聚甲醛(英文:polyformaldehyde)熱塑性結(jié)晶聚合物。被譽(yù)為“超鋼”或者“賽鋼”,又稱聚氧亞甲基。英文縮寫(xiě)為POM。通
常甲醛聚合所得之聚合物,聚合度不高,且易受熱解聚??捎米饔袡C(jī)化工、合成樹(shù)脂的原料,也用作藥物熏蒸劑。
POM屬結(jié)晶性塑料,熔點(diǎn)明顯,一旦達(dá)到熔點(diǎn),熔體粘度迅速下降。當(dāng)溫度超過(guò)一定限度或熔體受熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng),會(huì)引起分解。
POM具有較好的綜合性能,在熱塑性塑料中是堅(jiān)硬的,是塑料材料中力學(xué)性能接近金屬的品種之一,其抗張強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)
度、耐疲勞強(qiáng)度,耐磨性和電性都十分優(yōu)良,可在-40度--100度之間長(zhǎng)期使用。
POM 日本寶理AW-02 BK性質(zhì):
白色可燃結(jié)晶粉末,具有甲醛氣味。 緩慢溶于冷水,在熱水中溶解較快。20℃時(shí)水中溶解度0.24g/100cm3H2O。不溶于、
。溶于苛性鈉、鉀溶液
一般性能
聚甲醛是一種表面光滑、有光澤的硬而致密的材料,淡黃或白色,薄壁部分呈半透明。燃燒特性為容易燃燒,離火后繼續(xù)燃燒
,火焰上端呈黃色,下端呈藍(lán)色,發(fā)生熔融滴落,有強(qiáng)烈的刺激性甲醛味、魚(yú)腥臭。聚甲醛為白色粉末,一般不透明,著色性
好,比重1.41-1.43克/立方厘米,成型收縮率1.2-3.0%,成型溫度170-200℃,干燥條件80-90℃2小時(shí)。POM的長(zhǎng)期耐熱性能不
高,但短期可達(dá)到160℃,其中均聚POM短期耐熱比共聚POM高10℃以上,但長(zhǎng)期耐熱共聚POM反而比均聚POM高10℃左右??稍?
-40℃~100℃溫度范圍內(nèi)長(zhǎng)期使用。POM極易分解,分解溫度為280度,分解時(shí)有刺激性和腐蝕性氣體發(fā)生。故模具鋼材宜選用
耐腐蝕性的材料制作。
力學(xué)性能
POM強(qiáng)度、剛度高,彈性好,減磨耐磨性好。其力學(xué)性能優(yōu)異,比強(qiáng)度可達(dá)50.5MPa,比剛度可達(dá)2650MPa,與金屬十分接近。
POM的力學(xué)性能隨溫度變化小,共聚POM比均聚POM的變化稍大一點(diǎn)。POM的沖擊強(qiáng)度較高,但常規(guī)沖擊不及ABS和PC;POM對(duì)缺口
敏感,有缺口可使沖擊強(qiáng)度下降90%之多。POM的疲勞強(qiáng)度十分突出,10交變載荷作用后,疲勞強(qiáng)度可達(dá)35MPa,而PA和PC僅為
28MPa。POM的蠕變性與PA相似,在20℃、21MPa、3000h時(shí)僅為2.3%,而且受溫度的影響很小。POM的摩擦因數(shù)小,耐磨性好
(POM>PA66>PA6>ABS>HPVC>PS>PC),極限PV值很大,自潤(rùn)滑性好。POM制品對(duì)磨時(shí),高載荷作用時(shí)易產(chǎn)生類(lèi)似尖叫的噪聲。
電學(xué)性能
POM的電絕緣性較好,幾乎不受溫度和濕度的影響;介電常數(shù)和介電損耗在很寬的溫度、濕度和頻率范圍內(nèi)變化很小;耐電弧
性極好,并可在高溫下保持。POM的介電強(qiáng)度與厚度有關(guān),厚度0.127mm時(shí)為82.7kV/mm,厚度為1.88mm時(shí)為23.6kV/mm.
