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以杜邦、寶理為例，講講聚甲醛（POM）
一、聚甲醛的歷史
尼龍是杜邦發(fā)明的，大家都應該知道；POM也是杜邦發(fā)明的，你們知道嗎？
POM最先是由德國化學(xué)家，1953年諾貝爾化學(xué)獎獲得者赫爾曼·施陶丁格（德語(yǔ)：Hermann Staudinger）發(fā)現的。他在 1920年代研究高分子時(shí)發(fā)現了POM的結構與聚合過(guò)程。但是由于熱穩定性的問(wèn)題，POM當時(shí)并未實(shí)現商業(yè)化。
在1952年，杜邦公司的化學(xué)家合成了另一種POM，并且在1956年為其均聚物申請了專(zhuān)利。杜邦公司將R N MacDonald作為高分子量POM專(zhuān)利發(fā)明人。MacDonald和他同事的專(zhuān)利描述了端基為半縮醛（~O–CH2OH）的高分子量POM的制備方法。
但是由于缺乏足夠的熱穩定性，這種POM還是不能夠商用。具備熱穩定性也意味著(zhù)可以商用的POM是由Dal Nagore發(fā)明的，他發(fā)現用乙酸酐對POM進(jìn)行端基處理可以將容易解聚的半縮醛轉變成熱為穩定的，可以融化的塑料。
二、聚甲醛的介紹
聚甲醛(英文：polyformaldehyde，縮寫(xiě)為POM)，熱塑性結晶聚合物，被譽(yù)為“超鋼”或者“賽鋼”，又稱(chēng)聚氧亞甲基。
它是繼聚酰胺之后又一種綜合性能優(yōu)良的工程塑料，具有高的力學(xué)性能，如強度、模量、耐磨性、韌性、耐疲勞性和抗蠕變性，還具有優(yōu)良的電絕緣性、耐溶劑性和可加工性，是五大通用工程塑料之一。
|
名稱(chēng) |
品種 |
商品名 |
發(fā)明者 |
年代 |
|
聚甲醛 |
均聚甲醛 |
Delrin |
美國杜邦（Dupont）公司 |
1959年 |
|
共聚甲醛 |
Celcon |
美國塞拉尼斯（Celanese）公司 |
1962年 |
均聚甲醛和共聚甲醛在結構上的區別
如下圖所示：均聚POM相比共聚POM結構更加規整，所以結晶度更高，機械性能更優(yōu)良！
三、聚甲醛的制備
1、均聚甲醛的制備：
2、共聚甲醛的制備：
四、聚甲醛的性能表
1、以日本寶理POM GH-25為例，玻纖25%增強，高強度，高剛性
|
密度 |
g/cm³ |
ISO 1183 |
1.59 |
|
吸水率 (23℃、水中24小時(shí)) |
% |
ISO 62 |
0.7 |
|
拉伸強度 |
MPa |
ISO 527-1,2 |
136 |
|
斷裂應變 |
% |
ISO 527-1,2 |
2.8 |
|
彎曲強度 |
MPa |
ISO 178 |
200 |
|
彎曲模量 |
MPa |
ISO 178 |
7,900 |
|
簡(jiǎn)支梁沖擊強度 (有缺口) |
kJ/m² |
ISO 179/1eA |
8 |
|
負荷變形溫度 (1.8MPa) |
℃ |
ISO 75-1,2 |
162 |
|
線(xiàn)性熱膨脹系數 ((23 - 55°C)流動(dòng)方向) |
x10-5/℃ |
寶理規格 |
3 |
|
線(xiàn)性熱膨脹系數 ((23 - 55°C)垂直方向) |
x10-5/℃ |
寶理規格 |
9 |
|
絕緣破壞強度 (3mmt) |
kV/mm |
IEC 60243-1 |
24 |
|
體積電阻率 |
Ω·cm |
IEC 60093 |
5 x 1013 |
|
表面電阻率 |
Ω |
IEC 60093 |
9 x 1015 |
|
洛氏硬度 |
M(Scale) |
ISO2039-2 |
90 |
|
摩損量比 (對碳素鋼, 評價(jià)塑料方面, 面壓0.49MPa, 750px/s) |
