成核剂分子构建及其对聚甲醛成核和机械性能的影响(4)
均聚聚甲醛 徐卫兵等[11]研究了均聚甲醛对共聚甲醛的成核作用，从DSC曲线上可以看出，均聚甲醛的加入，使共聚甲醛的结晶温度向高温方向移动，结晶峰的半峰宽减小，结晶速度加快，尺寸变小。这是由于在共聚甲醛自熔体冷却过程中，分散于共聚甲醛中的均聚甲醛先于共聚甲醛结晶而成为共聚甲醛结晶的晶核，体现出其高分子成核剂的作用，高分子成核剂的加入导致共聚甲醛球晶细化的结果。随着均聚甲醛用量的增加，拉伸强度稍有下降，而缺口冲击强度出现峰值，因而膨胀系数降低，可提高共聚甲醛的尺寸稳定性。
羧酸盐 孙建丽等[12]研究了一种高摩尔质量羧酸盐成核剂对POM的影响当成核剂的质量分数达到0.3%时，晶粒最细小，晶核密度大，球晶界面模糊；但继续增加成核剂用量，球晶尺寸反而增大，可见有一部分成核剂并未起到作用，表明过量的成核剂只能成为晶体缺陷。POM拉伸强度随着成核剂用量的增加略有下降，断裂伸长率先增后减，在成核剂的质量分数为0.15~0.2%时达到极大值；冲击强度与偏光显微镜分析结果基本一致，当成核剂用量为0.3%时冲击强度较大。
碳纳米管 孙尧等[13]研究了多壁碳纳米管(MWCCNTs)改性POM制备复合材料，MWCCNTs对POM有显著的成核作用，当向POM中添加0.5%的MWCCNTs时POM的结晶温度提高6℃左右，但当MWCCNTs的添加量进一步增加时，结晶温度几乎不再变化，成核效果呈现“饱和”状态。合肥工业大学王平华等研究了将表面接枝聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的MWCCNTS添加到POM中，当添加量为4%时，所制备的复合材料的球晶最小分散得最均匀，且其韧性最好，起到结晶成核剂的作用。
三聚氰胺缩甲醛 黄秀云等[14]将三聚氰胺缩甲醛(P1、P2)两种有机成核剂分别添加到POM中，其含量都为0.5%研究发现，当加入有机成核剂P1和P2后，球晶尺寸减小至2.1μm，且球晶的规整性较纯POM有所提高，但力学强度都有所下降。同时有机成核剂P2较有较小的成型收缩率。
（3)高分子成核剂
这类成核剂在20 世纪80 年代末得到发展，但由于高熔点聚合物与聚烯烃树脂共混性差，故单一的高分子聚烯烃成核剂几乎没有商品应用，而含高熔点聚合物成核聚烯烃树脂牌号正在积极开发，90 年代初出现了用对苯二甲酸丁二醇酯作为等规聚丙烯的成核剂。此类成核剂前景看好。
（4)复合成核剂体系
张美玲等[15]采用聚氨酯与纳米碳酸钙填充改性POM，聚氨酯和纳米碳酸钙的加入降低了POM的结晶度，缩小了球晶尺寸，呈放射状的大球晶有所减少。同时当聚氨酯与纳米碳酸钙的总用量为10份，其中聚氨酯与纳米碳酸钙的质量比为7/3时，体系的缺口冲击强度出现最大值12.84KJ/m2，比纯POM提高了88.5%。
1.2改性聚甲醛POM成核剂国内外研究现状
2.1 研究目的
改进聚甲醛材料的性能主要有两种方法：(1)严格控制加工条件[21~22]；(2)加入成核剂 。研究发现，结晶性高聚物的冲击强度与球晶的大小和分布有关C53。本实验主要是通过在聚甲醛中加入成核剂，改变聚甲醛球晶的形态，减小其结晶尺寸和成型加工过程中的收缩率[23] ，提高其冲击性，优化聚甲醛性能，使其能满足一些特殊要求。
在聚合物中加入成核剂，加快了结晶速度，使聚合物的晶粒结构细化，缩短了成形周期，改善了产品的物理机械性能，使产品具有良好的加工和使用性能。对添加了成核剂的POM结晶行为进行研究，不仅对提高POM 的结晶速度，使其适合精密成型的要求，同时对改善POM 的抗缺口冲击性能，具有十分重要的意义。加入成核剂能够控制聚合物球晶尺寸，提高聚合物结晶速度最简便实用的方法。在聚合物熔融状态下，成核剂的存在将使原来的均相成核转变为异相成核，从而加快结晶速度，并使晶粒结构细化，这无疑有利于缩短成型周期，提高产品的冲击强度及最终制品的尺寸稳定性。由于到目前为止，关于POM成核剂的研究都局限于常用的无机和有机物，至今未见有为满足POM的某些特定性能而开发得到业界普遍认同的专用系列成核剂。所以，我们的目标是根据现有的成核剂的特点和性能开发复合成核剂。