環(huán)境性能
POM不耐強(qiáng)酸和氧化劑,對(duì)烯酸及弱酸有一定的穩(wěn)定性。POM的耐溶劑性良好,可耐烴類(lèi)、醇類(lèi)、醛類(lèi)、醚類(lèi)、汽油、潤(rùn)滑油及
弱堿等,并可在高溫下保持相當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)穩(wěn)定性。吸水性小,尺寸穩(wěn)定性好。
成形性
結(jié)晶料,熔融范圍窄,熔融和凝固快,料溫稍低于熔融溫度即發(fā)生結(jié)晶。流動(dòng)性中等。吸濕小,可不經(jīng)干燥處理。
POM 日本寶理AW-02 BK優(yōu)點(diǎn):
1、具高機(jī)械強(qiáng)度和剛性;2、高的疲勞強(qiáng)度;3、環(huán)境抵抗性、耐有機(jī)溶劑性佳;
4、耐反覆沖擊性強(qiáng);5、廣泛的使用溫度范圍(-40℃~120℃);6、良好的電氣性質(zhì);
7、復(fù)原性良好;8、具自已潤(rùn)滑性、耐磨性良好;9、尺寸安定性優(yōu)。
POM 日本寶理AW-02 BK缺點(diǎn):
受強(qiáng)酸腐蝕,耐侯差,粘合性差,熱分解與軟化溫度接近,限氧指數(shù)小.
POM 日本寶理AW-02 BK注塑溫度:
模具溫度控制為80-90℃熔膠溫度POM-H 可設(shè)為215℃ (190℃-230℃) POM-K 可設(shè)為205℃ (190℃-210℃) POM-H 可在215
℃滯留35分鐘 ,POM-K 可在205℃滯留20分鐘不會(huì)有嚴(yán)重的分解 在注塑溫度下熔體不能在機(jī)筒內(nèi)滯留超過(guò)20分鐘。POM-K在
240℃下可滯留7分鐘。如果停機(jī),機(jī)筒溫度可降到150℃,如要長(zhǎng)期停機(jī)就必須清理機(jī)筒子,關(guān)閉加熱器。
聚縮醛 ( POM )
性質(zhì) 為結(jié)晶性熱可塑性塑料,具明顯熔點(diǎn)165~175℃,性質(zhì)接近金屬,一般稱其為塑鋼
優(yōu)點(diǎn) 1、具高機(jī)械強(qiáng)度和剛性
2、高的疲勞強(qiáng)度
3、環(huán)境抵抗性、耐有機(jī)溶劑性佳
4、耐反覆沖擊性強(qiáng)
5、廣泛的使用溫度范圍(-40℃~120℃)
6、良好的電氣性質(zhì)
7、復(fù)原性良好
8、具自已潤(rùn)滑性、耐磨性良好
9、尺寸安定性優(yōu)
缺點(diǎn) 1、加工過(guò)程若長(zhǎng)時(shí)間高溫下易起熱分解2、無(wú)自熄性
3、抗酸性差
4、成形收縮率大 用途 電子電器:洗衣機(jī)、果汁機(jī)零件、定時(shí)器組件汽 車(chē): 車(chē)把零件、電動(dòng)窗零件工業(yè)零件:機(jī)械零件、
齒輪、把手、玩具、螺桿
POM 日本寶理AW-02 BK工藝特點(diǎn):
(1)POM加工前可不用干燥,好在加工過(guò)程中進(jìn)行預(yù)熱(80℃左右),對(duì)產(chǎn)品尺寸的穩(wěn)定性有好處.
(2) POM的加工溫度很窄(0~215℃),在炮筒內(nèi)停留時(shí)間稍長(zhǎng)或溫度超過(guò)220℃時(shí)就會(huì)分解,產(chǎn)生刺激性強(qiáng)的甲醛氣體.
(3) POM料注塑時(shí)保壓壓力要較大(與注射壓力相近),以減少壓力降.螺桿轉(zhuǎn)速不能過(guò)高,殘量要少;
(4) POM產(chǎn)品收縮率較大,易產(chǎn)生縮水或變形.POM比熱大,模溫高(80~100℃),產(chǎn)品脫模時(shí)很燙,需防止?fàn)C傷手指.
