聚甲醛材料整理
pom是什么材料
pom是什么材料
POM即聚甲醛,是一种重要的工程塑料,也被称为聚氧甲基
醚或聚甲醛醚。
POM具有优良的物理性能和化学稳定性,广
泛应用于汽车、电子、机械等领域。
POM的材料特性主要有以下几个方面:
1. 机械性能优良:POM具有较高的强度、刚度和硬度,具有
优异的拉伸、冲击和弯曲强度,具有优秀的耐疲劳性能。
其特殊的摩擦和耐磨性使其在机械零件和轴承等领域得到广泛应用。
2. 低摩擦系数和自润滑性:POM具有较低的摩擦系数和良好
的自润滑性能,使其成为制造滑动零件的理想材料,能够减小机械零件的磨损和能量损失。
3. 耐化学性能:POM具有良好的耐化学性能,对一般酸、碱、溶剂具有较好的稳定性。
因此,POM常被用于化工设备、管
道和阀门等领域,能够承受一定的化学腐蚀和腐蚀介质。
4. 优良的绝缘性能:POM是一种绝缘材料,具有低渗透率和
优异的电绝缘性能。
在电子领域,常用作制造接插件、开关、绝缘件等电子元器件。
5. 热稳定性好:POM具有较好的热稳定性,能够在较宽的温
度范围内保持材料的力学性能。
其玻璃化转变温度(Tg)较高,可达80℃以上,熔融温度为165-175℃,能够满足一些高
温工作环境的需求。
综上所述,POM是一种非常重要的工程塑料,具有许多出色的特性,广泛应用于汽车、电子、机械等领域。
它的优良机械性能、低摩擦系数和自润滑性能、耐化学性能、绝缘性能以及热稳定性,使其成为制造高要求零件和特殊工况下工作的材料的首选。
聚甲醛
结构与性能
聚甲醛分子链主要由C-O键构成,C-O键比C-C键键长短、 键能大,POM沿分子链方向的原子密度大,结晶度高,具 有较高的弹性模量,很高的硬度和刚度。
键能大,分子的内聚能高,所以耐磨性好,未结晶部分集 结在球晶的表面,而非结晶部分玻璃化温度为-50℃,极 为柔软,具有润滑作用,从而减低了摩擦和磨耗。
聚甲醛是热塑性材料中耐疲劳性最为优越的品种,特别适 合受外力反复作用的齿轮类产品和持续振动下的部件。
蠕变小,在较宽的温度范围内,在负荷下,常时间保持重 要的力学性能指标-大致维持在有色金属的强度水平上。
聚合方法分类
按反应介质分
均相溶液聚合法:以聚合物溶剂(吡啶、苯、甲苯等)为 反应介质,在达到要求的粘度时,将反应液注入甲醇或丙 醇中,使树脂沉析,再经过滤、淋洗、干燥。 沉析聚合法:以溶剂(苯、甲苯等)与沉析剂(甲醇、乙 醇、异丙醇等)混合液为反应介质。
聚合工艺流程 间歇聚合
反应器结构
未封端的聚合物粉体要经过封端工艺
HO
CH2O nH (CH3CO)2O
CH3COO CH2O n COCH3 xCH2O
三聚路线共聚甲醛的聚合及后处理 催化剂:三氟化硼及其络合物 聚合过程
n(CH2O)3 (CH2)2O
(CH2O)m CH2CH2O CH2O x H
(CH2O)m CH2CH2O CH2O x H
聚合机理
OH
O
O
H3C
CH3 H3C
CH3 H3C
CH3
第八章:聚甲醛
3. 二氧五环
二. 均POM的合成
(1)以甲醛为原料的合成路线 主要有甲醛的水溶液聚合和无水甲醛聚合两种方 法。
(2)以三聚甲醛为原料的合成路线
由于三聚甲醛容易纯化,且在中性和碱性下稳 定比活性高的甲醛单体容易处理,因此目前大多数 采用由三聚甲醛生产POM的工艺路线。
三、共POM的合成
二、POM的后处理 POM大分子两端是半缩醛端基 (—OCH2—OH),在加热到100℃ 以上时,半 缩醛键自链端开始断裂,均POM可一直断裂到 大部分为甲醛气体,共POM一直裂解到单体链 节 C—C键(例如—CH2—CH2—O—)为止。因此 不论均POM还是共POM,在加工前必须进行后 处理,这是POM有良好使用性能的关键。
4.
