合和协同作用来实现增韧效果。例如，将粒子填充材料、纤维增强材料或其他增强剂与聚合物基体相结合，可以增加聚合物基体的强度和耐久性。基体和增强材料之间的化学交互作用可以提高其力学和化学性能。
三、高韧性高耐磨聚甲醛复合物的制备方法
高韧性高耐磨聚甲醛复合物采用复合增韧方法。在材料选择上，通过选择适当的增韧剂，如纤维增强材料、微纳米颗粒填充材料等，并与聚甲醛基体相结合，以获得具有较高韧性和耐磨性的复合材料。
制备方法如下：
1.准备增韧剂
选用合适的增韧剂，如纤维增强材料、微纳米颗粒填充材料等，并根据其特点对其进行处理和表面修饰，以便更好地与聚甲醛基体相结合。
2.制备混合物
混合增韧剂和聚甲醛基体，以获得均匀的混合物。可以通过熔融混合或热固化混合的方法进行。
3.制备复合材料
将混合物按照所需形状和尺寸加工成复合材料。可以采用压制、注塑、挤出等方法进行。
4.热处理
将复合材料进行热处理。热处理可在恒温烘箱中完成，以增加其化学和物理性能。
四、复合物的性能分析
1.力学性能
复合增韧材料通常表现出比纯基体更高的强度和耐久性。在本研究中，POM提示了较高的强度和toughness。增韧剂的添加将导致材料模量的减小，但同时也提高了其抗拉伸强度和弯曲强度。
2.热性能
在高温下，高韧性高耐磨聚甲醛复合材料表现出比POM更好的抗裂性能，可以延长材料的使用寿命。同时，复合材料的热稳定性也得到了提高。
3.耐磨性能
高韧性高耐磨聚甲醛复合材料的主要优势之一就是耐磨性能。增韧剂的添加可以增加复合材料的硬度和刚性，从而提高其耐磨性能。
5、结论
高韧性高耐磨聚甲醛复合材料具有良好的力学性能和较强的耐磨性能。经过适当的增韧处理，复合材料的性能得到了可观的提高。该研究提供了一种新的方法来改进聚甲醛基体材料的性能，并为工程聚合物的开发提供了新思路。