POM Iupital FU2050

The overview of POM
Scientific name polybaldehyde poly methylene, English name is Acetal resin, Polyoxymethylene, Polyacetal, abbreviation for POM, commonly known as the "super class" or "just". POM is a melamine baldehyde via solution polymerization and bulk polymerization. Radiation polymerization or gas phase polymerization, and then use bs of esterification and etherification, make the base closed, granulation. POM is a kind of no side group. High density, high linear polymer crystallization, excellent comprehensive perbance. It is good after nylon resin varieties, neat and crystalline molecular structure makes it has very excellent physical and mechanical properties, a bl plastic said.
POM的概述
聚甲醛學(xué)名聚亞甲基，英文名稱為Acetal resin,Polyoxymethylene,Polyacetal,簡稱為POM，俗稱“超綱”或者“賽剛”。POM是有三聚甲醛經(jīng)溶液聚合、本體聚合。輻射聚合或氣相聚合后，再用酯化或醚化等方法，使端基封閉，造粒而得。POM是一種沒有側(cè)基。高密度、高結(jié)晶的線型聚合物，具有優(yōu)異的綜合性能。它是繼尼龍之后優(yōu)良樹脂品種，分子結(jié)構(gòu)規(guī)整和結(jié)晶性使其物理機(jī)械性能十分優(yōu)異，有金屬朔料之稱。

POM是一種弱極性線型結(jié)晶性聚合物。按其原料和合成方法以及分子結(jié)構(gòu)的不同可分為均聚POM和共聚POM。均聚P嗍是以甲醛和三聚甲醛為單體的聚合物；共聚POM是以環(huán)狀三聚甲醛與少量二氧五環(huán)為單體的聚合物。由于均聚POM和共聚POM聚合單體的不同，使它們在結(jié)構(gòu)上存在差異。均聚POM主鏈上全部是—C—o-一結(jié)構(gòu)單元，而共聚POM則在若干個(gè)—C—O一上混有—C一C結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的不同致使兩種POM在性能上存在一定差異。由于C一O一。鍵距離比C—C一鍵短，鏈軸方向上密度高，所以，與共聚POM相比，均聚POM的結(jié)晶度更高、密度更大、熔點(diǎn)更高、機(jī)械強(qiáng)度也更高。但在降解反應(yīng)中，—C—C一是中止點(diǎn)，所以共聚POM的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性較均聚POM好。

POM具有優(yōu)良的力學(xué)性能。其彈性模量和剛性較高，拉伸強(qiáng)度可達(dá)60MPa，彎曲彈性模量可達(dá)2700 MPa，與金屬材料較為接近，能在許多領(lǐng)域替代鋼、鋁、銅等金屬材料；沖擊強(qiáng)度高，無缺口沖擊強(qiáng)度較高，對落錘疲勞沖擊顯示出優(yōu)良的特性，且適度和溫度對其影響不大；可耐折107次；耐蠕變性優(yōu)良，在23℃、21 MPa負(fù)荷下，經(jīng)3000小時(shí)蠕變值僅為2.3 %，且其蠕變值受溫度影響較??；POM摩擦系數(shù)小、磨耗量低，且其動、靜摩擦系數(shù)相等，同時(shí)還有自潤滑性能，無噪聲；電絕緣性能好，幾乎不受溫度和濕度的影響很高溫下仍能保持良好的耐電弧性；尺寸穩(wěn)定性好，負(fù)荷變形溫度較高，在0．46 MPa負(fù)荷下，均聚POM和共聚POM的負(fù)荷變形溫度分別為170°C和158°C：良好的耐溶劑性和較好耐腐蝕性，特別是耐有機(jī)溶劑；吸水性好，可耐沸水，POM的吸水性與ABS、尼龍6和尼龍66等工程塑料相比較低，在潮濕環(huán)境的形狀穩(wěn)定性好；成形加工性能良好(流動性好、表面光澤好、著色性好)。

POM的用途范圍廣:

主要是利用它的耐疲勞性、自潤滑性、尺寸穩(wěn)定性、鑲嵌性優(yōu)異，耐蠕變性、耐油性、耐熱老化性突出的特點(diǎn)，用于替代銅、鋅，等有色金屬，制造機(jī)械、電子設(shè)備、汽車、精密儀器的部件如制動相傳動部件、油箱、把手、齒輪、葉輪、袖套、繼電器、錄音機(jī)、電視機(jī)配件、農(nóng)用噴霧器、灌溉器材等，耐磨件等。利用其潤滑性和尺寸穩(wěn)定性制造各種凸輪、偏心輪：利用其耐藥品性制造汽車的油泵，散熱器的耐熱水部件等；利用耐熱老化性制造汽車渦輪發(fā)動機(jī)內(nèi)廢氣處理的管材等。

POM改性研究進(jìn)展：

1》POM合金

POM臺金化即共混改性的主要目的是：(1)增加韌性；(2)改善高溫下的剛性；(3)提高耐候性：(4)改進(jìn)成型制品尺寸精度及尺寸穩(wěn)定性；(5)改善高速、高負(fù)荷下的摩擦性能。

2》POM／熱塑性聚氨酯彈性體共混合金

由于POM結(jié)晶度較高，結(jié)晶晶粒較大，在受沖擊，特別是當(dāng)應(yīng)力增加時(shí)，往往以脆性方式遭到破壞。熱塑性聚氨酯彈性體是一種既具有橡膠彈性又具有熱塑性塑料加工性、綜合性能優(yōu)良的彈性體。廣泛用于其他聚合物的增韌改性劑。一般通過在POM大分子中引入彈性體，通過共混改性來達(dá)到增韌POM目的。杜邦公司采用機(jī)械共混和接枝共聚的方法開發(fā)出超韌性POM／PUR—T合金，商品牌號為DelrinlOOST，500ST，既提高了POM的耐沖擊性，又保持了POM的強(qiáng)度和剛性不下降過快，成型后的收縮率小，制品尺寸精度高、縮孔小。這種高分子合金含有15％～20％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))、尺寸為0．01m～0.09m的顆粒狀聚氨酯彈性體(Tg低于一15℃)，其余為相對分子量為2～10萬的聚甲醛。其缺口沖擊強(qiáng)度比純POM樹脂提高17倍，達(dá)至JJ906J／m。PUR—T的添加量一般為10％～50％，隨PUR—T添加量增加，POM的沖擊強(qiáng)度得到較大提高，而彎曲強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度則下降很多。PUR—T的添加量為25％時(shí)，合金體系的沖擊強(qiáng)度將比純POM增加約3倍，而拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度則降低約為純POM的1／2。目前還沒有克服POM／PUR—T合金剛性低這一缺點(diǎn)的方法。

3》POM／丁腈橡膠共混合金

人們發(fā)現(xiàn)丁腈橡膠(NBR)對POM產(chǎn)生良好的合金化效果。POM／NBR合金的沖擊強(qiáng)度主要受NBR中丙烯腈含量的影響，丙烯腈含量越大，合金的沖擊強(qiáng)度越高。這可從NBR的溶解度參數(shù)的變化得到解釋，如NBR中B／AN(丁二烯／丙烯腈)比為75／25～70／30時(shí)，其溶解度參數(shù)為9．25～9．90，而B／AN比為60／40時(shí)，溶解度參數(shù)為10．3，隨丙烯腈含量的增加，NBR的溶解度參數(shù)逐漸地接近于POM(11．1)，丙烯腈含量的增加意味著對POM的相容性變好，所以帶來合金沖擊強(qiáng)度的提高。