5. 凝固速度:快。POM的凝固温度在160℃左右, 凝固速度大于熔融速度,温度稍低于熔点时,即生 成结晶相而具有一定的刚性和表面硬度,故可快速 脱模,缩短冷却时间。由于凝固速度快,在制品表 面亦产生缺陷,如折皱、斑纹、熔接痕等,对此采 取相应的措施予以补救:如增加注射速度、提高模 具温度、改进模具结构等。 6. 吸水性:低。约0.25%左右,制品成型后的尺寸 稳定性好,水分的存在对其性能和成型加工影响不 大,因此成型前可不做干燥处理,但当颗粒表面吸 附有水分时,从改善制品外观出发,还是应进行预 干燥处理。对于成型大面积的薄壁制品,预干燥还 兼有改善制品表面光泽的作用。
4. 化学性能
(POM的基本结构决定了它没有常温溶剂。 在树脂熔点以下或附近,也几乎找不到任何溶 剂,仅有个别物质如全氟丙酮,能够形成极稀 的溶液,所以在所有工程塑料中POM的耐有机 溶剂和耐油性十分突出。特别是在高温条件下 有相当好的耐侵蚀性。且尺寸和机械强度变化 不大。)
第三章 3 聚甲醛
第6 章 聚 甲 醛 二、 POM的性能 1 力学性能 2 热学性能
7 性能不足之处
POM的结构 与性能关系
3 化学性能
6 成型性能 5 吸水性
4 电学性能
第 6 章 聚 甲 醛 1 结构与力学性能
POM大分子是带有柔顺性链的线形聚合物, 且结构规则,从均聚与共聚甲醛结构看, 均聚甲醛由纯—C—O—键连续构成,而共 聚甲醛则在—C—O—键上平均分布一些— C—C—键。
第6 章
聚 甲 醛
聚甲醛的结构
键能(359.8J/mol),键长(0.146nm)
H3C C O O CH2 O C CH3
n
O
乙 酸 端 基 甲 氧 基 键能(347.3J/mol),键长(0.155nm)
第6 章
聚 甲 醛
POM是一种没有侧链的高密度、高 结晶性的线型聚合物
POM分子链主要由C-O键构成,沿分子 链方向的原子密度大,结晶度高,均聚 甲醛达75-85%,共聚甲醛则为70-75%。
POM的力学性能特点:坚韧、耐疲劳,耐 蠕变,摩擦系数较低,动静摩擦系数相 等。 POM在许多方面与PA类似,但其耐疲劳 性、耐蠕变性、刚性和耐水性均优于PA, 但不如PC。
第6 章
聚 甲 醛
链轴方向的填充密度大; 其次,POM分子链中C和O原子不是平面曲 折构型,而是螺旋构型,故分子链间距离 小,密度大。 与PE相比,均聚甲醛的密度为1.425~ 1.430g/cm3,而PE为0.960g/cm3,分子主 链中引入少量—C—C—键后的共聚甲醛密 度则稍有降低(1.410g/cm3),但仍比PE高 得多。 所以,均聚甲醛的密度、结晶度、力学性 能均较高,而热稳定性则比共聚甲醛差。
工程塑料 第六章 聚甲醛
第6 章
聚 甲 醛
三、 特点 POM是重要的通用热塑性工程塑料, 是重要的通用热塑性工程塑料 POM是重要的通用热塑性工程塑料,属资金密集和技 术密集的产品。其生产能力仅次于PA PC,居第三位。 PA和 术密集的产品。其生产能力仅次于PA和PC,居第三位。 POM的综合性能优良 加工方便、用途广泛。 的综合性能优良、 POM的综合性能优良、加工方便、用途广泛。 性能特点:减摩、耐磨性、耐疲劳、耐蠕变性、 性能特点:减摩、耐磨性、耐疲劳、耐蠕变性、耐化学药品 性优异,制品刚性、弹性和尺寸稳定性好。 尺寸要求精密的、 的零部件。 特别适用于制作尺寸要求精密的、配合要求高的零部件。 在工程塑料中, 在工程塑料中,适宜用作铜、锌、铝等有色金属的代用 的重要材料。 品,是汽车和电子电器等工业部门必不可少的重要材料。 不足:冲击强度对缺口敏感;耐酸性和耐候性不理想; 不足:冲击强度对缺口敏感;耐酸性和耐候性不理想;热稳
POM是一种没有侧链的高密度、 POM是一种没有侧链的高密度、高结晶性的线型聚合物 是一种没有侧链的高密度 链节为主。 共聚甲醛主链以-CH2O-链节为主。 共聚甲醛主链以POM分子链主要由 分子链主要由C 键构成, POM分子链主要由C-O键构成,沿分子链方向的原子 密度大,结晶度高,均聚甲醛达75 85%, 75密度大,结晶度高,均聚甲醛达75-85%,共聚甲醛则 70-75%。 为70-75%。
CH2
采用高纯度单体) ⑵聚合制取三聚甲醛(采用高纯度单体)
n(CH2O)3 + (CH2O)2O CH3OCH2OCH3 CH2O CH2CH2O m CH2O x CH3
引发剂为 及其络合物,链转移剂为二甲氧基甲烷( 引发剂为BF3及其络合物,链转移剂为二甲氧基甲烷(别 名甲缩醛Methylal;二甲醇缩甲醛 名甲缩醛 ;二甲醇缩甲醛dimethoxymethane) )
Q JLY J7110235A-2010 聚甲醛(POM)材料性能要求
——更改了标准名称; ——更新了引用的标准号; ——新增了材料分类,修改了各粘度等级的熔体质量流动速率范围; ——修改了拉伸强度、断裂伸长率、弯曲模量及热变形温度的性能要求值; ——删除了吸水率。 本标准代替了 Q/JLY J711036-2008《共聚 POM 材料性能要求》及 Q/JLY J711300-2008《均聚 POM 材 料性能要求》。 本标准由浙江吉利汽车研究院有限公司提出。 本标准由浙江吉利汽车研究院有限公司 NVH 及材料工程部起草。 本标准主要起草人:杨豪,李萌。 本标准于 2010 年 10 月 30 日发布并实施,并于 2012 年 9 月 10 日进行第一次修改。 本标准所代替标准的历次版本发布情况: ——Q/JLY J711036-2008(2008 年 7 月 1 日首次发布)、Q/JLY J711300-2008(2008 年 9 月 10 日首 次发布)。
