POM_Strukturformel_Feddersen
聚合物

聚甲醛

聚甲醛(POM),亦称聚缩醛,是通过甲醛聚合反应经中间步骤制备而成的均聚物或共聚物。

Medizinisches Personal, das einen intravenösen Tropf in einer modernen, lichtdurchfluteten Klinik vorbereitet.

缩写

POM

分子式

(CH2O)n

CAS编号. (POM-C)

24969-26-4

General description

聚甲醛(POM)属于工程塑料范畴。凭借其优异的尺寸稳定性、高硬度、高刚度与强度,以及良好的韧性、耐化学性和优异的滑动耐磨特性,可广泛应用于各类工业制品领域。

通过添加改性剂和增强材料,可显著提升聚甲醛的抗冲击性能和力学强度,同时优化其摩擦学特性(如降低摩擦系数、提升耐磨性)。

Definition

聚甲醛在宽泛的温度范围内都能保持高强度、耐磨性和刚性。此外,该材料吸水率极低。聚甲醛属于半结晶性塑料,结晶度通常在70%至80%之间。共聚物的熔点为166°C,而均聚物的熔点可达178°C。

Industrie

生产工艺

在生产过程中,聚甲醛(POM)存在两种基本类型,二者会生成不同的产品:均聚物或共聚物。

均聚物的生产基于甲醛或三聚甲醛原料。当使用甲醛时,通过阴离子链式聚合反应制得;当使用三聚甲醛时,则通过阳离子开环链式聚合反应实现。

共聚物的生产需将三聚甲醛与环氧乙烷、二氧五环或甲缩醛丁二醇进行反应。该工艺被称为阳离子开环共聚反应。

材料特性

聚甲醛(POM)因其高度结晶性而呈现不透明白色。不过,这种塑料可被染成任意不透明色调。聚甲醛的其他特性包括:因吸水率低而具有极佳的尺寸稳定性,以及优异的耐磨性能。

当周围空气的氧气含量达到15%时,该材料即可被引燃。由于空气中氧气含量通常约为21%,因此由POM制成的制品一旦被点燃,便会持续自主燃烧。

耐化学性能

聚甲醛(POM)具有优异的耐化学性,可耐受碱性溶液、汽油、柴油、润滑油、醇类及芳香烃(如苯)等介质,对多种其他溶剂同样表现出良好的耐受性。但强卤化溶剂会导致塑料发生溶胀。当环境pH值高于4时,该材料对酸类物质也具有较高的耐受性。

具体耐受性表现

  • 润滑剂(如汽油):耐受

  • 芳香烃类:耐受

  • 酯类与酮类:耐受

  • 碱性溶液、氨水、胺类:耐受

  • 过氧化氢:耐受

  • 热水:耐受

不耐受或耐受性有限的物质

  • 酚类化合物:耐受性较差

  • 有机酸与矿物酸:耐受性较差(pH<4时易受侵蚀)

  • 强卤化溶剂:耐受性较差(易溶胀)

  • 紫外辐射:耐受性较差(长期暴露易老化)

(注:材料对酸的耐受性取决于pH值环境,pH>4时稳定性显著提升;对卤化溶剂的耐受性与其卤素取代程度负相关。)

加工成型工艺

聚甲醛(POM)最常用的加工方式为注射成型,尤其适用于微注射成型工艺。该工艺可制造重量小于2克的小型精密零件,其尺寸公差可严格控制在±0.3%至±0.6%范围内。其他常见加工技术还包括挤出成型、吹塑成型、机械加工、粘接以及焊接工艺。

(注:微注射成型特指制造毫克级超轻量零件的精密成型技术,其尺寸稳定性对微型齿轮、传感器外壳等精密组件至关重要;POM材料因低粘度、高结晶速率特性,在该领域具有显著工艺优势。)