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赛钢橡塑——聚甲醛和改性聚甲醛

来源: 时间:2019-11-12 16:18:52 次数:

聚甲醛含有重复结构单元,所以应称聚氧亚甲基,它有均聚甲醛和共聚甲醛之分,其中n=1000~1500,m=20~75。前者由无水三聚甲醛低温聚合而成,后者是与少量环氧乙烷共聚产物。两者既有共性也有差异。
聚甲醛  简介:

(一)结构特点与品种

聚甲醛(Polyormaldehyde或Polyoxymethylene,缩写为POM)是甲醛的均聚物和共聚物的总称。

聚甲醛含有重复结构单元,所以应称聚氧亚甲基,它有均聚甲醛和共聚甲醛之分,其中n=1000~1500,m=20~75。前者由无水三聚甲醛低温聚合而成,后者是与少量环氧乙烷共聚产物。两者既有共性也有差异。

(1)均聚甲醛。均聚甲醛的制造有甲醛合成、三聚甲醛合成和三聚甲醛辐射聚合等三条路线,国内采用甲醛合成路线。

均聚甲醛为半透明或不透明的白色粉末或粒料,系高度结晶性聚合物,分子链的结构紧凑,因而熔点比共聚甲醛高10℃,拉伸强度等机械强度高,刚性大,耐疲劳,耐蠕变性好,摩察系数小,耐磨性好,耐水、耐溶剂、电绝缘性好,因而均聚甲醛是综合性能优良的工程塑料,特别是耐疲劳性是工程塑料中最好的。但它的耐紫外线性差,故常添加炭黑或紫外线吸收剂。

(2)共聚甲醛。共聚甲醛是由三聚甲醛与二氧戊环共聚而成,有溶液聚合法和本体聚合法,溶液聚合的产品热稳定性好,而本体聚合的生产工艺简单,操作简单,现在采用双螺反应器更为快捷,还可以直接用RIM生产玻璃纤维增强的聚甲醛制品。

共聚甲醛也是一种高密度、结晶性的线性共聚物,其结晶度和熔点低于均聚甲醛,但熔点明显,在熔点以下虽经长时间加热也不熔化,其热稳定性好,加工温度宽,耐疲劳性优异,自润滑性、耐磨性好,磨耗量低于一般工程塑料。

(二)主要性能

由于聚甲醛是一种高结晶性的聚合物,具有较高的弹性模量,很高的硬度与刚度,可以在-40~100℃长期使用。而且耐多次重复冲击,强度变化很小。不但能在反复的冲击负荷下保持较高的冲击强度,同时强度值较少受温度和温度变化的影响。

因其键能大,分子的内聚能高,所以POM耐磨性好。未结晶部分集结在球晶的表面,而非结晶部分的玻璃化温度为-50℃,极为柔软,且具有润滑作用,从而减低了摩擦和磨耗。

聚甲醛是热塑性材料中耐疲劳性最为优越的品种。抗蠕变和抗疲劳都比较好,这是聚甲醛十分宝贵的特点。

聚甲醛具有较高的热变形温度,均聚甲醛为136℃,共聚甲醛为110℃。聚甲醛可以长期在高温环境下使用,且力学性能变化不大。

此外,聚甲醛耐有机溶剂和耐油性十分突出,易于着色,具有良好的电性能。

(三)应用

聚甲醛主要用于代替非铁)(有色)金属如铜、锌、铝等制作各种结构零部件。应用量最大的是汽车工业,在机械制造、精密仪器、电器通信设备、家庭用具等领域的应用也相当普遍。聚甲醛特别适于制作耐摩擦、耐磨耗以及承受高负荷的零件,如齿轮、轴承等。

改性聚甲醛

1.含油聚甲醛

在聚甲醛中混入液体润滑剂和表面活性剂即为含油聚甲醛。它提高了润滑性、耐磨性,摩擦系数小,PV值高,且能保持原有的特性。含油聚甲醛主要用于注塑成型,产品用于纺织机械、电影机械、汽车部件中的耐磨、自润滑零件,如轴承、轴套、滑块、滑轮等。

2.增强聚甲醛

用20%~25%玻璃纤维增强后弹性模量提高2~3倍,热变形温度提高30~40℃(碳纤维增强的更高),成型收缩率要小一半,刚性倍增,成为较硬的材料;热变形温度、抗蠕变性、拉伸强度等均有所提高,阻燃性也少有提高,但伸长率下降。

共聚物

聚甲醛若与聚四氟乙烯共混,可提高自润滑性、耐磨性和PV值,摩擦系数更小。与弹性体共混合金叫超韧聚甲醛,其缺口冲击强度提高了几十倍,可代替钢、铜、铝等金属部件。 
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