Ⅰ
GEELY
聚甲醛(POM)材料性能要求
Q/JLY J7110235A-2010
1 范围
本标准规定了汽车用聚甲醛(POM)材料的性能要求和试验方法。 本标准适用于汽车用聚甲醛(POM)材料的性能检验。
2 规范性引用文件
聚甲醛材料整理
聚甲醛1 聚甲醛简介聚甲醛(POM)是高结晶、无支链的热塑性工程塑料,半透明或不透明白色粉末。
POM具有相对密度低、冲击强度和动力疲劳强度良好,耐磨、耐腐蚀、自润滑和电性能优异,且透气和透水蒸汽性较低等特点,可用于注塑、吹塑等多种成型工艺。
作为一种新型材料,POM是替代金属,特别是铜、铝、锌等有色金属及合金制品的理想工程塑料,广泛应用于电子电器、汽车、轻工、机械、化工、建材等领域。
2生产工艺聚甲醛按合成方法分为两种,共聚甲醛和均聚甲醛,其中共聚甲醛占总量的80%。
均聚甲醛熔点和机械强度高于共聚甲醛,而热稳定性略低于共聚甲醛,成型加工温度范围较窄,而共聚甲醛稳定性和耐化学品性优于均聚甲醛,加工成型容易,应用较广。
2.1均聚甲醛1959年,美国DuPont公司成功开发了均聚甲醛。
其生产工艺为以50%的甲醛水溶液为原料,先与异辛醇反应生成半缩醛,经脱水、热裂解得到纯度较高的甲醛,将其通入含有二氟化硼乙醚络合物的惰性溶液中进行悬浮聚合,经过液固分离、干燥得到粉状的粗聚合物,再进行酯化封端处理,稳定后的聚合物与助剂掺混挤出造粒得到成品。
此工艺路线由于甲醛精制过程复杂和后处理封端技术上存在困难,使得均聚甲醛产品耐碱性、耐热性差,生产成本较高。
目前仅DuPont 公司和日本旭化成公司生产均聚甲醛,旭化成公司实施以甲缩醛合成浓甲醛;固体酸催化合成三聚甲醛;聚合采用多级短双螺杆反应机组;后处理摆脱了湿式水解法,实现了连续操作等改进技术,并于1972年建成工业化装置,当前均聚工艺的生产能力约占POM总生产能力的20%。
2.2共聚甲醛1960年,美国Celanese公司开发成功了共聚甲醛,并于1962年实现了工业化生产。
其生产工艺为将65%的浓甲醛在硫酸催化剂的作用下合成三聚甲醛(TOX),经提浓和溶剂苯萃取并精制得到的聚合级三聚甲醛与第二单体(环氧乙烷或二氧五环DOX,用量约为TOX的2%~5%)在催化剂的作用下进行共聚反应,生成的粗聚合物经研磨及钝化处理,再与助剂掺混挤出造粒成共聚甲醛粒料。
聚甲醛(POM)
成型性能
可采用以下方式成型: 1. 注塑 2. 挤出 3. 吹塑
注塑成型的工艺条件:
1. 干燥:树脂本身的吸湿性很小,因此并不一定需要干燥,但成型时如含水量大于 0.1%,则需进行干燥,也有利于避免出现模垢现象,但对于一些填充品级,如碳纤 维填充,导电品级,则必须进行干燥,干燥条件为 80-90℃,3~4 小时。
品牌 Celcon/Hostaform Ultraform Delrin Duracon Kepital Tenac Formosacon Inpital
2. 电子电气:开关键盘、按钮、音像带卷轴动力工具,庭园整理工具零件、电风扇零 件、手表微型齿轮、插头、开关、按扭、继电器、盒式磁带的轴和轮壳、照相机其 它精密仪器的零件。
3. 家用电器:电视机、洗衣机、电冰箱、电话机、收录机、洗碟机的各种零件等。 4. 机械工业:齿轮、驱动轴、链条、阀门、阀杆螺母、轴承、凸轮、叶轮、滚轮、喷
4. 注射机台:用普通注射成型,合模力>成型品的投影面积 x40-60MPa。 5. 料筒容量:产品重量一般为料筒容量的 40-80%。 6. 喷嘴与闭锁系统:可用开放式喷嘴,但为了防止流涎,最好选用闭锁式喷嘴。 7. 螺杆:用标准型螺杆即可,压缩比 2.8-3.0:1,长径比:18-22:1。 8. 料筒温度:树脂的熔点约 165℃,实际成型时的最佳温度是 190-210℃,最好是
聚甲醛(POM)
发展历史 物料性能 成型性能 模具设计 应用 制造商及品牌
发展历史
1. 1955 年前后,美国杜邦公司由甲醛聚合得到甲醛均聚物,即均聚甲醛,商品名为 Delrin。
6.3聚甲醛
x
引发剂为BF3及其络合物,链转移剂为二甲氧基甲烷(别名甲缩醛 Methylal;二甲醇缩甲醛dimethoxymethane)
材料与化学工程系 2013年12月15日星期日
高分子材料成型加工
⑶ 后处理
共聚甲醛的端基一般为甲氧基醚、羟基乙基醚或丁氧基醚, 常加分子量调节剂(如丁缩醛相应于羟基乙基醚或丁氧基醚)封 端。其后,掺混助剂挤出造粒。
2013年12月15日星期日
高分子材料成型加工
二、 共聚甲醛的制备
工业生产
三聚甲醛 二氧戊环
⑴ 三聚甲醛的合成
3CH2O 3-10%H2SO4 or 阳 离 子 交 换 树 脂 H2C O O CH2 O
CH2
⑵ 聚合制取三聚甲醛(采用高纯度单体)
n(CH2O)3 + (CH2O)2O CH3OCH2OCH3 CH2O CH2CH2O m CH2O CH3
材料与化学工程系 2013年12月15日星期日
高分子材料成型加工
共聚甲醛的耐热老化性能比均聚甲醛要好,这是因为在共聚甲 醛的分子结构中,除-C-O-键之外还有部分-C-C-键,而-C-C-键较 -C-O-键稳定,在发生降解的过程中,-C-C-键可能成为终止点。
