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发表于 2007-10-2 11:21:29
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聚甲醛塑料（POM）
+ G( Q9 F& l5 B& f" a, N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”，英文简称POM。POM为第三大通用工程塑料。
7 _) w3 c( X( o% y/ u9 j+ OPOM依结构不同可分为“均聚POM”和“共聚POM”两种。由于结构不同，两种POM在性能上存在一定的差异，如均聚POM的密度、结晶度和力学性能稍高一些，而共聚POM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。 O, a% p# ?( b, G+ W! \+ Y
POM的突出性能为：力学性能和刚性好，接近金属材料，是替代铜、铸锌、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。
, _0 F. @& ^4 e P! wPOM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。
$ j4 [& k8 L& q& f/ wPOM广泛用于电子电器、机械、汽车、仪器仪表、建筑和日用品领域。日本40%用于电子电器、27%用于汽车；美国45%用于电子电器、17.5%用于汽车；西欧39%用于汽车。
# \0 c. r1 N! f1、聚甲醛塑料的性能
) J! b" A* V( J/ U2 u7 i（1）一般性能 POM的外观为淡黄色或白色半透明或不透明的粉状或粒状，制品表面光滑并有光泽，硬而质密，与象牙相似。成型收缩率高达3.5%。易燃，其氧指数仅为14～16，火焰上端为黄色、下端为蓝色，熔融滴落，有刺激性甲醛味和鱼腥味。POM透气性小，仅为PE的几分之一。) @; k J# V% e
（2）力学性能 POM的力学性能优异，比强度可达50.5Mpa，比刚度达2650Mpa，与金属十分接近。POM的力学性能随温度变化小，共聚比均聚稍大一些。
5 G9 a7 Y, H, ^7 c" ?. `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%。2 m& j' q) C8 X1 l; p. R3 X
POM的疲劳强度十分突出，104交变载荷作用后，疲劳强度可达35MPa，而PA和PC仅为28MPa。POM的耐蠕变性与PA相似，在20℃、21MPa、3000h时仅为2.3%，而且受温度影响小。
) z. R1 `1 l3 K, j) M* |POM的摩擦系数小，耐磨性好（POM＞PA66＞PA6＞PC＞ABS＞HPVC＞PS），极限PV值很大，自润滑性好，适用于受力摩擦制品如齿轮和轴承的生产。+ y) N0 U {8 n) Y7 D8 @3 \; b3 T; D
（3）热学性能 POM的长期耐热性不高，但短期可耐160℃，均聚POM短期耐热比共聚高10℃以上，但长期耐热共聚POM反而比均聚高10℃左右。
1 M0 e. V+ l2 t( v c; e" C; o（4）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角正切值在很宽的温度、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0.127㎜时为82.7Kv/㎜，厚度1.88㎜时为23.6Kv/㎜。' U; T/ C" }6 R# T! F
（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稳定性能。POM的耐候性不好，长期在紫外光作用下，力学性能下降，表面发生粉化和龟裂。
' `7 @9 A$ A! t% l/ |5 n. M2、聚甲醛塑料的成型加工" `4 ]+ ?+ @% S* k
（1）加工特性
8 `' } d: ]- t% kPOM熔体的流变性呈非牛顿型，其熔体的粘度对温度不敏感；对注塑而言，要增加流动性，可以从增加注塑速率、减小喷嘴尺寸等方面入手。
' F( J3 Q& u4 R) UPOM结晶度大，熔程窄，成型收缩大（可达3.5%）。对注塑厚制品，要注意保压和补料，以免造成收缩孔太大而报废。. l( U9 g9 u7 \$ c2 d: }1 O5 z9 h
POM的热稳定性差，温度过高或时间过长均会引起分解。特别是温度超过250℃，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，甚至引起爆炸。因此，必须严格控制加工温度和停留时间，另外，还需加入抗氧化剂和双氰胺甲醛吸收剂。
2 v& j* H- q7 HPOM的冷凝速度快，制品易产生表面缺陷如折皱、斑纹及熔接痕等。为此可用提高注射速度和提高模具温度等方法解决。
, ]' U) e* h3 I+ v+ Q- ZPOM制品易产生内应力，后收缩也较大，需进行后处理。后处理的条件为：厚度
6 P: F7 Q+ ?* I, M. B2 Q6㎜以下，温度100℃，时间0.25～1h；厚度6㎜以上，温度120～130℃，4～6h。' n) f- X' `8 [5 p' P7 e* y
POM吸水率不高，但干燥处理可提高制品表面的光泽度。干燥的条件为：温度110～120℃，时间3～5h。
0 e! Y0 ^) n' R1 ^/ l（2）POM可用注塑、挤出、吹塑及二次成型等方法加工，并以注塑加工为主。
: N7 c* Y- h m [3、聚甲醛塑料的改性品种" w( F- R" S, M
（1）增强POM
/ b9 v9 b/ o+ `, V+ ~. \% w, r主要增强材料为玻璃纤维、玻璃微珠和碳纤维等，并以玻璃纤维最常用。增强后的力学性能可提高2～3倍，热变形温度提高50℃以上。
: N! ?5 V" f6 c（2）高润滑POM
; _5 e; o# o% Q6 j. O5 k在POM中加入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POM中加入5份F4，可降低摩擦系数60%，耐磨性提高1～2倍；在POM中加入液体润滑油，可大幅度提高耐磨性和极限PV值。加入5%油的POM耐磨性提高72%，极限PV值可达3.9MPa•m/s，（纯POM为0.213MPa•m/s），是其它工程塑料的3～20倍。3 I8 O8 k) h9 T6 S% E1 r5 f
4、聚甲醛塑料的应用范围* ? P) _% Q5 B$ p' j# u
（1）机械工业 利用POM强度大、耐磨、耐疲劳、冲击强度高、自润滑性好的特点，可用于制造齿轮、轴承、滑轮、凸轮、皮带轮、泵体、壳体、阀门、水龙头及管接头等。
/ k: K, ^1 z* {5 ?# K( T& G1 u（2）汽车工业 利用其比强度高的优点，在交通工具中替代金属铜、铝、锌等，用作水箱阀门、散热器箱盖、风扇、控制杆、开关、齿轮箱外壳及轴承支架等。
S v% q- b% q( p9 g% L% F（3）电子/电器 利用其介电强度高、介电损耗角正切值小、耐电弧性好的优点，用于电动工具外壳、开关手柄、以及电视机、计算机、传真机的配件，计时器零件，录音机、录像机磁带座等。
5 C D4 t. a; J, p（4）其他 第二代拉链材料，水箱、洗漱盆及玩具等 |
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