POM CH-20 CD3501 高强度 高刚性 20%碳纤 增强 汽车部件 办公室设备应用 户外运动应用 IC托盘 开关 电子电器应用 抗静电工具 轴承 齿轮 垫圈 工业应用 体育用品应用 通讯设备 医疗器械配件 相机配件
聚甲醛(英文:polyformaldehyde)热塑性结晶聚合物。被誉为"超钢"或者"赛钢",又称聚氧亚甲基。英文缩写为POM。通常甲醛聚合所得之聚合物,聚合度不高,且易受热解聚。可用作有机化工、合成树脂的原料,也用作药物熏蒸剂。
性能
聚甲醛是一种表面光滑、有光泽的硬而致密的材料,淡黄或白色,薄壁部分呈半透明。燃烧特性为容易燃烧,离火后继续燃烧,火焰上端呈黄色,下端呈蓝色,发生熔融滴落,有强烈的刺激性甲醛味、鱼腥臭。聚甲醛为白色粉末,一般不透明,着色性好,比重1.41-1.43克/立方厘米,成型收缩率1.2-3.0%,成型温度170-200℃,干燥条件80-90℃2小时。POM的长期耐热性能不高,但短期可达到160℃,其中均聚POM短期耐热比共聚POM高10℃以上,但长期耐热共聚POM反而比均聚POM高10℃左右。可在-40℃~100℃温度范围内长期使用。POM极易分解,分解温度为280℃,分解时有刺激性和腐蚀性气体发生。故模具钢材宜选用耐腐蚀性的材料制作。
力学性能
POM强度、刚度高,弹性好,减磨耐磨性好。其力学性能优异,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,10交变载荷作用后,疲劳强度可达35MPa,而PA和PC仅为28MPa。POM的蠕变性与PA相似,在20℃、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(POM>PA66>PA6>ABS>HPVC>PS>PC),极限PV值很大,自润滑性好。POM制品对磨时,高载荷作用时易产生类似尖叫的噪声。
电学性能
POM的电绝缘性较好,几乎不受温度和湿度的影响;介电常数和介电损耗在很宽的温度、湿度和频率范围内变化很小;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。
环境性能
POM不耐强酸和氧化剂,对烯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。吸水性小,尺寸稳定性好。
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。
成形性
结晶料,熔融范围窄,熔融和凝固快,料温稍低于熔融温度即发生结晶,流动性中等,吸湿小,可不经干燥处理。
生产过程
不同的生产工艺可以制造出不同种类的均聚甲醛和共聚甲醛。
均聚甲醛
要制造均聚甲醛,首先要制造无水甲醛。主要方法是首先通过水合甲醛(甲二醇,HCH(OH)2)与乙醇的反应生成甲醛缩(二乙氧基甲烷,CH2(OC2H5)2),再将甲缩醛与水的混合物通过萃取或真空蒸馏的方法脱水,然后通过加热甲缩醛的方式释放其中的甲醛。此时甲醛在阴离子催化下开始聚合,然后通过乙酸酐进行封端处理,得到稳定的均聚甲醛。
共聚甲醛
要制造共聚甲醛,首先要把甲醛转化为三氧杂环已烷(特别是1,3,5-三氧杂环己烷,又称三聚甲醛)。
优点
1、具高机械强度和刚性;2、 的疲劳强度;3、环境抵抗性、耐有机溶剂性佳;
4、耐反覆冲击性强;5、广泛的使用温度范围(-40℃~120℃);6、良好的电气性质;
7、复原性良好;8、具自已润滑性、耐磨性良好;9、尺寸安定性优。
缺点
受强酸腐蚀,耐候差,粘合性差,热分解与软化温度接近,限氧指数小。
用途
多聚甲醛为高甲醛含量的固态甲醛,呈固体颗粒状、便于贮存和运输。在较高的温度下能变成甲醛蒸气,易于代替高浓度甲醛参与各种反应,有利于化工、制药等化学合成及其他工业领域的应用,特别是在要求使用无水甲醛作原料的合成方面,用途广泛。主要有以下几方面(1)农药:合成乙草胺、丁草胺和草甘膦等;(2)涂料:合成高档汽车用漆;(3)树脂:合成脲醛树脂、酚醛树脂、聚缩醛树脂、蜜胺树脂、离子交换树脂等及各种粘合剂;(4)造纸:合成纸张增强剂; (5)铸造:翻砂脱膜剂、合成铸造粘合剂;(6)养殖业:薰蒸消毒剂。(7)有机原料:用于制备季戊四醇、三羟甲基丙烷、甘油、丙烯酸、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、N-羟基甲基丙烯酰胺、烷基苯酚、甲基乙烯基酮等。(8)其他:医药及消毒。
中国发展现状
聚甲醛(POM)以低于其他许多工程塑料的成本,正在替代一些传统上被金属所占领的市场,如替代锌、黄铜、铝和钢制作许多部件,自问世以来,pom已经广泛应用于电子电气、机械、仪表、日用轻工、汽车、建材、农业等领域。在很多新领域的应用,如医疗技术、运动器械等方面,POM也表现出较好的增长态势。
1、应用消费持续增长
POM用在那些对润滑性、耐磨损性、刚性和尺寸稳定性要求比较严格的滑动和滚动的机械部件上,性能尤为优越,因此主要用于工业机械、汽车、电子电气、管件和灌溉用品等方面。中国pom市场增长迅速,2002年中国pom市场表观消费量为13.657万吨,1990~2002年pom市场表观消费量年均增长率为11.7%。预计2005年中国pom市场表观消费量为16.8万吨,2000~2005年pom市场表观消费量年均增长率将达到10.3%。到2010年,中国pom市场表观消费量将增加到19.7万吨,2005~2010年pom市场表观消费量年均增长率将达到3.2%。
2、技术差距不容忽视
尽管中国pom的市场需求不断攀升,但由于中国对pom的研制开发相对较晚,中国内pom的生产规模、产量以及品种、质量始终不能满足市场的需求。中国pom生产与其它国先进水平相比,仍存在原料单耗高、装置规模小、质量不稳定、品种牌号少等问题。
3、产能增长不足需求
中国pom行业连续多年生产能力和产量都较低,生产能力和产量仍然不能满足市场的需求。2002年中国pom生产厂家仅有3家,其中只有云天化集团的pom生产装置为万吨级(现已扩能为2万吨/年)。2002年中国pom生产能力为1.28万吨/年,产量约为1万吨。1966~2002年中国pom生产能力年均增长率为16.7%,产量年均增长率为18.8%,可见扩大国内pom厂家的生产能力势在必行。预计2005年中国pom生产厂家将达到6家,年总生产能力将可达13万吨,预计2010年中国pom生产能力为19万吨/年,2005~2010年pom生产能力年均增长率将达到7.9%。
pom造成中国pom产能增长不能满足市场需求的原因是:其它国pom市场增长较快,而中国pom生产的基础比较薄弱;另外pom是资金和技术密集型的材料类化工产品,中国巨大的市场引起了国外大的关注,其它国一直想以其产品占据中国市场,不愿转让技术,使中国pom的技术水平提高缓慢,不能满足用户需求;再有就是长期以来,中国经济体制和企业经营机制不符合市场经济规律,企业不能及时获得足够的资金投入,制约了pom生产的发展。
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