做聚甲醛工程塑料的人都在關(guān)注的公眾號(hào)——艾邦高分子，戳藍(lán)色字體關(guān)注吧！

聚甲醛（POM）是一種性能優(yōu)良的工程塑料，在國(guó)外有“奪鋼”、“超鋼”之稱。POM具有類似金屬的硬度、強(qiáng)度和鋼性，在很寬的溫度和濕度范圍內(nèi)都具有很好的自潤(rùn)滑性、良好的耐疲勞性，并富于彈性，此外它還有較好的耐化學(xué)品性。本文便從POM的簡(jiǎn)介、歷史、分類、改性、合成工藝、成型工藝、應(yīng)用、主要生產(chǎn)企業(yè)八個(gè)方面為大家介紹。回復(fù)“聚甲醛”，查詢更多相關(guān)文章

一、聚甲醛的簡(jiǎn)介

聚甲醛，分子主鏈鏈節(jié)中含有-CH2-O-的線型高分子化合物，學(xué)名聚氧化亞甲基（polyoxymethylene，簡(jiǎn)稱 POM ），是沒有側(cè)鏈的高熔點(diǎn)、高密度、高結(jié)晶性熱塑性工程塑料。它是繼聚酰胺之后又一種綜合性能優(yōu)良的工程塑料，具有高的力學(xué)性能，如強(qiáng)度、模量、耐磨性、韌性、耐疲勞性和抗蠕變性，還具有優(yōu)良的電絕緣性、耐溶劑性和可加工性，是五大通用工程塑料之一。

圖1：聚甲醛分子結(jié)構(gòu)式

聚甲醛主鏈上均由—C—O—組成，理應(yīng)是“柔性的”，鏈段內(nèi)旋應(yīng)該是容易的，但由于化學(xué)結(jié)構(gòu)即規(guī)整又對(duì)稱，分子間作用力大，易結(jié)晶，使得分子運(yùn)動(dòng)和鏈的內(nèi)旋變得困難，因而POM是一種沒有側(cè)鏈、堆砌緊密的、高密度、高結(jié)晶性的線性聚合物。

二、聚甲醛的歷史

赫爾曼·施陶丁格，1920年研究高分子時(shí)發(fā)現(xiàn)了POM的結(jié)構(gòu)與聚合過程；

在1952年，杜邦公司的化學(xué)家合成了另一種POM，并且在1956年為其均聚物申請(qǐng)了專利；

美國(guó)Celanese公司于1960年試制成共聚聚甲醛POM；

此后，日本、西歐等國(guó)也相繼投產(chǎn)。

圖2：POM 日本寶理 GH-25D

三、聚甲醛的分類及差異

聚甲醛主要分為：均聚甲醛（三聚甲醛或甲醛的均聚體）和共聚甲醛（三聚甲醛與少量二氧五環(huán)的共聚）。

均聚甲醛

圖3：均聚甲醛分子結(jié)構(gòu)式

共聚甲醛

圖4：共聚甲醛分子結(jié)構(gòu)式

從結(jié)構(gòu)上看，均聚甲醛由純的-C-O-鍵連續(xù)構(gòu)成，而共聚甲醛則在若干個(gè)C-O-鍵中分布著-C-C-鍵，由于–C-C -鍵較-C-O- 鍵穩(wěn)定好，故共聚 POM 的耐熱穩(wěn)定性和耐化學(xué)穩(wěn)定性都好。兩種聚甲醛結(jié)構(gòu)上雖有一定差異，但共聚甲醛分子鏈中—C—C—鍵所占比例甚小（3%或5%），所以兩種聚甲醛的性能基本還是相近的。

表1 均聚甲醛與共聚甲醛性能對(duì)比

四、POM的改性

POM在成形加工過程中極易結(jié)晶，生成尺寸較大的球晶，當(dāng)材料受到?jīng)_擊時(shí)，這些尺寸較大的球晶容易形成應(yīng)力集中點(diǎn)，造成材料的破壞，所以POM缺口敏感性大，缺口沖擊強(qiáng)度低，成型收縮率高, 制品易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力, 難于緊密成型。這極大地限制了POM的使用范圍，在某些方面不能滿足工業(yè)要求。所以為了擴(kuò)大POM的應(yīng)用，常常需要通過改性來達(dá)到此目。更多詳情，可以點(diǎn)擊藍(lán)色鏈接→聚甲醛改性方法與應(yīng)用