3 结构与电学性能 尽管POM分子链中―C―O―键有一定极性,但由于高密度和高 结晶度束缚了偶极矩的运动,从而使其仍具有良好的电绝缘性 能和介电性能。POM的电性能不随温度而变化,即使在水中浸泡 或者在很高的湿度下,仍保持良好的耐电弧性能。所以,温度 和湿度对介电常数、介电损耗因数和体积电阻率影响不大,POM 的电参数受湿度的影响比聚酰胺小。但微量杂质含量对体积电 阻率造成极大影响。高频电性能不是很好。
材料与化学工程系
2013年12月15日星期日
8.1_聚甲醛
POM耐低温性较好,有较低的Tg(-40~60℃),Tg与POM的 相对分子质量有关。 POM稳定性差。均聚甲醛端基中含有不稳定的―OH结构, POM的Td(235~240℃)较低,当温度高于270℃时—C—O—键 将断裂,引起大分子热分解。甲醛在高温有氧时会被氧化成 甲酸,而甲酸对POM的降解反应有自动加速催化作用,因此 常在均聚甲醛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。 共聚甲醛主链上引进少量—C—C—键,它可阻止POM分子链 的氧化降解,提高其热稳定性,但共聚甲醛大分子的规整程 度比均聚甲醛低,结晶性降低,使共聚甲醛的其它性能不如 均聚甲醛,POM易燃,氧指数为塑料中最小,离火继续燃烧, 火焰上黄下蓝,有熔滴,热分解气体有甲醛鱼腥味。
PБайду номын сангаасM易于着色,与多种颜料能较好的相容。
5 吸水性 POM的吸水性很小,一般是0.22~0.25%,因而制品成 型后的尺寸稳定好。
6 成型性能 POM的加工流动性好,熔融状态下为非牛顿型流体, 熔体粘度受温度影响不大,但受剪切速率影响较大。成 型制品表面光泽好,属易加工的大品种。
7 性能不足之处
3. 识别
POM乳白色不透明,表面光滑、有光泽,易燃烧、 离火后继续燃烧,火焰颜色是浅蓝色,初期火焰 很小、气味是刺激的甲醛味,眼睛和呼吸道有强 烈反应,融化。
二、聚甲醛的制备
1、 均聚甲醛的制备
以三聚甲醛为原料的均聚甲醛的反应式:
CH2 O
n O
CH2 O
BF3. O.(C2H5)2
CH2 + H2O
共聚POM 1.41 60~62 60 2900 91 8~9 150 165 158 <-60 100~104 2 0.22 62~75
聚甲醛
聚甲醛品牌及其产品分析一、聚甲醛简介Polyoxymethylene自1959年美国杜邦公司成功开发聚甲醛(POM)并工业化生产以来,POM以其优异的性能在汽车、电子电器、13用消费品、机械工业等领域获得了广泛运用,迅速发展成为五大工程塑料之一。
POM为线性结晶型聚合物,分子链结构规整、内聚能密度大、结晶度高、力学性能优异,具有较高的弹性模量、很高的刚度和硬度、拉伸强度、弯曲强度,耐蠕变性和耐疲劳性能优良,比强度和比刚性接近于金属,是工程塑料中力学性能最接近金属的材料,有金属塑料之称。
另外,POM耐反复冲击、去载回复性优;固有吸振性、消音性、绝缘性好且不受湿度影响;耐化学药品性优;其力学性能受温度影响小,具有较高的热变形温度。
缺点是阻燃性差、易燃烧、冲击强度低、缺口敏感性大、热稳定性差、耐候性不理想等。
这些缺点极大地限制了POM在各个领域中应用范围的扩大,因此,针对POM在不同领域应用的改性研究非常活跃,各种新产品也层出不穷。
分类比较了国内外主要POM生产厂商各种POM产品的开发、主要性能及应用。
二、国内外主要POM 生产商各类品级POM产品开发、性能及应用2.1 通用型POM产品性能及应用通用牌号是指未经过增强改性的基础类POM产品,体现了POM树脂的固有性能。
根据熔体流动速率(MFR)分为高粘度、中粘度、低粘度3种类型。
高粘度的产品如杜邦的Delrin 100P BK602、Delrin100P NC010、Delrin 111P BK402、Delrin 111P NC010、Delrin II 100 NC010;日本宝理的M25—44/M25S;韩国工程的F10;云天化的M25等,其熔融指数(MFR)为(2~3)g/10 min,主要用于厚壁制件如板材、棒材、管材,通过挤出成型加工。
高粘度POM在通用型POM中冲击强度最高,有较高的刚性,能承受较高的压力,耐蠕变和耐疲劳性能良好。
中粘度的产品有杜邦的Delrin 311DP BK402、Delrin 311DP NC010、 Delrin 500P BK602、 Delrin 500P NC010、Delrin 511P BK402、Delrin 511P NC010;日本宝理的M90—44/M90S、M140—44/M140S;韩国工程的F15、F20、F25;云天化的M90/M90—01,M120;蓝星的M90;这类产品的MFR为(6~16)g/10 min,有较为平衡的流动性和抗冲击性能,通过注塑加工,作为机械部件如齿轮、凸轮、紧固件、各种需要再次机械加工的零件等得到了广泛使用。
塑料基础知识聚甲醛(POM)简介
塑料基础知识聚甲醛(POM)简介点击上方“高分子天空”可以订阅哦一、概述1.定义聚甲醛是:指分子链中以(-CH2-O-)链节为主的线性聚合物。
简写为 POM。
2. 发展简史1859年A.M.Butlever首先合成了聚甲醛,制得的这种聚合物具有脆性,并且到达成型温度时大量分解成甲醛气体。
1942年美国Du Pout公司首先发表生产聚甲醛均聚物的专利,1959年工业化生产。
1961年美国 Celanse公司生产出共聚甲醛。
目前德国的Ticona塑料公司、BASF公司、日本的Polyplastics 公司、三菱瓦斯公司都生产共聚甲醛。
我国吉林石井沟联合化工厂、上海溶剂厂生产共聚甲醛。
