POM(聚甲醛樹(shù)脂)定義:聚甲醛是一種沒(méi)有側(cè)鏈、高密度、高結(jié)晶性的線型聚合物。按其分子鏈中化學(xué)結(jié)構(gòu)的不同,可分為均聚甲醛和共聚甲醛兩種。兩者的重要區(qū)別是:均聚甲醛密度、結(jié)晶度、熔點(diǎn)都高,但熱穩(wěn)定性差,加工溫度范圍窄(約10℃),對(duì)酸堿穩(wěn)定性略低;而共聚甲醛密度、結(jié)晶度、熔點(diǎn)、強(qiáng)度都較低,但熱穩(wěn)定性好,不易分解,加工溫度范圍寬(約50℃),對(duì)酸堿穩(wěn)定性較好。是具有優(yōu)異的綜合性能的工程塑料。有良好的物理、機(jī)械和化學(xué)性能,尤其是有優(yōu)異的耐摩擦性能。俗稱賽鋼或奪鋼,為第三大通用塑料。適于制作減磨耐磨零件,傳動(dòng)零件,以及化工,儀表等零件。[1]
合成樹(shù)脂中的一種,又名聚甲醛樹(shù)脂、POM塑料、賽鋼料等;是一種白色或黑色塑料顆粒,具有高硬度、高鋼性、高耐磨的特性。主要用于齒輪,軸承,汽車零部件、機(jī)床、儀表內(nèi)件等起骨架作用的產(chǎn)品。
2特性
(1)POM加工前可不用干燥,好在加工過(guò)程中進(jìn)行預(yù)熱(80℃左右),對(duì)產(chǎn)品尺寸的穩(wěn)定性有好處.
?。?/span>2) POM的加工溫度很窄(0~215℃),在炮筒內(nèi)停留時(shí)間稍長(zhǎng)或溫度超過(guò)220℃時(shí)就會(huì)分解,產(chǎn)生刺激性強(qiáng)的甲醛氣體.
(3) POM料注塑時(shí)保壓壓力要較大(與注射壓力相近),以減少壓力降.螺桿轉(zhuǎn)速不能過(guò)高,殘量要少;
?。?/span>4) POM產(chǎn)品收縮率較大,易產(chǎn)生縮水或變形.POM比熱大,模溫高(80~100℃),產(chǎn)品脫模時(shí)很燙,需防止?fàn)C傷手指.
(5) POM宜在“中壓、中速、低料溫、較高模溫”的條件下成型加工,精密制品成型時(shí)需用控制模溫
(6)具高機(jī)械強(qiáng)度和剛性
(7)高的疲勞強(qiáng)度
(8)環(huán)境抵抗性、耐有機(jī)溶劑性佳
(9)耐反覆沖擊性強(qiáng),良好的電氣性質(zhì),復(fù)原性良好,具自已潤(rùn)滑性、耐磨性良好,尺寸安定性優(yōu).
3應(yīng)用
.可代替大部分有色金屬、汽車、機(jī)床、儀表內(nèi)件、軸承、緊固件、齒輪、彈簧片、管道、運(yùn)輸帶配件、電水煲、泵殼、瀝水器、水龍頭等.
4理化性
一般性能
聚甲醛是一種表面光滑、有光澤的硬而致密的材料,淡黃或白色,薄壁部分呈半透明。燃燒特性為容易燃燒,離火后繼續(xù)燃燒,火焰上端呈黃色,下端呈藍(lán)色,發(fā)生熔融滴落,有強(qiáng)烈的刺激性甲醛味、魚(yú)腥臭。聚甲醛為白色粉末,一般不透明,著色性好,比重1.41-1.43克/立方厘米,成型收縮率1.2-3.0%,成型溫度170-200℃,干燥條件80-90℃ 2小時(shí)。POM的長(zhǎng)期耐熱性能不高,但短期可達(dá)到160℃,其中均聚POM短期耐熱比共聚POM高10℃以上,但長(zhǎng)期耐熱共聚POM反而比均聚POM高10℃左右??稍?/span>-40℃~100℃溫度范圍內(nèi)長(zhǎng)期使用。POM極易分解,分解溫度為240度。分解時(shí)有刺激性和腐蝕性氣體發(fā)生,故模具鋼材宜選用耐腐蝕性的材料制作。[1]
(1)POM是結(jié)晶型塑料,密度為1.42g/cm3,它的鋼性很好,俗稱“賽鋼”. ?。?/span>2)它具有耐疲勞、耐蠕變、耐磨、耐熱、耐沖擊等優(yōu)良的性能,且摩擦系數(shù)小,自潤(rùn)滑性好. ?。?/span>3)POM不易吸濕,吸水率為0.22~0.25%,在潮濕的環(huán)境中尺寸穩(wěn)定性好,其收縮率為2.1%(較大),注塑時(shí)尺寸較難控制,熱變形溫度為172℃,聚甲醛有均聚甲醛兩種,性能不同(均聚甲醛耐溫性好一點(diǎn)).
