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聚甲醛又名聚氧化次甲基,英文名polyxymethylene(簡稱POM)。分子結構規整和結晶性使其物理機械性能十分優異,有金屬塑料之稱。

1 聚甲醛 -簡介

 POM為乳色不透明結晶性線性熱塑性樹脂,具有良好的綜合性能和著色性,具有較高的彈性模量,很高的剛性和硬度,比強度和比剛性接近於金屬;拉伸強度,彎曲強度,耐蠕變性和耐疲勞性優異,耐反覆衝擊,去載回復性優;摩擦係數小,耐磨耗,尺寸穩定性好,表面光澤好,有較高的粘彈性,吹水性小,電絕緣性優,且不受溫度影響;耐化學藥品性優,除了強酸,故有吸振性、消音性;吸水性小,耐絕緣性好且不受濕度影響;耐化學藥品性優:除了強酸、酚類和有機鹵化物外,對其他化學品穩定,耐油;機械性能受溫度影響小,具有較高的熱變形溫度。缺點是阻燃性較差,遇火徐徐燃燒,氧指數小,即使添加阻燃劑也得不到滿意的要求,另外耐候性不理想,室外應用要添加穩定劑。

均聚甲醛結晶度高,機械強度、剛性、熱變形溫度等比共聚甲醛好,共聚甲醛熔點低,熱穩定性,耐化學腐蝕性,流動特性,加工性優於均聚甲醛,新開發的產品為超高流動(快速成型),耐衝擊和降低模具沉積牌號,也有無機填充,增強牌號。

2 聚甲醛 -性質特點

聚甲醛聚甲醛

POM吸水率大於0.2%,成型前應預乾燥,POM熔融溫度與分解溫度相近,成型性較差,可進行注塑、擠出、吹塑、滾塑、焊接、粘接、塗膜、印刷、電鍍、機加工、注塑是最重要的加工方法,成型收縮率大,模具溫度空高些,或進行退火處理,或加入增強材料(如無鹼玻璃纖維)。

POM強度高,質輕、常用建材來代替銅、鋅、錫、鉛等有色金屬, 廣泛用於工業機械、汽車、電子電器、日用品、管道及配件、精密儀器等部門。

POM 被廣泛用於製造各種滑動、轉動機械零件,做各種齒輪、槓桿、滑輪、鏈輪,特別適宜做軸承,熱水閥門、精密計量閥、輸送機的鏈環和輥子、流量計、汽車內外部把手、曲柄等車窗轉動機械,油泵軸承座和葉輪燃氣開關閥、電子開關零件、堅固體、接線柱鏡面罩、電風扇零件、加熱板、儀錶鈕 ;錄音錄像帶的軸承 ;各種管道和農業噴港系統以及閥門、噴頭、水龍頭、洗浴盆零件;開關鍵盤、按鈕、音像帶捲軸;溫控定時器;動力工具,庭園整現工具零件;另外可作為衝浪板、帆船及各種雪撬零件,手錶微型齒輪、體育用設備的框架輔伯件和背包用各種環扣、堅固件、打火機、拉鏈、扣環;醫療器械葉的心臟起博器;人造心臟瓣膜、頂椎、假肢等。  

3 聚甲醛 -合成工藝

聚甲醛聚甲醛

均聚甲醛結晶度高,機械強度、剛性、熱變形溫度等比共聚甲醛好,共聚甲醛熔點低,熱穩定性,耐化學腐蝕性,流動特性,加工性優於均聚甲醛,新開發的產品為超高流動(快速成型),耐衝擊和降低模具沉積牌號,也有無機填充,增強牌號。 

 均聚甲醛,以甲醛為單體製備。原料甲醛中常含有大量水、甲醛和其他雜質,需經精製獲得高純度甲醛,將它通入含有陽離子型催化劑(如三氟化硼乙醚絡合物)的惰性溶液中聚合成均聚甲醛,再在醋酐存在下將端羥基酯化,得到熱穩定的聚甲醛,然後加入抗氧劑等助劑,造粒成均聚甲醛產品。 

共聚甲醛,主要是由三聚甲醛共聚製備。濃度65%~70%甲醛,在濃硫酸或陽離子交換樹脂催化下得到三氧六環並精餾為高純品,後者與少量共聚單體(如二氧五環)在路易斯酸存在下開環聚合為共聚甲醛。聚合方法大多為本體聚合,採用雙螺桿擠出機。共聚甲醛鏈端大部分是半縮醛端基,對熱極不穩定,需進行封端穩定化處理,以成為熱穩定的聚甲醛,再加入抗氧劑等助劑,造粒成共聚甲醛產品。

4 聚甲醛 -應用

聚甲醛聚甲醛

由於聚甲醛具有硬度大、耐磨、耐疲勞、衝擊強度高、尺寸穩定性好、有自潤滑特點,因而被大量用於製造各種齒輪、滾輪、軸承、輸送帶、彈簧、凸輪、螺栓及各種泵體、殼體、葉輪摩擦軸承等機械設備的結構零部件。用聚四氟乙烯乳液改性的高潤滑聚甲醛製造的機床導板具有優良的剛性和耐疲勞性,能克服純聚四氟乙烯易被磨耗和易蠕變的缺點,而且與金屬摩擦的靜、動摩擦係數基本相同,顯示出了突出的自潤滑特性。

製藥包裝機械

輸送螺桿、星輪、齒條、鏈輪、墊條等。圖為本公司用聚甲醛加工的進口設備配件。

汽車工業 

聚甲醛在汽車工業中的應用量較大。用聚甲醛製作的零件具有減少潤滑點、耐磨、便於維修、簡化結構、提高效率、降低成本、節約銅材等良好效果。代替銅製作汽車上的半軸、行星齒輪等不但節約了銅,而且提高了使用壽命。在發動機燃油系統,POM可以製造散熱器水管閥門、散熱器箱蓋、冷卻液的備用箱、水閥體、燃料油箱蓋、水本葉輪、氣化器殼體、油門踏板等零件。

電子電器

由於聚甲醛的電耗較小,介電強度和絕緣電阻較高,具有耐電弧性等性能,使之被廣泛的應用於電子電器領域。如可用聚甲醛製造電扳手外殼、電動羊毛剪外殼、煤鑽外殼和開關手柄等,還可製造電話、無線電、錄音機、錄像機、電視機、計算機和傳真機的零部件、計時器零件,錄音機磁帶座。 

其它方面

建築:可做自來水龍頭、窗框、洗漱盆、水箱、門帘滑輪、水錶殼體和水管接頭等。

農業機械:手動噴霧器部件,播種機的連接和聯運部件,擠乳機的活動部件,排灌水泵殼,進出水閥座、接頭和套管等。還可用於氣溶膠的包裝、輸送管、浸在油中的部件及標準電阻面 板等。

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