(5) POM宜在“中壓、中速、低料溫、較高模溫”的條件下成型加工,精密制品成型時(shí)需用控制模溫
(6)具高機(jī)械強(qiáng)度和剛性
(7)高的疲勞強(qiáng)度
(8)環(huán)境抵抗性、耐有機(jī)溶劑性佳
(9)耐反覆沖擊性強(qiáng),良好的電氣性質(zhì),復(fù)原性良好,具自已潤(rùn)滑性、耐磨性良好,尺寸安定性優(yōu)
POM 日本寶理AW-02 BK的性能:
(1)POM是結(jié)晶型塑料,密度為1.42g/cm3,它的鋼性很好,俗稱“賽鋼”.
(2)它具有耐疲勞、耐蠕變、耐磨、耐熱、耐沖擊等優(yōu)良的性能,且摩擦系數(shù)小,自潤(rùn)滑性好.
(3)POM不易吸濕,吸水率為0.22~0.25%,在潮濕的環(huán)境中尺寸穩(wěn)定性好,其收縮率為2.1%(較大),注塑時(shí)尺寸較難控制,熱變形
溫度為172℃,聚甲醛有均聚甲醛和共聚甲醛兩種,性能不同(均聚甲醛耐溫性好一點(diǎn)).
POM 日本寶理AW-02 BK加工特性:
1.POM熔體的流變性呈非牛頓型,其熔體的粘度對(duì)溫度不敏感;對(duì)注塑而言,要增加流動(dòng)性能,
可以從增加注塑速率、減小噴嘴尺寸等方面入手。
2.POM的結(jié)晶度大,熔程窄,成型收縮大(可達(dá)3.5%).對(duì)注塑厚制品而
言,要注意保壓和補(bǔ)料,以免造成制品收縮孔太大而報(bào)廢
3.POM的熱穩(wěn)定性差,溫度過(guò)高或時(shí)間過(guò)長(zhǎng),均會(huì)引起分解;特別是溫度
超過(guò)250度,分解速度會(huì)加快,并溢出強(qiáng)烈刺激眼睛的甲骨醛氣體,嚴(yán)重時(shí)制
品會(huì)產(chǎn)生氣泡或變色,嚴(yán)重者會(huì)引起爆炸.
因此,必須嚴(yán)格控制溫度和停留時(shí)間;另外,還需加入抗氧化劑和甲醛吸收劑。
4.POM的冷凝速度快,制品易產(chǎn)生表面缺陷如折皺、斑紋及熔接痕等,為
此就用提高注塑速度和提高模具溫度等辦法解決.
5.POM制品易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,后收縮也較大,應(yīng)進(jìn)行后處理。后處理的條件
為:厚度6MM以下,溫度100度,時(shí)間0.25~1小時(shí);硬度6MM以下,溫度120~
130度,時(shí)間4~6小時(shí)。
6.POM的吸水率不高,但干燥處理可提高制品的表面光澤度。干燥條件為:
溫度110~120度,時(shí)間3~5小時(shí)。
POM 日本寶理AW-02 BK注塑影響條件
料筒溫度
因?yàn)榫奂兹≒OM)是結(jié)晶性塑料,熔料在料筒內(nèi)停留時(shí)間對(duì)于它的含晶核數(shù)量與大小均會(huì)產(chǎn)生影響,在其熔點(diǎn)以上的同
一溫度下,熔體停留時(shí)間越長(zhǎng),晶核數(shù)會(huì)下降。料筒溫度通常應(yīng)控制在150~180℃,溫度不宜過(guò)高,太高會(huì)導(dǎo)致變色分解,過(guò)
低則會(huì)塑化不均,影響流動(dòng)性。所以在確保流動(dòng)性的前提下,盡量采用較低的加工溫度和較短的受熱時(shí)間。另外噴嘴溫度應(yīng)略
低于料筒溫度。
模具溫度
通常模具是影響聚甲醛(POM)強(qiáng)度的主要因素,模溫高,結(jié)晶時(shí)間長(zhǎng),有利于晶體的生長(zhǎng),結(jié)晶較完整,并且流動(dòng)性會(huì)
更好。一般情況下,模溫應(yīng)控制在75~120℃。
注射壓力
注射壓力的大小主要取決于聚甲醛(POM)的熔融流動(dòng)性,流道、澆口的厚度和寬度,以及塑料制品的厚度等因素。通常為40