3. 特点POM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、耐溶剂性和加工性。
比强度和比刚度与金属很接近,所以可替代有色金属制作各种结构零部件。
因而成为五大通用工程塑料之一,继PA、PC之后排第3位。
聚甲醛可分为均聚甲醛和共聚甲醛两大类,共聚甲醛较均聚甲醛的热稳定性好,其它性能基本相似。
4. 用途均聚甲醛具有优良的物理、力学、电绝缘性以及耐有机溶剂、耐磨、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。
在汽车上可以制作万向轮、汽化器,在建筑上制作水龙头,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。
共聚甲醛在农业机械、电器工业、建筑运输和精密仪器等领域中用作轴承、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、动力阀、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。
二、聚甲醛的合成1、均聚甲醛的合成均聚甲醛的制备是以精制过的三聚甲醛为原料,以活性较大的三氟化硼乙醚络合物为阳离子催化剂,在石油醚、环己烷、苯等惰性溶剂中进行溶液聚合,反应式为:反应结束后进行溶液回收,并使聚合物粉料经水煮、洗涤、干燥后在酯化釜内进行酯化反应或醚化反应的后处理,来除去对热很不稳定的半缩醛端基。
聚甲醛PTFE性能对比
聚甲醛PTFE性能对比(一)、聚甲醛(POM)是一种性能优良的工程塑料,在国外有“夺钢”、“聚甲醛制品2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。
(二)、聚四氟乙烯(PTFE)的机械性质较软。
具有非常低的表面能。
(三)、聚酰胺(尼龙)具有无毒、质轻、优良的机械强度、耐磨性及较好的耐腐蚀性,广泛应用于代替铜等金属在机械、化工、仪表、汽车等工业中制造轴承、齿轮、泵叶及其他零件。
聚酰胺熔融纺成丝后有很高的强度,主要做合成纤维并可作为医用缝线。
在机械性能上PTFE与两者的差别很明显,而尼龙与POM差别不大,两者均可代替许多金属制作零件,但是聚甲醛(POM)的拉伸强度达70MPa,吸水性小,尺寸稳定,有光泽,这些性能都比尼龙好,尼龙只要用于合成纤维硬度不好排列,同种塑料品级规格不同,硬度差别很大。
一定要排的的话,一般可以大致这样排一下,从高到低,POM,NYLON,PP,PTFE,PE。
韧性方面:PP>PE>PC>POM>ABS>PMMA硬度分表面硬度和通常人们所混淆的刚性,表面硬度:PMMA>ABS>PC>PP>PE刚性:PMMA、PC、POM差不多,PP、PE的刚性与前面三个要差好多这几种塑料按照熔点从低到高排列应该是:POM ABS PA PP PC PMMA PBT+玻纤一般塑料180度左右就能塑变,220-250度就能熔化,不过象PC PMMA可能要高一些了,至于加了纤维材料的就很难了,主要看加的比例多少.这些都是我个人认为,因为我是搞塑料烫印的,呵呵补充:楼上的真逗,PMMA竟然是93度,PMMA俗称亚克力是一种有机玻璃一般都是透明的,它和PC差不多熔点稍高于ABS,PP等一般塑料.特氟龙/铁氟龙/塑料王聚四氟乙烯Polytetrafluoroethene,英文缩写为PTFE,(俗称"塑料王"),商标名Teflon?,在中国,由于发音的缘故,“Teflon”这一商标又被称之为特氟龙、铁氟龙、铁富龙、特富龙、特氟隆等等,皆为Teflon 的音译。
复合材料—聚甲醛
4.聚甲醛改性研究的技术路线
• • •
⑴填充增强改性 ⑵增韧共混改性 ⑶功能化改性(方向和热点)
⑴填充增强改性
•
•
将无机材料如Al2O3、氧化镁、玻璃纤 维、碳纤维、玻璃微珠、云母、滑石粉、 碳酸钙、白炭黑、钛酸钾等通过熔融共混 加入到聚甲醛中,从而提高聚甲醛的强度、 刚度、硬度、热变形温度以及尺寸稳定性。 填充增强类聚甲醛主要应用于制备机械 结构复杂、薄形精密零件及工程制品。
化学结构理论创始人之一, 并拟定了测定化学结构的方 法及应遵循的规则。 预见并证实了位置异构体 和骨架异构体的存在在这个 理论基础上合成了叔丁醇, 并证明它有异构体。 他是第一个基于化学结构 学 说而系统研究反应历程 的科学工作者,为合成橡胶 工业奠定了基础。
世界聚甲醛工业发展两大特点
• 一是生产更趋集中和垄断 其中赫斯特-塞拉尼斯公 司、杜邦公司、巴斯夫公司和三菱瓦斯四家公司生产能 力占全球聚甲醛生产总能力的83%,这几大公司控制着 世界聚甲醛的生产与市场,主宰着世界聚甲醛的命运。 • 二是亚洲发展迅速,消费增加较快 1995年以前世界 聚甲醛生产装置90%左右位于美国、西欧、日本等工业 发达国家和地区;1995年至2001年亚洲尤其是马来西亚、 新加坡、韩国和中国台湾新建装置能力达到16.3万吨, 加上日本的增加量,亚洲新增能力占全球新增加能力的 65%左右。
• 优点:硬度大、耐磨、耐湿、耐化学 品性,耐燃油、耐疲劳、冲击强度高 、高韧性、高抗蠕变性、尺寸稳定性 好、有自润滑性 、设计自由度高。 • 缺点:相对密度较高(1.38~1.43)、 缺口冲击强度低、耐热性差、不宜阻 燃、不宜印刷、成型收缩率较大。
( 聚二 体) ,、 称另 为一 共类 聚是 甲三 醛聚 。甲 醛 与 环 醚 共
材料pom用途
