聚甲醛(英文:polyformaldehyde)熱塑性結晶聚合物。被譽為“超鋼”或者“賽鋼”,又稱聚氧亞甲基。英文縮寫為POM。通
常甲醛聚合所得之聚合物,聚合度不高,且易受熱解聚。可用作有機化工、合成樹脂的原料,也用作藥物熏蒸劑。
POM屬結晶性塑料,熔點明顯,一旦達到熔點,熔體粘度迅速下降。當溫度超過一定限度或熔體受熱時間過長,會引起分解。
POM具有較好的綜合性能,在熱塑性塑料中是堅硬的,是塑料材料中力學性能接近金屬的品種之一,其抗張強度、彎曲強
度、耐疲勞強度,耐磨性和電性都十分優良,可在-40度--100度之間長期使用。
POM 日本寶理AW-02 BK性質:
白色可燃結晶粉末,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,離火后繼續燃燒
,火焰上端呈黃色,下端呈藍色,發生熔融滴落,有強烈的刺激性甲醛味、魚腥臭。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。POM的長期耐熱性能不
高,但短期可達到160℃,其中均聚POM短期耐熱比共聚POM高10℃以上,但長期耐熱共聚POM反而比均聚POM高10℃左右??稍?
-40℃~100℃溫度范圍內長期使用。POM極易分解,分解溫度為280度,分解時有刺激性和腐蝕性氣體發生。故模具鋼材宜選用
耐腐蝕性的材料制作。
力學性能
POM強度、剛度高,彈性好,減磨耐磨性好。其力學性能優異,比強度可達50.5MPa,比剛度可達2650MPa,與金屬十分接近。
POM的力學性能隨溫度變化小,共聚POM比均聚POM的變化稍大一點。POM的沖擊強度較高,但常規沖擊不及ABS和PC;POM對缺口
敏感,有缺口可使沖擊強度下降90%之多。POM的疲勞強度十分突出,10交變載荷作用后,疲勞強度可達35MPa,而PA和PC僅為
28MPa。POM的蠕變性與PA相似,在20℃、21MPa、3000h時僅為2.3%,而且受溫度的影響很小。POM的摩擦因數小,耐磨性好
(POM>PA66>PA6>ABS>HPVC>PS>PC),極限PV值很大,自潤滑性好。POM制品對磨時,高載荷作用時易產生類似尖叫的噪聲。
電學性能
POM的電絕緣性較好,幾乎不受溫度和濕度的影響;介電常數和介電損耗在很寬的溫度、濕度和頻率范圍內變化很??;耐電弧
性極好,并可在高溫下保持。POM的介電強度與厚度有關,厚度0.127mm時為82.7kV/mm,厚度為1.88mm時為23.6kV/mm.
環境性能
POM不耐強酸和氧化劑,對烯酸及弱酸有一定的穩定性。POM的耐溶劑性良好,可耐烴類、醇類、醛類、醚類、汽油、潤滑油及
弱堿等,并可在高溫下保持相當的化學穩定性。吸水性小,尺寸穩定性好。
成形性
結晶料,熔融范圍窄,熔融和凝固快,料溫稍低于熔融溫度即發生結晶。流動性中等。吸濕小,可不經干燥處理。
POM 日本寶理AW-02 BK優點:
1、具高機械強度和剛性;2、高的疲勞強度;3、環境抵抗性、耐有機溶劑性佳;
4、耐反覆沖擊性強;5、廣泛的使用溫度范圍(-40℃~120℃);6、良好的電氣性質;
7、復原性良好;8、具自已潤滑性、耐磨性良好;9、尺寸安定性優。
POM 日本寶理AW-02 BK缺點:
受強酸腐蝕,耐侯差,粘合性差,熱分解與軟化溫度接近,限氧指數小.
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 可設為215℃ (190℃-230℃) POM-K 可設為205℃ (190℃-210℃) POM-H 可在215
℃滯留35分鐘 ,POM-K 可在205℃滯留20分鐘不會有嚴重的分解 在注塑溫度下熔體不能在機筒內滯留超過20分鐘。POM-K在
240℃下可滯留7分鐘。如果停機,機筒溫度可降到150℃,如要長期停機就必須清理機筒子,關閉加熱器。
聚縮醛 ( POM )
性質 為結晶性熱可塑性塑料,具明顯熔點165~175℃,性質接近金屬,一般稱其為塑鋼
優點 1、具高機械強度和剛性
2、高的疲勞強度
3、環境抵抗性、耐有機溶劑性佳
4、耐反覆沖擊性強
5、廣泛的使用溫度范圍(-40℃~120℃)
6、良好的電氣性質
7、復原性良好
8、具自已潤滑性、耐磨性良好
9、尺寸安定性優
缺點 1、加工過程若長時間高溫下易起熱分解2、無自熄性
3、抗酸性差
4、成形收縮率大 用途 電子電器:洗衣機、果汁機零件、定時器組件汽 車: 車把零件、電動窗零件工業零件:機械零件、
齒輪、把手、玩具、螺桿
POM 日本寶理AW-02 BK工藝特點:
(1)POM加工前可不用干燥,好在加工過程中進行預熱(80℃左右),對產品尺寸的穩定性有好處.
(2) POM的加工溫度很窄(0~215℃),在炮筒內停留時間稍長或溫度超過220℃時就會分解,產生刺激性強的甲醛氣體.