力學(xué)性能
POM強(qiáng)度、剛度高,彈性好,減磨耐磨性好。其力學(xué)性能優(yōu)異,比強(qiáng)度可達(dá)50.5MPa,比剛度可達(dá)2650MPa,與金屬十分接近。POM的力學(xué)性能隨溫度變化小,共聚POM比均聚POM的變化稍大一點(diǎn)。POM的沖擊強(qiáng)度較高,但常規(guī)沖擊不及ABS和PC;POM對(duì)缺口敏感,有缺口可使沖擊強(qiáng)度下降90%之多。POM的疲勞強(qiáng)度十分突出,10交變載荷作用后,疲勞強(qiáng)度可達(dá)35MPa,而PA和PC僅為28MPa。POM的蠕變性與PA相似,在20℃、21MPa、3000h時(shí)僅為2.3%,而且受溫度的影響很小。POM的摩擦因數(shù)小,耐磨性好(POM>PA66>PA6>ABS>HPVC>PS>PC),極限PV值很大,自潤(rùn)滑性好。POM制品對(duì)磨時(shí),高載荷作用時(shí)易產(chǎn)生類似尖叫的噪聲。
電學(xué)性能
POM的電絕緣性較好,幾乎不受溫度和濕度的影響;介電常數(shù)和介電損耗在很寬的溫度、濕度和頻率范圍內(nèi)變化很??;耐電弧性極好,并可在高溫下保持。POM的介電強(qiáng)度與厚度有關(guān),厚度0.127mm時(shí)為82.7kV/mm,厚度為1.88mm時(shí)為23.6kV/mm。
環(huán)境性能
POM不耐強(qiáng)堿和氧化劑,對(duì)烯酸及弱酸有一定的穩(wěn)定性。POM的耐溶劑性良好,可耐烴類、醇類、醛類、醚類、汽油、潤(rùn)滑油及弱堿等,并可在高溫下保持相當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)穩(wěn)定性。吸水性小,尺寸穩(wěn)定性好。
POM的耐候性不好,長(zhǎng)期在紫外線作用下,力學(xué)性能下降,表面發(fā)生粉化和龜裂。
成形性
結(jié)晶料,熔融范圍窄,熔融和凝固快,料溫稍低于熔融溫度即發(fā)生結(jié)晶。流動(dòng)性中等。吸濕小,可不經(jīng)干燥處理。
5改性POM
⒈增強(qiáng)POM
主要增強(qiáng)材料為玻璃纖維、玻璃球或碳纖維等,并且玻璃纖維常用,增強(qiáng)后的力學(xué)性能可提高2~3倍,熱變形溫度提高50℃以上。
⒉高潤(rùn)滑POM
在POM中加入石墨、F4、二硫化鉬、潤(rùn)滑油及低分子量PE等,可提高其潤(rùn)滑性能。例如,在POM中加入5份F4,可降低摩擦因數(shù)60%,耐磨性提高1~2倍。再如,在POM中加入液體潤(rùn)滑油,可大幅度提高耐磨性和極限PV值。為提高由油的分散效果,需加入炭黑、氫氧化鋁鋇、乙丙橡膠等吸油載體。加入5%油POM的摩擦性提高72%,極限PV值可達(dá)3.9MPa·m/s(純POM為0.213MPa·m/s),為其他工程塑料的3~20倍。
6性能參數(shù)
性能指標(biāo) |
均聚POM |
共聚POM |
25%GFPOM |
相對(duì)密度 吸水率,% 成型收縮率,% 拉伸強(qiáng)度,MPa 斷裂伸長(zhǎng)率,% 拉伸模量,MPa 彎曲強(qiáng)度,MPa 彎曲模量,MPa 壓縮強(qiáng)度,MPa 剪切強(qiáng)度,MPa 缺口沖擊強(qiáng)度,(J/m) 洛氏硬度 摩擦因數(shù) 疲勞極限,MPa 熱變形溫度(1.82MPa),℃ 長(zhǎng)期使用溫度,℃ 線膨脹系數(shù),(×10K) 熱導(dǎo)率[W/(m·K)] 體積電阻率,Ω·cm 介電常數(shù)(10Hz) 介電損耗角正切值(10Hz) 介電強(qiáng)度(kV/mm) |
1.43 0.25 1.5~3 70 40 90 3160 2880 127 67 76 M94 — 35 110 80 7.5 0.23 10 3.8 0.005 20 220 |
1.41 0.21 1.5~3.5 62 60 98 2830 2600 110 54 65 M80 0.15 31 124 100 8.5 0.23 10 2.7 0.007 20 240 |
1.61 — — 130 — 182 8300 7600 — — 86 — — — 163 — 2.6 — 3.8×10 — — — — |
POM塑料的型號(hào)
(1)美國(guó)杜邦:23P,51P,100,100P,4510,500,500AF,500AL,500BK,500CL,500NC,500P,500T,507,507BK,525GR,527UV,570,577,588P,900,900P,90EMP,988P,927UV,DE-20076-NC,DE-20171,DE-20199,DE-20242,DE-20266-BK602,DE-8902,DE-8903,DE-9422,DE-14009-HP,DE-9206BK,DE-20323,DE9422-BK602[2]
(2)日本寶理:M90-44,M90-45,M90-04,M90-02,M90-35,M90,M90S,M25S,M25-04,M25-44,M270,M270-44,M270-UP,M90-71,CS-20,GB-25,GC-25,GH-25,GH-25D,GR-20,VC-32,KT-20,SU-25,SW-01,SW-22,SW-41,SX-35,CW-01,SF-20,EB-10,ES-5,FX-11J,NW-02C, NW-02,TR-20,0L-10,U10-01,HP25X
(3)德國(guó)巴斯夫:2640Z4NC,N2310P,N2720M63,N2640Z6,N2200,N2640Z2,FK61002,H320,S2320
(4)日本旭化成:4520,DG450,GT525,HC750,LA541,LD755,LM511,LT802,SA472,Z4513,AK510,AK751,HC450,LA501,MT754,3010,4013A,4060,4510,4513,4590,5013A,7050,7054,7520,7554,DG400,EF-450,LP402