材料pom用途POM(聚甲醛)是一种具有优秀机械性能和化学稳定性的工程塑料,其用途广泛。
以下是POM的一些主要用途:1. 汽车工业:POM的高强度和刚性使其成为制造汽车零部件的理想选择。
例如,POM可以用于制造散热器风扇,各种管道和接头,以及喷油嘴和燃油系统的部件。
此外,POM还可以用于制造座椅安全带扣,车门锁和窗口升降机构等。
2. 电子和电气工业:POM具有良好的绝缘性能和耐磨性,因此广泛用于电子和电气工业中的各种组件和部件。
例如,POM用于制造绝缘子,插头和插座,电线固定夹和开关等。
3. 机械工程:POM的高硬度,强度和耐磨性使其成为机械工程领域中常用的材料。
POM可以用于制造各种机械零部件,如齿轮,轴承,滑块和销子等。
由于POM具有较低的摩擦系数和良好的耐磨性,它也被广泛应用于流体动力工程领域,例如制造水泵叶片和阀门。
4. 医疗器械:POM是一种无毒,无臭的材料,具有良好的抗菌性和耐化学性,因此在医疗器械领域被广泛使用。
例如,POM可以用于制造手术器械,药瓶,输液器,透析器和人工关节等。
5. 运动和户外用品:POM的高强度和耐磨性使其成为制造运动和户外用品的理想选择。
例如,POM可以用于制造滑雪板绑带,登山用具的扣环和悬挂器具等。
6. 日常消费品:POM的优良性能使其在日常消费品中得到广泛应用。
例如,POM可以用于制造各种家用电器配件,如电风扇叶片,搅拌器刀片和洗衣机零件等。
此外,POM还可以用于制造拉链头,相机的曝光装置和钢笔的墨囊等。
以上仅仅是POM的一些主要用途的例子,实际上,POM在许多其他领域也被广泛运用。
由于其独特的物理和化学特性,POM正逐渐替代传统材料,成为许多工业领域的首选材料之一。
聚甲醛生产工艺流程
聚甲醛生产工艺流程聚甲醛是一种重要的化工原材料,广泛用于制造树脂、塑料、涂料、纤维和医药等领域。
聚甲醛的生产工艺流程可以分为以下几个步骤。
第一步是原料准备。
聚甲醛的主要原料是甲醇和氧气。
甲醇经过精炼和脱水处理,以提高其纯度。
氧气则需要经过空分装置获得高纯度的氧气。
第二步是氧化反应。
在这一步中,将甲醇和氧气通入氧化反应器中,通过选择性氧化反应生成甲醛。
反应需要合适的温度和压力条件下进行,通常采用催化剂来促进反应的进行。
同时,还需要控制反应物的进料比例和速率,以控制产物的质量和产率。
第三步是分离和净化。
经过氧化反应后,产生的混合气体中含有甲醛、水蒸气、二氧化碳等成分。
在这一步中,需要对混合气体进行分离和净化处理。
首先,采用冷凝器将混合气体冷却,使其中的甲醛和水蒸气冷凝为液体,而二氧化碳则以气体形式排出。
然后,采用吸附剂或蒸馏器进一步提纯甲醛。
第四步是聚合反应。
经过分离和净化处理后,得到纯净的甲醛原料液。
在这一步中,甲醛原料液经过聚合反应,通过甲醛分子的缩合形成聚甲醛分子链。
聚合反应需要催化剂的存在,并进行合适温度和压力条件下的控制。
同时,还需要控制聚合反应的时间和反应物的质量比例,以获得具有理想结构和性能的聚甲醛产品。
第五步是产品处理。
经过聚合反应后,得到的聚甲醛产品需要进行后续处理。
包括中和、清洗和干燥等工序。
中和处理是为了中和聚合反应中产生的酸性物质,以将产品的酸度调整到合适水平。
清洗工序是为了去除反应物和副产物的残余。
最后,通过干燥工序将产品中的水分去除,以提高产品的稳定性和质量。
总之,聚甲醛的生产工艺流程包括原料准备、氧化反应、分离和净化、聚合反应以及产品处理等步骤。
通过合理操作和严格控制,可以获得高质量和高产率的聚甲醛产品。
不过,在生产过程中还需要注意安全环保,遵守相关的法律法规,以保护员工的健康和环境的可持续发展。
聚甲醛
2. POM的结构和性能
(2) 性 能
其他性能
➢耐候性: 耐候性不好,如果长期暴露在强烈的 紫外线辐射下,冲击强度会明显下降,在中等强 度的紫外线辐射下,也会导致表面粉化和力学强 度下降。一般通过加入炭黑和紫外线吸收剂来改 善其耐候性。
3. POM的改性
POM 的突出性能:
1. 力学性能和刚性好,接近金属材料,是替代铜、 铸锌、钢、铝等金属材料的理想材料;
4. POM的加工工艺
加工特性:
➢收缩率(大):聚甲醛的结晶度高,熔程很窄, 熔融或冷凝速度快,从无定形转变为结晶形时有 较大的体积变化,收缩率高达3.5%,因此注射成 型中的保压、补料很重要,否则制品的缩孔和凹 痕会很明显。聚甲醛不单成型收缩率大,而且制 品在使用过程中会随时间的增加,结晶度增大而 进一步收缩,造成尺寸的不稳定。
(2) 性 能
力学性能
➢ POM还具有较高的磨蚀阻力和较低的磨擦系数。 耐磨性好 (POM>PA66>PA6>ABS>PS>PC), 自润滑性好,这种特性是用以生产齿轮和减摩轴 承材料所不可缺少的性能。
➢ 因而POM特别适合于用作长时间反复承受外力的 齿轮材料。
2. POM的结构和性能
(2) 性 能
2. POM的结构和性能
(2) 性 能
热性能
➢共聚甲醛:主链上引进少量—C—C—键,
它可阻止POM分子链的氧化降解,提高其热稳 定性。
(2) 性 能
化学性能
➢ 弱极性、高结晶型聚合物,内聚能和密度高、溶解 度参数大,此基本结构决定其没有常温溶剂,室温 下耐化学药品性非常好,特别是对有机溶剂(如烃类、 醇类、酮类、酯类、苯类等)和油脂类,即使在较高 温度下,经长达半年以上浸泡,仍能保持较好的机 械强度,其质量变化率一般均在5%以下。
【知识】聚甲醛POM一些知识
【关键字】知识关于聚甲醛与Delrin答读者问(涓涓)问:在国外客户订货单中,有一个件要用聚甲醛,或者是Delrin。