4》POM／聚四氟乙烯合金

POM易結(jié)晶(特別容易形成球晶)，在無缺口的條件下，耐沖擊性很高，但一旦有了缺口，其沖擊性能欠佳。因此改善其成型性和抗沖擊性，制取綜合性能優(yōu)異的自潤滑材料，是POM改性研究的方向。聚四氟乙烯(PTFE)的摩擦因數(shù)很小，具有獨(dú)特的自潤滑特性，但存在易磨損和抗冷流性差的缺點(diǎn)。POM／PTFE共混物合金兼具二者優(yōu)點(diǎn)，作為自潤滑材料，減摩抗磨性能優(yōu)良。利用PTFE的摩擦磨損特性，在POM樹脂中加入PTFE而研制的耐磨自潤滑POM，降低了摩擦系數(shù)，提高了耐磨損性。通常在100份POM中加入2％～5％的PTFE粉末，可使其摩擦因數(shù)降低60％，耐磨損性提高1～2倍。添加10％～20％PTFE的POM／PTFE的共混物，在摩擦磨損方面，均有較好地結(jié)果，同時(shí)在韌性、抗蠕變和外觀方面均保持較好的性能。利用原子發(fā)射光譜法和x射線光電子能譜法分別對PTFE(30％)POM地摩擦磨損界砸與磨痕進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn):

(1)  摩擦磨損界面氧原子與氟原子之比為1：4時(shí)，可見PTFE有向界面富集的效應(yīng)；(2)POM和PTFE同時(shí)向界面轉(zhuǎn)移，發(fā)現(xiàn)Fe的2P。和2R，。結(jié)合能峰，系生成Fe：0，。PTFE／POM共混物之所以耐磨性高、摩擦因數(shù)低，主要原因是POM和PTFE皆向?qū)ε嫁D(zhuǎn)移，形成了富集PTFE的轉(zhuǎn)移膜。PoM／PTFE共混物適宜制造各種滑動摩擦制品，如復(fù)印機(jī)齒輪，軸承等零部件以及其他的機(jī)械滑動部件。

5》POM／聚烯烴合金

由于POM的高結(jié)晶性，其缺口敏感性大，制品易殘留內(nèi)應(yīng)力。因此對POM進(jìn)行增韌增容改性，或利用成核技術(shù)對POM進(jìn)行成核改性，以降低POM的缺口敏感性，對于擴(kuò)大POM的應(yīng)用領(lǐng)域是十分必要的。Hoechst Celanese公司推出HostabC9021G和C2521G是POM／超高相對分子質(zhì)量聚乙烯合金，具有優(yōu)異的白潤滑性，良好的耐磨損、耐刮擦性，其摩擦因數(shù)與POM／高密度聚乙烯合金相當(dāng)，低于碳酸鈣(CaCO，)填充共POM。該公司還開發(fā)出一種POM／回收PP合金，其拉伸強(qiáng)度與PP相當(dāng)，用礦物填料增強(qiáng)后可進(jìn)一步提高強(qiáng)度，用來制造汽車零部件。

6》POM／尼龍共混合金

合肥工業(yè)大學(xué)用尼龍12與POM(M900)進(jìn)行共混改性，研究其微觀結(jié)構(gòu)、形態(tài)與性能。發(fā)現(xiàn)POM／PAl2共混體系中存在著氫鍵的相互作用。PAl2的加入，使得POM的熔點(diǎn)下降，而且共混體系的結(jié)晶度和拉伸強(qiáng)度也下降。PAl2含量為5％時(shí)，其缺口沖擊強(qiáng)度出現(xiàn)峰值。因此PAl2對POM具有增韌改性作用。

7》POM／液晶聚合物共混合金

POM／液晶聚合物(LCP)共混為自增強(qiáng)摻混，是～種更為先進(jìn)且極有發(fā)展前途的、制備高性能材料的先進(jìn)技術(shù)。將處于熱變形溫度以下的一定粒度的LCP粉末引入處于熔融溫度下的POM基體中。由于LCP分子為剛性棒狀結(jié)構(gòu)，對剪切作用非常敏感，在不太大剪切作用的誘導(dǎo)下，LcP分子極易趨向排列，最終形成液晶纖維，以纖維狀分布于POM基體中，從而對基體起到增強(qiáng)作用”