聚甲醛(POM)是一种没有侧链、高密度、高结晶性的热塑性聚合物,具有优异的力学性能和摩擦性能,俗称“塑料钢”。但是,由于其结晶度高且晶型为大的球晶,所以其冲击强度差,缺口敏感性大,这大大限制了它的应用范围。另外,由于高负荷、高速、高温等工作条件,对聚甲醛的耐摩擦性能提出了更高的要求。本文针对以上问题,利用铁粉对POM的韧性和耐摩擦性改性进行了研究。主要内容及结论如下:1.利用平均粒径为1μm和140nm的两种Fe粉改性聚甲醛,发现粒径较小的Fe粉更能增强增韧聚甲醛。而且Fe粉含量为4%时复合材料的韧性提高最多。Fe粉经分散剂TAS-2A和偶联剂NDZ-201处理后,可以有效的促进其在POM中的分散,改善两者的界面状况,进而提高复合材料的韧性。DSC和偏光显微镜结果表明,经偶联剂改性后的铁粉能够破坏聚甲醛的结晶,降低聚甲醛的结晶度。同时,热重分析发现,添加热稳定剂可以有效地改善复合材料的热稳定性,提高起始分解温度,延长分解时间。2.利用甲醛和三聚氰胺在Fe粒子表面进行缩聚反应,制备铁微胶囊粒子。用红外光谱、接触角、粒径分布对其进行表征,证明成功的实现了蜜胺树脂(三聚氰胺-甲醛树脂)在铁粒子表面的包覆。将所得到的微胶囊粒子填充进聚甲醛中,缺口冲击强度得到了很大的提高,主要原因是包覆后的铁微胶囊粒子与聚甲醛的相容性提高,粒子与聚甲醛分子链的界面结合力增强。3.在MRH-3型环块磨损试验机上测试聚甲醛以及甲醛/Fe复合材料的滑动摩擦磨损性能。研究铁粉含量、载荷、磨擦时间以及转速对材料摩擦系数和磨损质量的影响。采用扫描电镜研究磨损试样的形貌,发现聚甲醛/Fe复合材料的磨损以磨粒磨损为主,长时间或高载荷下才会出现粘着磨损。