聚甲醛學(xué)名聚氧亞甲基,英文名稱為Acetal resin、Polyoxymethytene、Polyacetal,簡稱為POM。俗稱賽鋼。聚甲醛是由三聚甲醛警溶液聚合、本體聚合、輻射聚合或醚化等方法。使端基封閉,造粒而得。聚甲醛分為均聚甲醛和共聚甲醛兩種,均聚甲醛油無水聚甲醛聚合而得,共聚甲醛是由聚甲醛與少量二氧戊環(huán)的共聚產(chǎn)物。
1959年美國杜邦公司首先實現(xiàn)了均聚甲醛的工業(yè)化生產(chǎn),商品名為Delrin,1962年美國Celanese公司推出了共聚甲醛產(chǎn)品,商品名為:Celcon。目前POM的生產(chǎn)廠商以共聚產(chǎn)品為多。
均聚甲醛的兩個主要制造商是杜邦公司和旭化成公司,旭化成公司即制造共聚甲醛又提供均聚甲醛,還提供第三類聚甲醛,即嵌段共聚甲醛的制造,它是甲醛在含有活潑氫的功能聚合物存在下聚合制得的。以摩擦、磨耗特性見長。
目前國內(nèi)有三家生產(chǎn)共聚甲醛的廠家,其中云天化引進(jìn)波蘭ZAT公司的全套技術(shù),生產(chǎn)工具甲醛樹脂,產(chǎn)品的商品名為‘云天化’,年產(chǎn)量為10000噸,為中國大的POM生產(chǎn)廠商。
特性與應(yīng)用
特性
聚甲醛為乳白色不透明的,一種沒有側(cè)鏈的高密度、高結(jié)晶性的線型聚合物。具有良好的綜合性能,突出的優(yōu)良的耐疲勞性和耐蠕變性,良好的電性能等。
力學(xué)性能:
由于聚甲醛是一種高結(jié)晶性的聚合物,具有較高的彈性模量,很高的硬度和剛度。可以在 -40~100℃長期使用。而且耐多次重復(fù)沖擊,強(qiáng)度變化小。強(qiáng)度受溫度和溫度變化影響很小。
聚甲醛是熱塑性材料中耐疲勞性為優(yōu)越的品種,蠕變小。
熱學(xué)性能:
聚甲醛具有較高的熱變形溫度,均聚為136℃,共聚為110℃。但由于分子結(jié)構(gòu)方面的差異,共聚甲醛反而有較高的連續(xù)使用溫度,一般而言聚甲醛的長期使用溫度是100℃左右。而共聚甲醛可在114℃連續(xù)使用2000H,或在138℃連續(xù)使用1000H。短時間可使用的溫度可達(dá)160℃。按美國UL規(guī)范,聚甲醛的長期耐熱溫度為85~105℃。
耐化學(xué)藥品性:
聚甲醛的基本結(jié)構(gòu)了他沒有常溫溶劑。在樹脂熔點以下或附近,也幾乎找不到溶劑、個別物質(zhì)如全氟,能夠形成極稀的溶液。所以在所有的工程塑料中聚甲醛耐有機(jī)溶劑和耐油性十分突出。其色母的制作,也遠(yuǎn)比一般樹脂苛刻。聚甲醛因其結(jié)晶性,不能夠用染料著色。
電氣性能:
聚甲醛良好的電性能之一在于介電常數(shù)不受溫度和濕度的影響。不同制造工藝導(dǎo)致的微量雜質(zhì)含量差異對于體積電阻可帶來一個數(shù)量級的影響。
聚甲醛性能的不足之處:
相對密度較大,不透明,不耐酸;成型收縮率大;熔點不很高;熱降解在較高溫度下相當(dāng)迅速。在氧的存在下還有熱氧降解發(fā)生。
均聚甲醛除了上述性能外,密度、結(jié)晶度、機(jī)械強(qiáng)度高。而共聚甲醛短期強(qiáng)度、模量、伸長率、熱變形溫度、抗蠕變性、耐熱老化性、耐熱水性等都優(yōu)于均聚甲醛,成型溫度范圍也較寬。
應(yīng)用
汽車工業(yè)方面:
制造汽車泵、汽化器部件、輸油管、動力閥、萬向節(jié)軸承、馬達(dá)齒輪、曲軸、把手、儀表板、汽車窗升降機(jī)裝置、電開關(guān)、安全帶扣等。
機(jī)械制造業(yè)中:
廣泛應(yīng)用作齒輪、驅(qū)動軸、鏈條、閥門、閥桿螺母、軸承、齒輪、葉輪、滾輪、噴頭、導(dǎo)軌、襯套。管接頭和機(jī)械結(jié)構(gòu)件等傳動部件。
電子電氣、家用電器領(lǐng)域:制造插頭、開關(guān)、按鈕、機(jī)電器、洗衣機(jī)畫論、盒式磁帶的軸和輪殼、電子計算機(jī)外殼以及電視機(jī)、洗衣機(jī)、電冰箱、電話機(jī)、收錄機(jī)、洗碟機(jī)的各種零件等。
4、 精密儀器方面:制造架子的支撐架、罩體、摩擦墊板以及鐘表、照相機(jī)其他精密儀器的零件。
5、 聚甲醛還可以用于耐腐蝕的消防水龍頭,鋼筆的筆桿和筆套、玩具、梳子、拉鏈、睫毛油棒等消費用品等等。
均聚甲醛也被廣泛用來代替有色金屬和合金,制造多種類型的機(jī)械零件,而且在鐘表、照相機(jī)、錄音機(jī)芯等精密機(jī)械制造中也得到了應(yīng)用。
第三節(jié)、 聚甲醛(POM)成型加工
聚甲醛可用一般熱塑性塑料成型方法加工,如注塑、擠出、吹塑、噴涂等。注塑是主要的加工方式。
聚甲醛通常采用螺桿式注塑機(jī)注塑,制品的注塑量不應(yīng)該超過成型機(jī)大注射量的75%??捎脴?biāo)準(zhǔn)型單頭、全螺紋螺桿。
聚甲醛的注塑工藝一般可以參考為:料筒溫度為175~195℃,模具溫度為45~75℃,注塑壓力定在69~118MPa范圍內(nèi)為宜。成型周期可?。玻啊常埃蟆?/p>
規(guī)格級別 | 其它 其它 注塑 | 外觀顏色 | |
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該料用途 | 一般機(jī)械零件、齒輪、拉煉、凸輪。有素材可供機(jī)械加工。 | ||
備注說明 | 一般用途,表面經(jīng)潤滑樹脂,有優(yōu)異的加工成型特性。均一良好的特性。 |
