POM结构与特点

     POM结构与特点:

         聚甲醛是一种没有侧链的高密度、高结晶度的线性聚合物,由于C-O键的键长比C-C键的键长短,因而POM链轴方向的填充密度大。其次POM分子键中C和O原子不是平面曲折构型耐是螺旋构型,所以分子链间距离小、密度大,当分子主链中引入少量C-C键后的共聚甲醛POM密度则稍有降低,但仍比聚乙烯高得多。聚甲醛POM分子链的柔顺性大,链的结构规整性高,因而结晶度高,结晶能力强。均聚甲醛POM的结晶度为75%-85%,共聚甲醛POM为70%一75%。聚甲醛POM十分容易结晶,即使*淬火,结晶度也能达到65%以上。高密度和高结晶度是聚甲醛POM具有优良性能的主要原因,如硬度大和模量高,尺寸稳定性好,耐疲劳性**,不易被化学介质腐蚀等。尽管聚甲醛POM分子链中C-O键有一定的极性,但由于高密度和高结晶度束缚了偶*矩的运动,从而使其仍具有良好的电绝缘性能和介电性能。

         聚甲醛POM端基中含有半缩醛结构是导致其热稳定性差的主要原因,当加热至100℃左右时可从其端基的半缩醛处逐渐解聚,当加热至170℃左右时,可从其分子链的任何一处发生自动氧化反应而放出甲醛,甲醛在高温有氧时会被氧化成为甲酸,甲酸对聚甲醛的降解反应有自动加速催化作用,因此常在均聚甲醛POM树脂中加入热稳定剂、抗氧剂、甲醛吸收剂等以满足成型加工的需要。由于共聚甲醛POM分子链中含有一定量的C-C键,它可以阻止聚甲醛POM分子链的氧化降解,因而共聚甲醛比均聚甲醛的热稳定性能要好得多。但是无论是均聚甲醛POM还是共聚甲醛POM,在加工和应用时应充分重视其热稳定性和热氧稳定性差的缺点。


    POM性能:POM物理性能表为白色粉末状固体或粒状固体,表面光滑且有光泽和滑腻感,硬而致密,呈现出半透明或不透明的特点。它的硬度大、模量高、刚性好、冲击强度、弯曲强度和疲劳强度高,**性优异,有较小的蠕变性和吸水性。均聚甲醛POM比共聚甲醛POM的力学性能略高10%-20%,这主要是其结晶度比共聚甲醛要高10%左右的缘故。POM力学性能的**优点是抗疲劳性好、**性优异和蠕变值低,POM的热分解温度较低(240℃),属热敏性塑料,较高连续工作温度并不高,均聚甲醛POM在82℃可连续使用1年,在121℃可连续使用3个月。共聚甲醛POM可在114℃连续使用2000h,在138℃连续使用1000h,在160℃短时间使用。共聚甲醛较均聚甲醛热稳定性好,主要是因为其分子链中的C-C链可起到降解反应的中止点。聚甲醛POM具有较好的电性能,温度和湿度对介电常数、介质损耗因数和体积电阻率影响不大,均聚甲醛POM还具有好的耐电弧性,因为电弧作用后并未留下C-C导电通路,而是逸去了甲醛气体。

           聚甲醛POM是弱极性结晶型聚合物,内聚能密度高、溶解度参数大,决定了它在室温下具有好的耐溶剂性,特别能耐非极性**溶剂,即使在较高温度下对一般**溶剂也表现出相当好的耐蚀性,表现为尺寸和力学性能不受**溶剂的影响。但是均聚甲醛POM只能耐弱碱,而共聚甲醛POM可耐强碱及碱性洗涤剂,它们都不耐强酸和强氧化剂,也不耐酚类、**卤化物及强极性**溶剂。POM的耐候性不好,经大气老化后性能一般都要下降,长期在日光下暴晒会使分子链降解,表面粉化,变脆变色。如未加紫外线吸收剂的POM经1年室外老化后冲击强度下降至l/6,而且表面出现裂痕和变色等现象。因此用于室外使用的聚甲醛POM,一般均要加入防老化剂、炭黑等。


    POM加工成型:聚甲醛POM较主要的加工方法是注射和挤出,还可进行吹塑、焊接、机械加工、表面施彩等。POM熔融温度范围窄(均聚甲醛约10℃、共聚甲醛约50℃),热稳定性差,加工温度不宜*过250℃,熔体不宜于在料筒中停留过长时间。在*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充模能力。当发现分解时应及时停车,清除分解产物,以免进一步分解。POM结晶度高,由无定型熔体变为结晶型凝固体时的体积收缩率大约为17%,因此须采用保压补料方式防止收缩,以*制品形状和尺寸的要求。POM熔体凝固速率很快,会造成充模困难、制品表面出现皱折、毛斑、熔接痕等缺陷,因此宜将模温控制在80~130℃来消除这些缺陷。同时由于凝固快、固体表面硬度和刚性大、模塑收缩率大、摩擦因数小,故制品脱模性非常好且可*脱模。POM吸湿性较小,水份对其成型工艺影响较小,一般可不干燥,也可在110℃下干燥2h。POM加工时应选用突变螺杆,喷嘴宜选用直通式,模具的浇注系统应设计为流线型,浇口应尽可能大些。注射成型是POM的较主要加工方法,可用来加工阀杆、螺母、齿轮、凸轮、轴承和薄壁制品及精密制品等,注射成型可选用柱塞式和螺杆式注射机,但以螺杆式较好。

    POM应用:均聚甲醛POM具有优良的物理、力学、电绝缘性以及耐**溶剂、**、抗蠕变、耐疲劳等特性,广泛应用于代替各种有色金属和合金制造汽车、机械、仪表、农机、化工等行业的各种零部件。如齿轮、凸轮、轴承、衬套、垫圈、阀门、液体输送管道、把手及化工容器等。在汽车工业中大量用于制作万向轮、汽化器,在建筑业中制作水龙头,在农业中制作喷灌器喷嘴、喷雾器元件,还可做录音机、录像机磁带卷轴、抽水马桶浮球等。共聚甲醛POM在农业机械、电器工业、建筑运输和精密仪器等领域内用作轴承、齿轮、凸轮、管材、导轨等产品以代替铜、锌等有色金属。还可用作汽车中的燃料泵、动力伐、马达齿轮、汽化器部件、万向节轴承、计算机外壳、洗衣机滑轮、影碟机零件、耐腐蚀消防水龙头和接头。含油聚甲醛POM具有可将其内部润滑油不断渗析到工作面上的特点,可始终处于自润滑状态的优点,因而广泛用于纺织、电影机械、汽车等行业的轴承、轴套、齿轮、滑块等**运动零部件。特别适宜于汽车**自润滑部件,如汽车悬挂及操纵系统中球座、衬套、离合器踏板衬套,刮雨器、轴承等。

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