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聚甲醛POM塑料简介，聚甲醛POM的结构性能，聚甲醛POM的改性品种，聚甲醛POM的应用范围
聚甲醛是指大分子链中含有氧化亚甲基重复结构单元的一类聚合物，学名为聚氧化亚甲基，英文名称Polyacetal或Polyoxymeth-ylene，简称POM，俗称赛钢或夺钢。POM为第三大通用工程塑料。
POM依结构不同可分为均聚POM和共聚POM两种。均聚POM以甲醛或三聚甲醛为原料合成，大分子链中的重复结构单元为氧化亚甲基，并用酯基或醚基封端，以提高其耐热性；共聚POM以三聚甲醛和2%~5%的二氧五环两种原料合成，大分子链中的重复结构单元为氧化亚甲基和二氧五环基两种，并加人的2,6-二叔丁基甲酚抗氧剂和0.5%的双氰胺吸收剂。
均聚POM较早于1959年由美国的杜邦公司首先实现工业化，目前它仍然是较大的均聚POM生产厂（9万吨/年）。共聚POM于1962年由美国的Celanese公司（现为Ticona公司）首先生产，该公司还同德国的BASF、赫斯特公司（12万吨/年）、英国ICI公司、日本的赛璐珞公司和旭化成公司合作生产。
均、共聚POM由于结构不同，在性能上也存在一定的差异，如均聚POM的密度；结晶度和力学性能稍高一些，而共聚P〇M的热稳定性、化学稳定性及加工性较好，共聚POM的用途较均聚POM广泛。
POM的突出性能为：力学性能和刚性好并接近金属材料，是替代铜、铸锌、钢、铝等金属材料的理想材料；耐疲劳性和耐蠕变性极好；耐磨损、自润性和摩擦性好，与UHMWPE、PA、F4一起称为四大耐磨塑料材料；热稳定性和化学稳定性高，电绝缘性优良。
POM的缺点为密度大，耐酸及耐燃性不好，后收缩大且不稳定，尺寸稳定性差，耐候性不高。
POM广泛用于电子/电器、机械、汽车、仪器/仪表、建筑和日用品等领域。不同地区的侧重点不同，日本40%用于电子/电器、27%用于汽车，美国电子/电器17.5%、汽车14.2%，西欧39%用于汽车、16%用于电子/电器。
1.结构
POM为线型聚合物，分子主链由一C一O—键组成，结构规整、对称、分子间力大，是一种没有侧链、堆砌紧密、高密度的结晶型聚合物。
均聚POM由纯一C—O—键构成，而共聚POM在若干个一C一0—键中分布着少量的一C—C一键，由于一-C一C一键较一C一O—键稳定好，故共聚POM的耐热稳定性和耐化学稳定性都好于均聚POM;又由于POM上的-C-O一键较-C-C-键距离近，而均聚POM的-C-〇—键含量大，所以均聚POM的规整性比共聚POM好，均聚POM的结品度可达75%~85%，并且其密度、力学性能均好于共聚POM，而共聚POM的结晶度可达70%~75%。
（1） 一般性能：POM的外观一般为淡黄色或白色半透明或不透明的粉料或颗粒，硬而质密，与象牙相似，制品表面光滑并有光泽，成型收缩率较高可达3.5%。POM易燃，其氧指数为14%~16%，火焰上端为黄色、下端为蓝色，类似PP的火焰，燃烧有熔融落滴，并有刺激性甲醛味和鱼腥味。POM的透气性小，仅为PE的几分之一。
融落滴，并有刺激性甲酸味和鱼腥味
（2） 力学性能： POM的力学性能优异，比强度可达50.5MPa，比刚度可达2650MPa，与金属十分接近。POM的力学性能随温度变化小，共聚POM比均聚POM的变化稍大一点。POM的冲击强度较高，但常规冲击不及ABS和PC;POM对缺口敏感，有缺口可使冲击强度下降90%之多。POM的疲劳强度十分突出，POM的耐蠕变性与PA相似，在20°C、21MPa、3000h时仅为2.3%，而且受温度的影响很小。POM的摩擦因数小，耐磨性好（P〇M>PA66>PA6>ABS>HPVC>PS>PC)，极限值很大，自润滑性好，适于受力摩擦制品如齿轮和轴承的生产。但POM制品对磨时，高载荷作用时易产生类似尖叫的噪声。
(3)热学性能：POM的长期耐热性不高，但短期可达到160°C，其中均聚POM短期耐热比共聚POM高10°C以上，但长期耐热共聚POM反而比均聚POM高10°C左右。
