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POM(聚甲醛)
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聚甲醛(英语:Polyoxymethylene,简称POM),又称聚氧化亚甲基、聚缩醛、赛钢,是一种在工程中使用的热塑性塑料,适用于高刚性,低摩擦和优异的尺寸稳定性的场合。
聚甲醛典型的注塑成型应用包括高性能工程部件,例如小齿轮、紧固件、刀柄、锁定器等。该材料被广泛使用在汽车和消费电子产业。
其综合表现为:耐疲劳强度高;耐磨性好;吸水率低;表面硬度大,刚性好;尺寸稳定性好,产品的尺寸精度高;滑动性好。
POM 的特点是在−40 ℃时仍具有良好的强度、硬度和刚性。由于 POM 是高结晶度的化合物,所以它本质上是不透明的白色,但是可以制成其他的颜色。POM 的密度在 1.410–1.420 g/cm³[4]。
POM 的均聚物是一种半结晶聚合物(结晶度75–85%),熔点为175℃。POM 的共聚物的熔点稍低,约为162–173℃。
POM 是一种坚硬但摩擦系数很低物质。但是它很容易在酸的催化下发生聚合物降解反应。POM 的均聚物和共聚物都有通过封端引入的抗解聚的连末端组。对于共聚物来说,第二单元通常是C2(乙二醇)或C4(1,4-丁二醇)单元。这些单元的氧链使用了醚键代替了缩醛基,从而更加稳定不易水解。POM 对氧化剂敏感,因此通常加入抗氧化剂以提升材料等级。
POM 的优点:
POM燃烧的火焰呈淡蓝色,且只有很少或没有烟雾,这种火焰在自然光下几乎不可见,因此在其防火对策中需要特别注意。
广泛用于制造各种滑动、转动机械零件,做各种齿轮、杠杆、滑轮、链轮,特别适宜做轴承,热水阀门、精密计量阀、输送机的链环和辊子、流量计、汽车内外部把手、曲柄等车窗转动机械,油泵轴承座和叶轮燃气开关阀、电子开关零件、紧固体、接线柱镜面罩、电风扇零件、加热板、仪表钮 ;录音录像带的轴承 ;各种管道和农业喷灌系统以及阀门、喷头、水龙头、洗浴盆零件;开关键盘、按钮、音像带卷轴;温控定时器;动力工具,庭园整理工具零件;另外可作为冲浪板、帆船及各种雪撬零件,手表微型齿轮、体育用设备的框架辅件和背包用各种环扣、紧固件、打火机、拉链、扣环;
聚甲醛的分子是一种没有侧链的高密度、高结晶性的线型聚合物。由于C-O键的键长小于C-C键,因此聚甲醛链轴方向的填充密度大。与聚乙烯相比,聚甲醛的碳氧键短,内聚能密度高,密度大。
按其分子链中化学结构的不同,可分为均聚甲醛和共聚甲醛两种。两者的重要区别是:均聚甲醛密度、结晶度、熔点都高,但热稳定性差,加工温度范围窄(约10℃),对酸碱稳定性略低;而共聚甲醛密度、结晶度、熔点、强度都较低,但热稳定性好,不易分解,加工温度范围宽(约50℃),对酸碱稳定性较好。是具有优异的综合性能的工程塑料。有良好的物理、机械和化学性能,尤其是有优异的耐摩擦性能。俗称赛钢或夺钢,为第三大通用塑料。 适于制作减磨耐磨零件,传动零件,以及化工,仪表等零件。
聚甲醛分子链的柔顺性大,链的结构规整性高,因而结晶度高,结晶能力强。均聚甲醛的结晶度为75%~85 %,共聚甲醛为70%~75 %,即使快速淬火,结晶度也能达到65%以上。完全非晶态的聚甲醛只有在-100℃时才能得到。
高密度和高结晶度是聚甲醛具有优良胜能的主要原因,如硬度大和模量高,尺寸稳定性好,耐疲劳性突出,不易被化学介质腐蚀等。尽管聚甲醛分子链中C-O键有一定的极性,但由于高密度和高结晶度束缚了偶极矩的运动,从而使其仍具有良好的电绝缘性能和介电性能。
聚甲醛端基中含有半缩醛结构。当加热至100℃左右时,可从其端基的半缩醛处逐渐解聚,因此其耐热性较低。当加热到170℃左右时,可从分子链的任何一处发生自动氧化反应而放出甲醛,甲醛在高温有氧时会被氧化成为甲酸,甲酸对聚甲醛的降解反应有自动加速催化作用,因此常在均聚甲醛树脂中加入热稳定剂、抗氧化剂、甲醛吸收剂等,以满足成形加工的需要。由于共聚甲醛分子链中含有一定量的C-C键,它可以阻止聚甲醛分子链的氧化降解,因而共聚甲醛比均聚甲醛的热稳定性能要好得多。但是无论是均聚甲醛还是共聚甲醛,在加工和应用时应充分重视其热稳定性和热氧稳定差的缺点。






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