~130Mpa,對(duì)于厚壁制品,注射壓力可取小值,反之薄壁制品則應(yīng)取大值。
POM 日本寶理AW-02 BK注塑時(shí)有刺激氣味如何解決:
主要的就是溫度 POM從熔融到分解的溫度范圍小 首先檢查你們的注塑溫度 溫控儀器 測(cè)溫儀器然后在螺桿里的時(shí)間盡量簡(jiǎn)
短 儲(chǔ)料位置處理好再者就是模具結(jié)構(gòu)的優(yōu)化 速度快的地方產(chǎn)生大的剪切力,可能導(dǎo)致料的分解
POM 日本寶理AW-02 BK中國(guó)發(fā)展現(xiàn)狀:
聚甲醛(pom)是一種性能優(yōu)良的工程塑料,在國(guó)外有“奪鋼”、“超鋼”之稱。pom具有類(lèi)似金屬的硬度、強(qiáng)度
pom和鋼性,在很寬的溫度和濕度范圍內(nèi)都具有很好的自潤(rùn)滑性、良好的耐疲勞性,并富于彈性,此外它還有較好的耐化學(xué)品
性。pom以低于其他許多工程塑料的成本,正在替代一些傳統(tǒng)上被金屬所占領(lǐng)的市場(chǎng),如替代鋅、黃銅、鋁和鋼制作許多部件
,自問(wèn)世以來(lái),pom已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電子電氣、機(jī)械、儀表、日用輕工、汽車(chē)、建材、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。在很多新領(lǐng)域的應(yīng)用,如
醫(yī)療技術(shù)、運(yùn)動(dòng)器械等方面,pom也表現(xiàn)出較好的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。
應(yīng)用消費(fèi)持續(xù)增長(zhǎng)
pom用在那些對(duì)潤(rùn)滑性、耐磨損性、剛性和尺寸穩(wěn)定性要求比較嚴(yán)格的滑動(dòng)和滾動(dòng)的機(jī)械部件上,性能尤為優(yōu)越,因此主要用
于工業(yè)機(jī)械、汽車(chē)、電子電氣、管件和灌溉用品等方面。中國(guó)pom市場(chǎng)增長(zhǎng)迅速,2002年中國(guó)pom市場(chǎng)表觀消費(fèi)量為13.657萬(wàn)
噸,1990~2002年pom市場(chǎng)表觀消費(fèi)量年均增長(zhǎng)率為11.7%。預(yù)計(jì)2005年中國(guó)pom市場(chǎng)表觀消費(fèi)量為16.8萬(wàn)噸,2000~2005年
pom市場(chǎng)表觀消費(fèi)量年均增長(zhǎng)率將達(dá)到10.3%。到2010年,中國(guó)pom市場(chǎng)表觀消費(fèi)量將增加到19.7萬(wàn)噸,2005~2010年pom市場(chǎng)
表觀消費(fèi)量年均增長(zhǎng)率將達(dá)到3.2%。
支持中國(guó)pom市場(chǎng)迅速發(fā)展的主要因素有:國(guó)民經(jīng)濟(jì)的整體發(fā)展使五大工程塑料之一的pom應(yīng)用市場(chǎng)不斷擴(kuò)大,用量不斷增加;
中國(guó)pom生產(chǎn)原料價(jià)廉易得,pom生產(chǎn)和貿(mào)易利潤(rùn)豐厚;pom應(yīng)用領(lǐng)域不斷出現(xiàn)新突破,如改性材料的研究開(kāi)發(fā)等。鑒于中國(guó)市
場(chǎng)需求的穩(wěn)步增長(zhǎng),pom的價(jià)格將繼續(xù)保持穩(wěn)中有升的趨勢(shì)。
技術(shù)差距不容忽視pom