加工條件 |
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原料技術(shù)數(shù)據(jù)
性能項目 | 試驗條件[狀態(tài)] | 測試方法 | 測試數(shù)據(jù) | 數(shù)據(jù)單位 | |
物理性能 | 模收縮 | 2.2-2.4 | % | ||
比重 | ASTM D-792 | 1.42 | |||
吸水量 | 浸漬平衡點 | ASTM D-570 | 0.90 | % | |
吸水量 | 50%相對濕度 | ASTM D-570 | 0.22 | % | |
吸水量 | 24小時浸漬 | ASTM D-570 | 0.25 | % | |
機(jī)械性能 | 撓曲系數(shù) | 122℃ | ASTM D-790 | 755 | MPa |
壓縮應(yīng)力 | 23℃,10%變形 | ASTM D-695 | 123 | MPa | |
IZOD沖擊試驗 | 23℃ | ASTM D-256 | 81 | j/m | |
撓曲系數(shù) | 70℃ | ASTM D-790 | 1720 | MPa | |
撓曲疲勞忍耐限度 | 50%RH,23℃,106周期 | ASTM D-671 | 31 | MPa | |
洛氏硬度 | ASTM D-785 | 94 | M scale | ||
撓曲系數(shù) | 100℃ | ASTM D-790 | 1030 | % | |
破裂點拉伸變形量 | 70℃ | ASTM D-638 | 220 | % | |
撓曲系數(shù) | 23℃ | ASTM D-790 | 3090 | MPa | |
破裂點拉伸變形量 | -55℃ | ASTM D-638 | 15 | % | |
壓縮應(yīng)力 | 23℃,1%變形 | ASTM D-695 | 35 | MPa | |
破裂點拉伸變形量 | 122℃ | ASTM D-638 | >260 | % | |
彈性系數(shù) | 23℃ | ASTM D-638 | 3360 | MPa | |
拉伸強(qiáng)度 | 70℃ | ASTM D-638 | 48 | MPa | |
洛氏硬度 | ASTM D-785 | 120 | R scale | ||
破裂點拉伸變形量 | 23℃ | ASTM D-638 | 35 | % | |
IZOD沖擊試驗 | 無缺口23℃ | ASTM D-256 | 2160 | j/m | |
拉伸強(qiáng)度 | 122℃ | ASTM D-638 | 26 | MPa | |
拉伸強(qiáng)度 | -55℃ | ASTM D-638 | 101 | MPa | |
撓曲變形強(qiáng)度 | 23℃ | ASTM D-790 | 97 | MPa | |
拉伸強(qiáng)度 | 23℃ | ASTM D-638 | 69 | MPa | |
IZOD沖擊試驗 | 缺口-40℃ | ASTM D-256 | 66 | j/m | |
拉伸強(qiáng)度 | 100℃ | ASTM D-638 | 36 | MPa | |
抗拉伸沖擊強(qiáng)度 | 長試片23℃ | ASTM D-1822 | 420 | kj/m2 | |
抗剪強(qiáng)度 | 23℃ | ASTM D-732 | 66 | MPa | |
負(fù)載變形量 | 140kg/cm2,50℃ | ASTM D-621 | 0.5 | % | |
破裂點拉伸變形量 | 100℃ | ASTM D-638 | >260 | % | |
撓曲系數(shù) | -55℃ | ASTM D-790 | 4530 | MPa | |
電氣性能 | 容積電阻率 | 23℃,0.2%含水量 | ASTM D-257 | 1×1015 | Ω.cm |
抗電弧 | 3.1mm | ASTM D-495 | 220 | sec | |
介電常數(shù) | 50%RH,23℃,102~106Hz | ASTM D-150 | 3.7 | Ω.cm | |
介電因數(shù) | 50%RH,23℃,106Hz | ASTM D-150 | 0.005 | ||
介電強(qiáng)度 | 瞬間Short time(2.3mm) | ASTM D-149 | 19.7 | kv/mm | |
熱性能 | 熔點 | ASTM D-2133 | 175 | ℃ | |
自燃性 | UL-94 | HB | |||
線性熱膨脹系數(shù) | -40~29℃ | ASTM D-696 | 10.4 | 10-5m/m℃ | |
熱畸變溫度 | 0.5MPa | ASTM D-648 | 172 | ℃ | |
熱傳導(dǎo)系數(shù) | 0.37 | W/mk | |||
線性熱膨脹系數(shù) | 60~104℃ | ASTM D-696 | 13.7 | 10-5m/m℃ | |
線性熱膨脹系數(shù) | 29~60℃ | ASTM D-696 | 12.2 | 10-5m/m℃ | |
熱畸變溫度 | 1.8MPa | ASTM D-648 | 136 | ℃ | |
線性熱膨脹系數(shù) | 104~160℃ | ASTM D-696 | 14.9 | 10-5m/m℃ |
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