请问它是一些什么样的材料?王概答:您先看看这些资料,如果不够,咱们再查。
聚甲醛[CH2O]n或H-[CH2O]n-OH,甲醛的聚合物,有低分子量和高分子最两种。
(1)低分子量聚甲醛的聚合度n约为8-100。
白色固体,有甲醛臭味。
熔点约为120-170℃不溶于乙醇、丙酮和乙醚,溶于稀碱和稀酸溶液,熔融时分解很快,不具塑料的一些力学性质,并不能加工成薄膜,可用作消毒剂、杀菌剂、熏蒸剂以及制造树脂和人造象牙等,可由纯甲醛在惰性溶剂(如庚烷等)中经高温聚合而得。
(2)高分量聚甲醛的聚合度远大于前者,透明或不透明的固体,比重约1.4熔点约170-185℃,不溶于水、丙酮,极难溶于稀碱和稀溶液。
缓和加热促进解聚。
熔融时热分解快,最后完全变脆,可用作工程塑料。
均聚:拉伸强度700公斤/厘米2,弯曲强度50公斤/厘米2,压缩强度1260公斤/厘米2,冲击强度:注射7.6;挤压12.5公斤-厘米/厘米2。
硬度洛氏M94、R120,热变形温度(4.6公斤/厘米2)170℃,介电常数3.7×106 赫兹。
可代替铜和钢等,用于制造机械、汽车、飞机、电器和遥控装置的零件等,一般甲醛在溶剂中常温聚合而成。
聚缩醛-[CHRO]-n醛类的聚合物。
醛类分子中因有活泼的羰基存在,都有聚合的倾向。
甲醛、乙醛、高级醛、硫代醛、氯代醛、氟代醛、不饱和醛、芳香醛等都可用作原料,其中主要的是甲醛和乙醛。
一般具有优良的机械强度、耐磨性、耐油性和耐溶剂性。
可用于制合成纤维、热塑性塑料、输气管、输油管、飞机油箱等。
(涓涓)再问:非常感谢您的来信我仍想进一步了解:1、工业用材料 DELRIN,就是聚乙缩醛?2、物理特性方面聚乙缩醛与聚甲醛的主要区别。
3、什么条件下可用聚甲醛替代聚乙缩醛?(指用作机械零件)顺祝新春好!王概2005年1月14日 12:02答:是的,Delrin就是乙缩醛树脂,是美国杜邦公司在第二次世界大战结束后,继塑胶合成材料尼龙之后的又一个成功产品。
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聚甲醛
1 聚甲醛简介
聚甲醛(POM)是高结晶、无支链的热塑性工程塑料,半透明或不透明白色粉末。
POM具有相对密度低、冲击强度和动力疲劳强度良好,耐磨、耐腐蚀、自润滑和电性能优异,且透气和透水蒸汽性较低等特点,可用于注塑、吹塑等多种成型工艺。
作为一种新型材料,POM是替代金属,特别是铜、铝、锌等有色金属及合金制品的理想工程塑料,广泛应用于电子电器、汽车、轻工、机械、化工、建材等领域。
2生产工艺
聚甲醛按合成方法分为两种,共聚甲醛和均聚甲醛,其中共聚甲醛占总量的
80%。
均聚甲醛熔点和机械强度高于共聚甲醛,而热稳定性略低于共聚甲醛,成型加工温度范围较窄,而共聚甲醛稳定性和耐化学品性优于均聚甲醛,加工成型容易,应用较广。
2.1均聚甲醛
1959年,美国DuPont公司成功开发了均聚甲醛。
其生产工艺为以50%的甲醛水溶液为原料,先与异辛醇反应生成半缩醛,经脱水、热裂解得到纯度较高的甲醛,将其通入含有二氟化硼乙醚络合物的惰性溶液中进行悬浮聚合,经过液固分离、干燥得到粉状的粗聚合物,再进行酯化封端处理,稳定后的聚合物与助剂掺混挤出造粒得到成品。
此工艺路线由于甲醛精制过程复杂和后处理封端技术上存在困难,使得均聚甲醛产品耐碱性、耐热性差,生产成本较高。
目前仅DuPont公司和日本旭化成公司生产均聚甲醛,旭化成公司实施以甲缩醛合成浓甲醛;固体酸催化合成三聚甲醛;聚合采用多级短双螺杆反应机组;后处理摆脱了湿式水解法,实现
了连续操作等改进技术,并于1972年建成工业化装置,当前均聚工艺的生产能力约占POM总生产能力的20%。
2.2共聚甲醛
1960年,美国Celanese公司开发成功了共聚甲醛,并于1962年实现了工业化生产。
其生产工艺为将65%的浓甲醛在硫酸催化剂的作用下合成三聚甲醛(TOX),经提浓和溶剂苯萃取并精制得到的聚合级三聚甲醛与第二单体(环氧乙烷或二氧五环DOX,用量约为TOX的2%~5%)在催化剂的作用下进行共聚反应,生成的粗聚合物经研磨及钝化处理,再与助剂掺混挤出造粒成共聚甲醛粒料。
其他生产共聚甲醛的公司各自具有独特的技术特点,巴斯夫公司在TOX纯化工序,采用二氯乙烷做萃取剂、三氧七环做共聚单体;三菱瓦斯公司同样以二氯乙烷做萃取剂;旭化成公司开发甲缩醛直接合成高浓度甲醛工艺路线;另外宇部兴产公司采用气相法,将精制的甲醛气与三氧八环发生共聚合反应制备POM。
共聚甲醛的工艺过程如下:
(1)甲醇合成甲醛:CH3OH + 1/2O2 → CH2O + H2O
生产方法主要有甲醇过剩法和空气过剩法。
甲醇过剩法是以银为催化剂,甲醇/空气/水蒸汽(空气/甲醇比为1.0~1.1)在600~700℃下反应,得到37%的甲醛。
空气过剩法采用MoO3-Fe2O3为催化剂进行甲醛的合成。
该法比甲醇过剩法反应温度低,反应转化率、选择性高,用于生产高浓度甲醛。
(2)甲醛合成三聚甲醛:3CH2O (CH2O)3
反应合成技术除传统方法外,还包括反应精馏和甲醛直接气相合成技术。
在催化剂方面,目前趋向于使用环境友好、易回收的固体酸催化剂(杂多酸、分子筛、离子交换树脂)来替代易对设备造成腐蚀、选择性差、难回收的浓H2SO4生产三聚甲醛。
分离精制一般采用变压精馏、萃取、冷冻结晶、渗透蒸发等工艺。
(3) TOX与DOX合成POM:
(CH2O)3 + C3H6O2H → (OCH2CH2)m(OCH2)nOCH2OH