盡管中國(guó)pom的市場(chǎng)需求不斷攀升,但由于中國(guó)對(duì)pom的研制開(kāi)發(fā)相對(duì)較晚,中國(guó)內(nèi)pom的生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)量以及品種、質(zhì)量始終
不能滿足市場(chǎng)的需求。中國(guó)pom生產(chǎn)與其它國(guó)先進(jìn)水平相比,仍存在原料單耗高、裝置規(guī)模小、質(zhì)量不穩(wěn)定、品種牌號(hào)少等問(wèn)
題。例如,杜邦均聚工藝pom的甲醛(37%)噸單耗為2.56噸,還有報(bào)道為3.08噸,而中國(guó)生產(chǎn)pom的甲醛噸單耗為5~6噸,
雖然經(jīng)過(guò)改進(jìn)有所下降,但差距仍然較大。
產(chǎn)能增長(zhǎng)不足需求
中國(guó)pom行業(yè)連續(xù)多年生產(chǎn)能力和產(chǎn)量都較低,生產(chǎn)能力和產(chǎn)量仍然不能滿足市場(chǎng)的需求。2002年中國(guó)pom生產(chǎn)廠家3家,
其中只有云天化集團(tuán)的pom生產(chǎn)裝置為萬(wàn)噸級(jí)(現(xiàn)已擴(kuò)能為2萬(wàn)噸/年)。2002年中國(guó)pom生產(chǎn)能力為1.28萬(wàn)噸/年,產(chǎn)量約為1
萬(wàn)噸。1966~2002年中國(guó)pom生產(chǎn)能力年均增長(zhǎng)率為16.7%,產(chǎn)量年均增長(zhǎng)率為18.8%,可見(jiàn)擴(kuò)大國(guó)內(nèi)pom廠家的生產(chǎn)能力勢(shì)在
必行。預(yù)計(jì)2005年中國(guó)pom生產(chǎn)廠家將達(dá)到6家,總生產(chǎn)能力將可達(dá)13萬(wàn)噸/年;預(yù)計(jì)2010年中國(guó)pom生產(chǎn)能力為19萬(wàn)噸/年,
2005~2010年pom生產(chǎn)能力年均增長(zhǎng)率將達(dá)到7.9%。
pom造成中國(guó)pom產(chǎn)能增長(zhǎng)不能滿足市場(chǎng)需求的原因是:其它國(guó)pom市場(chǎng)增長(zhǎng)較快,而中國(guó)pom生產(chǎn)的基礎(chǔ)比較薄弱;另外pom是
資金和技術(shù)密集型的材料類(lèi)化工產(chǎn)品,中國(guó)巨大的市場(chǎng)引起了國(guó)外大的關(guān)注,其它國(guó)一直想以其產(chǎn)品占據(jù)中國(guó)市場(chǎng),不愿轉(zhuǎn)讓
技術(shù),使中國(guó)pom的技術(shù)水平提高緩慢,不能滿足用戶需求;再有就是長(zhǎng)期以來(lái),中國(guó)經(jīng)濟(jì)體制和企業(yè)經(jīng)營(yíng)機(jī)制不符合市場(chǎng)經(jīng)
濟(jì)規(guī)律,企業(yè)不能及時(shí)獲得足夠的資金投入,制約了pom生產(chǎn)的發(fā)展
POM 日本寶理AW-02 BK應(yīng)用領(lǐng)域
汽車(chē)工業(yè):用于制造汽車(chē)上的半軸、行星齒輪墊等不僅節(jié)約了銅,而且提高了使用壽命。
還可用它做散熱器水管閥門(mén)、散熱器箱蓋、方向開(kāi)關(guān)裝置、水泵葉輪、齒輪外殼、汽化器外
殼、油門(mén)踏板零件,以及加熱器風(fēng)扇、控制桿、各式開(kāi)關(guān)、軸承支架、調(diào)節(jié)器手柄、制動(dòng)器
及洗滌泵等零部件。
電子電器:可用于制造電扳手外殼、開(kāi)關(guān)手柄,還可制作電話、無(wú)線電、錄音機(jī)、錄象
