聚甲醛(POM)是一种性能优良的工程塑料,在国外有“夺钢”、“超钢”之称。POM具有类似金属的硬度、强度和钢性,在很宽的温度和湿度范围内都具有很好的自润滑性、良好的耐疲劳性,并富于弹性,此外它还有较好的耐化学品性。
聚甲醛,分子主链链节中含有-CH2-O-的线型高分子化合物,学名聚氧化亚甲基(polyoxymethylene,简称POM),是没有侧链的高熔点、高密度、高结晶性热塑性工程塑料。它是继聚酰胺之后又一种综合性能优良的工程塑料,具有高的力学性能,如强度、模量、耐磨性、韧性、耐疲劳性和抗蠕变性,还具有优良的电绝缘性、耐溶剂性和可加工性,是五大通用工程塑料之一。 POM的冲击强度较高,但常规冲击不及ABS和PC;南通宝泰菱POM
聚甲醛的成型工艺性:
1.聚甲醛结晶度高,由无定形熔体变为结晶型凝固体的体积收缩率大约17%,因此采用保压补料方式防止收缩。
2.聚甲醛熔融温度范围窄,热稳定性差,加工温度不宜超过250℃,熔体在料筒中停留时间不宜过长。在保证物料充分塑化条件下应尽量降低温度,并采用提高注射压力和速度增加熔料冲模能力。
3.聚甲醛熔体凝固速率快,会造成冲模困难,制品表面褶皱,毛斑等,因此模温宜控制在80~130℃来消除。
4.聚甲醛吸湿性小,一般可不干燥,也可在110℃下干燥2h。
5.聚甲醛加工时应选用突变螺杆,喷嘴宜用直通式,模具的浇注系统应设计为流线型,浇口尽可能大.
耐冲击POM颗粒结晶料,熔融范围窄,熔融和凝固快,料温稍低于熔融温度即发生结晶,流动性中等,吸湿小,可不经干燥处理。
滞留时间:如设备没有熔胶滞留点
POM-H可在215℃滞留35分钟
POM-K可在205℃滞留20分钟不会有严重的分解在注塑温度下熔体不能在机筒内滞留超过20分钟。POM-K在240℃下可滞留7分钟。如果停机,机筒温度可降到150℃,如要长期停机就必须清理机筒子,关闭加热器。
背压:越低越好,一般不超过200bar。
注射速度:常见为中速偏快,过慢易产生波纹,过快易产生射纹和剪切过热。
熔胶温度:可用空射法量度POM-H可设为215℃(190℃-230℃)POM-K可设为205℃(190℃-210℃)
我国聚甲醛的研制始于20世纪50年代,与杜邦、赛拉尼斯同步,甚至早于日本旭化成。
但由于聚甲醛是资金和技术密集型的材料类化工产品,中国巨大的市场引起了国外大的关注,其它国一直想以其产品占据中国市场,不愿转让技术,使中国聚甲醛的技术水平提高缓慢,不能满足用户需求。
其二就是长期以来,中国经济体制和企业经营机制不符合市场经济规律,企业不能及时获得足够的资金投入,制约了聚甲醛生产的发展。到20世纪末,我国聚甲醛生产规模仍留在kt级,且工艺技术水平低、原材料及动力消耗高,生产成本偏高、产品质量不够稳定。
进入21世纪以来,通过引进国外技术及吸收国外先进企业投资,一批聚甲醛装置快速建立起来,我国聚甲醛生产水平得到快速提高。目前累计聚甲醛年生产能力达到50万吨以上。 共聚甲醛熔点低,热稳定性,耐化学腐蚀性,流动特性,加工性均优于均聚甲醛。
POM的合成工艺:
1.单体精制加入惰性溶剂聚乙烯醇二甲醚(PEGDME),使得甲醛和水共沸点消失,可以用精馏的方法,馏出高纯度的甲醛。
2.聚合反应:
共聚甲醛亦属离子聚合,常用BF3及其络合物作引发剂,在双螺杆反应器中进行,可以获得预期的聚合物。聚甲醛的端基是活性的羟基,必须封端,不然会自动降解。
均聚甲醛用乙酐封端,共聚甲醛以分子量调节剂形式加入,一般端基为甲氧基醚,羟基乙基醚或丁氧基醚,封端后,掺混助剂即进行造粒。 POM为乳白色不透明结晶性线性热塑性树脂。医用级POM
POM的介电强度与厚度有关,厚度0.127mm时为82.7kV/mm,厚度为1.88mm时为23.6kV/mm。南通宝泰菱POM
1962年,塞拉尼斯有了自己的共聚甲醛——Celcon®,并在美国实现了商业化生产。
1963年,塞拉尼斯与Hoechst在德国合资成立了泰科纳,生产Hostaform®共聚甲醛。
1968年,塞拉尼斯和大赛璐在日本合资成立了宝理塑料,生产Duracon共聚甲醛,这也是亚洲极早的共聚甲醛的生产;
2004年,杜邦与旭化成在张家港建立4万吨的共聚甲醛的工厂;
2005年,PTM宝泰菱在南通的共聚甲醛开工,产能6万吨/年。(宝泰菱:宝理、泰科纳、三菱瓦斯)
…… 南通宝泰菱POM