常見的POM改性的方法有：a）增韌改性；b）增強(qiáng)改性；c）耐磨改性；d）阻燃改性；e）填充改性等。更多詳細(xì)的信息，可以點(diǎn)擊藍(lán)色鏈接：→[聚甲醛基礎(chǔ)] POM改性討論；

五、POM的合成工藝

1．單體精制

加入惰性溶劑聚乙烯醇二甲醚(PEGDME)，使得甲醛和水共沸點(diǎn)消失，可以用精餾的方法，餾出高純度的甲醛。

圖5 聚甲醛單體制備過程

2．聚合反應(yīng)

共聚甲醛亦屬離子聚合，常用BF3及其絡(luò)合物作引發(fā)劑，在雙螺桿反應(yīng)器中進(jìn)行，可以獲得預(yù)期的聚合物。聚甲醛的端基是活性的羥基，必須封端，不然會(huì)自動(dòng)降解。

均聚甲醛用乙酐封端,共聚甲醛以分子量調(diào)節(jié)劑形式加入，一般端基為甲氧基醚,羥基乙基醚或丁氧基醚，封端后，摻混助劑即進(jìn)行造粒。

六、聚甲醛的加工工藝

同大多數(shù)熱塑性塑料一樣，可以采用注射、擠出、吹塑等方法加工成所需要的各種精密注射件、片材、棒材、型材或中空制件。關(guān)于聚甲醛注塑成型工藝的詳情，可以點(diǎn)擊藍(lán)色鏈接：→35張杜邦POM注塑成型干貨PPT

圖6：注塑工藝過程模型

七、POM的應(yīng)用

POM綜合性能優(yōu)異，尤其是它的耐磨性、耐化學(xué)藥品性和耐疲勞性突出，因此獲得了廣泛的應(yīng)用。POM的主要應(yīng)用領(lǐng)域，可制造汽化器部件、輸油管、泵、動(dòng)力閥、軸承、萬向節(jié)軸承、齒輪、曲柄、手柄、把手、儀表板、軸套、護(hù)罩、汽車升降窗裝置和汽車上的電器開關(guān)、安全裝置等。

1.汽車領(lǐng)域

→POM耐磨材料在汽車工業(yè)的應(yīng)用

圖7 ：POM在汽車上具體應(yīng)用

2.機(jī)械制造業(yè)

適合于作齒輪、鏈條、驅(qū)動(dòng)軸、軸承、閥桿螺母、葉輪、滾輪、凸輪以及各種機(jī)械結(jié)構(gòu)件、電動(dòng)工具外殼手柄、開關(guān)等→技術(shù)貼：POM在齒輪中的應(yīng)用方案(上）

圖8：POM在機(jī)械制造業(yè)的應(yīng)用例子

3.電子電器和儀表行業(yè)

→技術(shù)宅告訴你鼠標(biāo)、鍵盤中用到的POM

4.水暖建材業(yè)

制作水龍頭噴射嘴、門窗零件、滑輪等。

5.輕工行業(yè)

主要用于圓珠筆和活動(dòng)筆零件、氣壓噴嘴、一次性打火機(jī)殼、煤氣減壓閥、拉鏈、餅干模具等。

6.兵器和軍工

制作迫擊炮的彈帶，步槍的擊發(fā)機(jī)，坦克和裝甲車的各種機(jī)械部件、儀表部件和轉(zhuǎn)動(dòng)、往復(fù)耐磨密封件等。

八、國(guó)內(nèi)外主要POM生產(chǎn)企業(yè)

世界聚甲醛的生產(chǎn)主要在西歐、美國(guó)、日本、中國(guó)和韓國(guó)，發(fā)達(dá)國(guó)家聚甲醛的生活高度集中，主要生產(chǎn)商分別為泰科納、杜邦、大賽璐等。中國(guó)聚甲醛生產(chǎn)企業(yè)有10家，云天化股份有限公司是中國(guó)第一家聚甲醛生產(chǎn)企業(yè)。

表2 世界主要聚甲醛生產(chǎn)商情況

表3 2014年中國(guó)聚甲醛主要生產(chǎn)企業(yè)

文章由艾邦獨(dú)家整理編輯，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處

加入聚甲醛交流群，請(qǐng)加微信：18320865613或15712009605，并注明“聚甲醛+公司”

長(zhǎng)按二維碼，加入聚甲醛交流群

閱讀原文，查看更多材料文章
↓↓↓

始發(fā)于微信公眾號(hào)：艾邦高分子