(4)电学性能POM的电绝缘性较好，几乎不受温度和侃度的影响，介电常数和介电损耗在很宽的温度、湿度和频率范旧内变化很小；耐电弧性极好，并可在高温下保持。POM的介电强度与厚度有关，厚度0.127mm时为82.7kV/mm，厚度为1.88mm时为23.6kV/mm。
(5)环境性能POM不耐强酸和氧化剂，对稀酸及弱酸有一定的稳定性。POM的耐溶剂性良好，可耐烃类、醇类、醛类、醚类、汽油、润滑油及弱碱等，并可在高温下保持相当的化学稳定性。
POM的耐候性不好，长期在紫外线作用下，力学性能下降，表面发生粉化和龟裂。
1.加工特性
POM熔体的流变性呈非牛顿型，其熔体的黏度对温度不敏感；对注射成型而言，要增加流动性能，可以从增加螺杆转速、减小喷嘴尺寸等方面人手。
POM的结晶度大，熔程窄，成型收缩大（可高达3.5%)。对注塑厚制品而言，要注意保压和补料，以免造成收缩孔太大而报废。,
POM的热稳定性差，温度达到240°C就会严重分解，色泽变黄。在210°C下，停留时间如超过20min，也会分解。即使在正常加工温度下，如停留时间过长，均会引起分解；特别是温度超过250°C，分解速度会加快，并溢出强烈刺激眼睛的甲醛气体，严重时制品会产生气泡或变色，更严重者会引起爆炸。因此，必须严格控制温度和停留时间，尽可能选用低温快速的成型工艺条件；另外，还需加人抗氧化剂和双氰胺甲醛吸收剂等稳定剂，以改善其热稳定性能。
POM的冷凝温度为160°C，其冷凝速度比熔融速度还要快，在制品表面易产生表面缺陷如折皱、斑纹及熔接痕等，为此应采用提高注射速度和提高模具温度等方法解决。
POM制品易产生内应力，后收缩也较大，为此应进行后处理加以解决。后处理的条件为：厚度6mm以下，温度100°C，时间0.25~1h; 厚度6mm以上，温度120~130°C，时间4~6h。
POM的吸水率不高，一般在0.25%左右，一般情况无需干燥处理。但干燥处理可提高制品的表面光泽度，具体干燥条件为：温度110~120°C，时间3~5h。
2.加工方法
POM可用注塑、挤出、吹塑及二次加工等方法成型，并以注塑为主。
(1)注射成型选用突变压缩螺杆、喷嘴大口径、逆向倒锥度直通喷嘴注塑机，为防止流延，喷嘴应单独冷却。模具采用短而粗的流道，锥度为3°~5°。
注射成型的条件为：料筒温度190~200°C，模具温度为80°C以上，注射压力为40~100MPa，螺杆转速50~60r/min;背压要小，一般为0.6MPa。
(2)挤出成型挤出温度为180~210°C，挤出压力8~15MPa。
四、聚甲醛POM的改性品种
1.增强POM
主要增强材料为玻璃纤维、玻璃球或碳纤维等，并以玻璃纤维较常用。增强后的力学性能可提高2~3倍，热变形温度提高50°C以上。
2.高润滑POM
在POM中加人F4、石墨、二硫化钼、润滑油及低分子量PE等，可提高其润滑性能。例如，在P0M中加入5份F4，可降低摩擦因数60%，耐磨性提高1~2倍。再如，在P〇M中加入液体润滑油，可大幅度提高耐磨性和极限PV值。为提高油的分散效果，需加入炭黑、氢氧化铝硫酸钡、乙丙橡胶等吸油载体。如加入5%油POM的耐磨性提高72%,极限pv值可达3.9MPa.m/s(纯POM为0.213MPa.m/s)，为其他工程塑料的3~20倍。
五、聚甲醛POM的应用范围
1 机械工业
利用POM强度大、耐磨、耐疲劳、冲击高及自润滑性高等优点，可用于制造齿轮、轴承、滑轮、凸轮、皮带轮、导轨、导螺栓、壳体、阀门、水龙头及管接头等，尤其楚较常州的小齿轮优选材料。
2 汽车工业
利用其比强度髙的优点，在交通工具中替代金属锌、铜及钔等，用作水箱阀门、散热器箱盖、风扇、控制杆、开关、齿轮外壳及轴承支架等。
3?电子/电器
利用其介电强度高、介电损耗小、耐电弧高等优点，用于电扳手外壳、电动工具外壳、开关手柄等，以及电视、录像机计算机、传真机的配件，计时器零件，录音机磁带座，插头、按钮等
4 其他
第二代拉链材料，窗框、水箱、玩具及洗漱盆等。