聚合工艺主要有溶液聚合法和本体聚合法。
溶液聚合采用汽油、环己烷、石油醚等作溶剂在反应釜中聚合,聚合产品热稳定性好。
本体聚合即共聚单体不需加入溶剂,在一个具有强剪切和混合作用的连续捏合机或双螺杆反应器中聚合,后经NH3·H2O后处理,该工艺操作简单,聚合转化率高、产品分子量分布均匀。
由于共聚甲醛原材料及公用工程的消耗低,加工成型条件没有均聚甲醛那样苛刻,污染物排放少,聚合物分子量和特性容易控制,产品牌号可调。
因此共聚甲醛将成为今后的发展方向。
目前世界上共聚甲醛占聚甲醛总量的80%
3 聚甲醛的市场情况
3.1 国际POM市场
3.1.1 供应情况
世界POM的生产主要集中在西欧、美国、日本、我国和韩国。
世界上发达国家POM的生产高度集中,主要生产商分别为泰科纳、杜邦、大赛璐、三菱瓦斯。
其中泰科纳是赛拉尼斯的全资子公司。
这几大生产商通过合资在亚洲建立
了新公司,主要包括宝理、韩国工程和宝泰菱。
宝理由大赛璐和泰科纳合资;韩国工程由泰科纳、三菱瓦斯和三菱合资;宝泰菱由宝理、韩国工程、三菱瓦斯和泰科纳合资。
2012年世界POM总产能为133.9万t/a,主要生产商及装置分布见表1。
表1 2012年世界主要POM生产商
未来世界POM供应增长主要集中在亚太地区。
2011年宝理宣布在马来西亚扩建9万t/a的POM产能。
同时,我国POM生产能力将保持较快的速度增长,到2015年还将新增约54万t/a产能。
此外,泰科纳将在中东利用当地丰富且廉价的天然气,与萨比克合资在沙特朱拜勒建设新的POM装置,新增装置产能为5万
t/a,该项目已投入建设。
综上,预计到2015年世界POM产能将扩大到201.9万t/a。
3.1.2需求情况
2012年世界POM总需求约为110万t,世界主要POM消费地区为我国、西欧、美国和日本,其消费量分别占世界总消费量的31%、21%、13%和90%。
由于POM可替代金属材料,常用于制造齿轮、轴套、补套、滚简、精密计量阀、内棘轮、信用卡键、气罐喷嘴、汽车零配件及各种家电零件等关键部位,广泛应用于工业、电子、汽车等各个领域。
世界不同地区的消费结构有所差异。
美国POM消费领域以工业机械和汽车行业为主,其次为日用消费品、输水排灌管道等。
西欧以汽车行业为主要消费领域,其次为电子电器、工业机械、日用消费品和输水排灌等。
我国POM则主要用于电子电器行业,约占我国总消费量的50%。
综合各地区消费情况,世界POM主要消费领域从大到小依次为汽车行业、电子行业、日用消费品、工业机械、输水排灌、家用电器等。
具体消费结构见图1。
图1. 2012年世界POM消费组成
3.2我国POM市场
3.2.1供应情况
我国POM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。
但我国POM生产发展速度慢,20世纪末,规模仍停留在千吨级,且生产工艺水平低、原材料及动力消耗高、生产成本偏高、产品质量不够稳定。
加上产品价格高,POM在我国的应用难以取得发展和推广。
21世纪初的10年间,我国POM生产水平得到快速提高。
通过引进国外技术以及吸引国外先进企业投资,一批POM装置快速建立起来。
2001年云南天化股份有限公司从波兰化工集团(ZAT)引进全国第一套1万
t/aPOM生产装置,并于当年投产。
2004年杜邦-旭化成聚甲醛(张家港)公司POM投产,由杜邦中国集团有限公司与日本的旭化成株式会社合资建立。
2005年宝泰菱工程塑料(南通)公司POM正式开始商业运转。
2008年上海蓝星新材料公司POM投产,引进香港富艺技术。
2009年之后又有一批国内企业通过引进技术投资建成POM装置。
截止2012年底,我国已有8家POM生产企业,总产能为41万t/ao具体见表2。
表2 国内主要POM生产商
到目前为止,我国还有一批新建拟建POM装置尚未建成投产。
预计未来3年内,国内POM产能还将大幅度提升,到2015年我国POM产能将达到95万t/a。
具体新建拟建装置见表3。
表3 新建拟建装置
3.2.2进出口
(1)进出口数量
我国POM以进口为主,每年有少量出口。
图2为我国2007~2012年POM进出口情况。
图2 2007~2012年我国POM进出口情况
从图2可见,我国POM进口整体呈现逐步上升的趋势。
2007年到2009年进口量逐渐下滑,2010年进口量显著增长,之后出现回落,2012年略有回升,达到了21.3万t。
出口量变化趋势也与进口情况相近,仅2012年仍呈略微下降趋势,为5.8万t。
(2)进出口来源
2012年我国POM的主要进口来源是我国台湾省(19.2%)、韩国(16.2%)、美国(13.1%)、日本(12.3%)和泰国(10.3%),还有部分出口转内销占14.3%。
出口产品大部分出口到香港,约占60.4%,此外为土耳其(5.7%)、日本(3.8%)、意大利(3.1%)、我国台湾省(3.1%)和巴西((2.4%)。
具体见表4。
表4 2012年进出口国家及地区
注数据来源于海关总署
(3)进出口贸易方式
2012年我国POM进口贸易方式以一般贸易(38.6%)和进料加工贸易(31.3%)为主,其次为保税区仓储转口货物(19.5%)、来料加工装配贸易(10.0%)和保税仓库进出境货物(0.6%)。
2012年我国POM出口贸易方式以进料加工贸易(58.2%)和一般贸易(30.2%)为主,其次为来料加工装配贸易(7.1 %)、保税区仓储转口货物(4.3%)、保税仓库进出境货物(0.1%),具体见表5。