x10-3mm³/(N·km) |
JIS K7218 |
80 |
|
摩損量比 (對炭素鋼, 炭素鋼方面, 面壓0.49MPa, 750px/s) |
x10-3mm³/(N·km) |
JIS K7218 |
4 |
|
動(dòng)摩擦系數 (對碳素鋼, 面壓0.49MPa, 750px/s) |
JIS K7218 |
0.6 |
|
|
摩損量比 (對M90-44, 評價(jià)塑料方面, 面壓0.06MPa, 375px/s) |
x10-3mm³/(N·km) |
JIS K7218 |
3 |
|
摩損量比 (對M90-44, M90-44方面, 面壓0.06MPa, 375px/s) |
x10-3mm³/(N·km) |
JIS K7218 |
100 |
|
動(dòng)摩擦系數 (對M90-44, 面壓0.06MPa, 375px/s) |
JIS K7218 |
0.37 |
|
|
阻燃性 |
UL94 |
HB |
|
|
ＵＬ發(fā)行的黃卡 |
E45034 |
2、聚甲醛的典型性能
3、均聚甲醛和共聚甲醛在性能上的區別
兩者的重要區別：均聚甲醛密度、結晶度、熔點(diǎn)都高，但是熱穩定性差，加工溫度范圍窄(約10℃)，對酸堿穩定性略低；共聚甲醛密度、結晶度、熔點(diǎn)、強度都較低，但是熱穩定性好，不容易分解，加工溫度范圍寬(50℃)，對酸堿的穩定性較好。
五、杜邦系列、日本寶理系列聚甲醛產(chǎn)品大全
美國杜邦系列(聚甲醛)POM:
(Delrin)POM100AF 20%鐵氟龍增強合金 低磨耗高粘度高韌性POM
杜邦POM 500AF 20%TEFLON3纖維增強 高流動(dòng)低磨耗聚甲醛
杜邦POM 100P 注塑級 高粘度高韌性POM
杜邦POM 500P 高流動(dòng)性 表面經(jīng)潤滑樹(shù)脂
杜邦POM 900P 高流動(dòng)性低黏度表面經(jīng)潤滑樹(shù)脂
杜邦POM 1700P 超高流動(dòng)級POM 超低粘度均一物性
杜邦POM 100T 堅韌高粘性
杜邦POM 100ST 高黏度 表面經(jīng)潤滑,超強韌性聚甲醛樹(shù)脂
杜邦POM 500T 低磨耗 高流動(dòng)POM
杜邦POM 100 高粘度，具有最堅韌的硬度，優(yōu)良的熱穩定性
杜邦POM 500 高流動(dòng) 高抗沖 抗蠕變
杜邦POM 500CL 高流動(dòng) 抗磨耗POM
杜邦POM 500AL 高流動(dòng) 抗磨耗級
杜邦POM 107 強度、剛度、熱穩定性能好、硬度好。
杜邦POM 127UV 抗紫外線(xiàn)聚甲醛
杜邦POM 527UV 抗紫外線(xiàn)賽鋼
杜邦POM 570 20%玻纖增強 表面潤滑高鋼性 耐高溫
杜邦POM 525GR 25%玻纖增強 高剛性 高強性
2:日本寶理系列(聚甲醛)POM:
寶理POM M25S 高粘度賽鋼料
寶理POM M25-44 高粘度POM
寶理POM M90 低粘度高流動(dòng)性及短周期
寶理POM M90-44 低粘度高流動(dòng)性及短周期
寶理POM M90-04 高流動(dòng)性POM
寶理POM M270S 低粘度高流動(dòng)性
寶理POM M270-44 低粘度高流動(dòng)性
寶理POM GC-25 25%玻纖增強 高強度 耐高溫
寶理POM GH-25 25%玻纖增強 高剛性 高流動(dòng)
寶理POM GR-20 20%玻纖增強
寶理POM GB-25 20%玻璃珠增強 耐磨性性良好
寶理POM TR-20 低翹曲POM
寶理POM TR-5 低翹曲POM
寶理POM CH-10 10%碳纖維增強導電 抗靜電 低磨耗
寶理POM CH-20 20%碳纖維增強導電 低磨耗
寶理POM ES-5 5%碳粉增強 導電 抗靜電
寶理POM EB-10 10%碳粉增強 導電
