聚甲醛
編輯聚甲醛 (POM),也稱為縮醛、聚縮醛和聚甲醛,是一種工程熱塑性塑料,用于需要高剛度、低摩擦和出色尺寸穩定性的精密零件。
POM 的特點是在 ?40°C 下具有高強度、硬度和剛度。 POM 由于其高結晶成分而本質上是不透明的白色,但可以生產多種顏色。 POM 的密度為 1.410–1.420 g/cm3。
注塑成型 POM 的典型應用包括高性能工程部件,如小齒輪、眼鏡架、滾珠軸承、滑雪板固定器、緊固件、槍支部件、刀柄和鎖系統。 該材料廣泛應用于汽車和消費電子行業。 POM 的電阻率為 14×1015 Ω·cm,是一種擊穿電壓為 19.5MV/m 的電介質。。
制作
編輯不同的制造工藝用于生產 POM 的均聚物和共聚物版本。
均聚物
要制造聚甲醛均聚物,必須生成無水甲醛。 主要方法是通過含水甲醛與醇反應生成半縮甲醛、半縮甲醛/水混合物脫水(通過萃取或真空蒸餾)并通過加熱半縮甲醛釋放甲醛。 然后甲醛通過陰離子催化聚合,所得聚合物通過與乙酸酐反應穩定。 由于制造過程,大直徑橫截面可能具有明顯的中心線孔隙率。
共聚物
編輯聚甲醛共聚物用 -CH2CH2O- 取代了約 1–1.5% 的 -CH2O- 基團。
為了制造聚甲醛共聚物,通常將甲醛轉化為三氧雜環己烷(具體為 1,3,5-三氧雜環己烷,也稱為三氧雜環己烷)。 這是通過酸催化(硫酸或酸性離子交換樹脂)完成的,然后通過蒸餾和/或萃取純化三惡烷以除去水和其他含活性氫的雜質。 典型的共聚物是 Celanese 的 Hostaform 和 BASF 的 Ultraform。
共聚單體通常是二氧戊環,但也可以使用環氧乙烷。 二氧戊環是通過乙二醇與甲醛水溶液在酸催化劑下反應形成的。 也可以使用其他二醇。
三氧雜環己烷和二氧戊環使用酸催化劑聚合,通常是三氟化硼醚合物 BF3OEt2。 聚合可以在非極性溶劑(在這種情況下聚合物形成漿液)或純三惡烷(例如在擠出機中)中進行。 聚合后,必須使酸性催化劑失活,并通過熔融或溶液水解來穩定聚合物,以除去不穩定的端基。
穩定的聚合物是熔融復合的,添加熱穩定劑和氧化穩定劑以及可選的潤滑劑和雜項填料。
制造
POM 以粒狀形式供應,可以通過加熱和加壓形成所需的形狀。 最常用的兩種成型方法是注塑成型和擠出成型。 旋轉模塑和吹塑也是可能的。
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