機(jī)、電視機(jī)、計(jì)算機(jī)、傳真機(jī)的零部件、計(jì)時(shí)器零件,錄音機(jī)磁帶座等。
機(jī)械設(shè)備:用于制造各種齒輪、滾輪、軸承、輸送帶、彈簧、凸輪、螺栓、各種泵體、
殼體、葉輪摩擦軸承座等機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)零部件。
其它方面:用于制作自來(lái)水龍頭、框窗、洗漱盆、水箱、門(mén)簾滑輪、水表殼體和水管接
頭等。另外,還可以用于氣溶膠的包裝、輸油管、浸在油中的部件及標(biāo)準(zhǔn)電阻面板等。
POM 日本寶理AW-02 BK注塑工藝:
聚甲醛POM料選擇
聚甲醛POM料吸水性小,一般為0.2%-0.5%。在通常情況下,聚甲醛POM料不需干燥就能加工,但對(duì)潮濕原料必須進(jìn)行干燥。干
燥溫度80℃以上,時(shí)間2小時(shí)以上,具體應(yīng)按供應(yīng)商資料進(jìn)行。
再生料使用比例一般不超過(guò)20-30%。但要視產(chǎn)品的種類(lèi)和終用途而定,有時(shí)可達(dá)。
塑機(jī)的選用
聚甲醛POM除了要求螺桿無(wú)滯料區(qū)外,對(duì)注塑機(jī)沒(méi)有特別要求,一般注塑即可。
模具及澆口設(shè)計(jì)
常見(jiàn)模具溫度控制為80-90℃,流道直徑有3-6mm,澆口長(zhǎng)度為0.5mm,澆口大小要視膠壁厚度而定,圓形澆口直徑至少應(yīng)制品
厚度的0.5-0.6倍,長(zhǎng)方形澆口的寬度通常是厚度的2倍或以上,深度為壁厚的0.6倍,脫模斜度40′-1°30′之間。
排氣系統(tǒng)
POM-H 厚度0.01-0.02mm 寬3mm
POM-K 厚度0.04mm 寬3mm
干燥處理
如果材料儲(chǔ)存在干燥環(huán)境中,通常不需要干燥處理。
熔膠溫度
可用空射法量度
POM-H 可設(shè)為215℃ (190℃-230℃)
POM-K 可設(shè)為205℃ (190℃-210℃)
模具溫度
80~105C。為了減小成型后收縮率可選用高一些的模具溫度。
注射速度
常見(jiàn)為中速偏快,過(guò)慢易產(chǎn)生波紋,過(guò)快易產(chǎn)生射紋和剪切過(guò)熱。
注射壓力
700~1200bar
背壓
越低越好,一般不超過(guò)200bar
注射速度
中等或偏高的注射速度。
滯留時(shí)間
如設(shè)備沒(méi)有熔膠滯留點(diǎn)
POM-H 可在215℃滯留35分鐘
POM-K 可在205℃滯留20分鐘不會(huì)有嚴(yán)重的分解
在注塑溫度下熔體不能在機(jī)筒內(nèi)滯留超過(guò)20分鐘。POM-K在240℃下可滯留7分鐘。如果停機(jī),機(jī)筒溫度可降到150℃,如要長(zhǎng)期
停機(jī)就必須清理機(jī)筒子,關(guān)閉加熱器。
停機(jī)
清理機(jī)筒必須用PE或PP,關(guān)閉電熱,把螺桿推在前位。料筒和螺桿必須保持清潔。雜質(zhì)或污垢會(huì)改變聚甲醛POM料的過(guò)熱穩(wěn)定
性(尤其是POM-H)。所以當(dāng)用完含鹵聚合物或其他酸性聚合物后,應(yīng)用PE清理干凈后才能打POM料,否則會(huì)發(fā)生爆炸。若作用
不當(dāng)?shù)念伭?、?rùn)滑劑或含GF尼龍的物料,會(huì)導(dǎo)致塑料降質(zhì)。
后處理
對(duì)于非常溫使用的制件且質(zhì)量要求較高,須進(jìn)行熱處理。
退火處理效果,可將制品放入濃度為30%的溶液中浸30分鐘檢查,然后用肉眼觀察判斷是否有殘余應(yīng)力的裂紋產(chǎn)生[1]