(3) POM料注塑時保壓壓力要較大(與注射壓力相近),以減少壓力降.螺桿轉速不能過高,殘量要少;
(4) POM產品收縮率較大,易產生縮水或變形.POM比熱大,模溫高(80~100℃),產品脫模時很燙,需防止燙傷手指.
(5) POM宜在“中壓、中速、低料溫、較高模溫”的條件下成型加工,精密制品成型時需用控制模溫
(6)具高機械強度和剛性
(7)高的疲勞強度
(8)環境抵抗性、耐有機溶劑性佳
(9)耐反覆沖擊性強,良好的電氣性質,復原性良好,具自已潤滑性、耐磨性良好,尺寸安定性優
POM 日本寶理AW-02 BK的性能:
(1)POM是結晶型塑料,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、耐沖擊等優良的性能,且摩擦系數小,自潤滑性好.
(3)POM不易吸濕,吸水率為0.22~0.25%,在潮濕的環境中尺寸穩定性好,其收縮率為2.1%(較大),注塑時尺寸較難控制,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).
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,其熔體的粘度對溫度不敏感;對注塑而言,要增加流動性能,
可以從增加注塑速率、減小噴嘴尺寸等方面入手。
2.POM的結晶度大,熔程窄,成型收縮大(可達3.5%).對注塑厚制品而
言,要注意保壓和補料,以免造成制品收縮孔太大而報廢
3.POM的熱穩定性差,溫度過高或時間過長,均會引起分解;特別是溫度
超過250度,分解速度會加快,并溢出強烈刺激眼睛的甲骨醛氣體,嚴重時制
品會產生氣泡或變色,嚴重者會引起爆炸.
因此,必須嚴格控制溫度和停留時間;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制品易產生內應力,后收縮也較大,應進行后處理。后處理的條件
為:厚度6MM以下,溫度100度,時間0.25~1小時;硬度6MM以下,溫度120~
130度,時間4~6小時。
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,時間3~5小時。
POM 日本寶理AW-02 BK注塑影響條件
料筒溫度
因為聚甲醛(POM)是結晶性塑料,熔料在料筒內停留時間對于它的含晶核數量與大小均會產生影響,在其熔點以上的同
一溫度下,熔體停留時間越長,晶核數會下降。料筒溫度通常應控制在150~180℃,溫度不宜過高,太高會導致變色分解,過
低則會塑化不均,影響流動性。所以在確保流動性的前提下,盡量采用較低的加工溫度和較短的受熱時間。另外噴嘴溫度應略
低于料筒溫度。
模具溫度
通常模具是影響聚甲醛(POM)強度的主要因素,模溫高,結晶時間長,有利于晶體的生長,結晶較完整,并且流動性會
更好。一般情況下,模溫應控制在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,對于厚壁制品,注射壓力可取小值,反之薄壁制品則應取大值。
POM 日本寶理AW-02 BK注塑時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 測溫儀器然后在螺桿里的時間盡量簡
短 儲料位置處理好再者就是模具結構的優化 速度快的地方產生大的剪切力,可能導致料的分解
POM 日本寶理AW-02 BK中國發展現狀:
聚甲醛(pom)是一種性能優良的工程塑料,在國外有“奪鋼”、“超鋼”之稱。pom具有類似金屬的硬度、強度
pom和鋼性,在很寬的溫度和濕度范圍內都具有很好的自潤滑性、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,正在替代一些傳統上被金屬所占領的市場,如替代鋅、黃銅、鋁和鋼制作許多部件
,自問世以來,pom已經廣泛應用于電子電氣、機械、儀表、日用輕工、汽車、建材、農業等領域。在很多新領域的應用,如
醫療技術、運動器械等方面,pom也表現出較好的增長態勢。
應用消費持續增長
pom用在那些對潤滑性、耐磨損性、剛性和尺寸穩定性要求比較嚴格的滑動和滾動的機械部件上,性能尤為優越,因此主要用
于工業機械、汽車、電子電氣、管件和灌溉用品等方面。中國pom市場增長迅速,2002年中國pom市場表觀消費量為13.657萬
噸,1990~2002年pom市場表觀消費量年均增長率為11.7%。預計2005年中國pom市場表觀消費量為16.8萬噸,2000~2005年
pom市場表觀消費量年均增長率將達到10.3%。到2010年,中國pom市場表觀消費量將增加到19.7萬噸,2005~2010年pom市場
表觀消費量年均增長率將達到3.2%。
支持中國pom市場迅速發展的主要因素有:國民經濟的整體發展使五大工程塑料之一的pom應用市場不斷擴大,用量不斷增加;
中國pom生產原料價廉易得,pom生產和貿易利潤豐厚;pom應用領域不斷出現新突破,如改性材料的研究開發等。鑒于中國市
場需求的穩步增長,pom的價格將繼續保持穩中有升的趨勢。
技術差距不容忽視pom
盡管中國pom的市場需求不斷攀升,但由于中國對pom的研制開發相對較晚,中國內pom的生產規模、產量以及品種、質量始終
不能滿足市場的需求。中國pom生產與其它國先進水平相比,仍存在原料單耗高、裝置規模小、質量不穩定、品種牌號少等問
題。例如,杜邦均聚工藝pom的甲醛(37%)噸單耗為2.56噸,還有報道為3.08噸,而中國生產pom的甲醛噸單耗為5~6噸,
雖然經過改進有所下降,但差距仍然較大。
產能增長不足需求
中國pom行業連續多年生產能力和產量都較低,生產能力和產量仍然不能滿足市場的需求。2002年中國pom生產廠家3家,
其中只有云天化集團的pom生產裝置為萬噸級(現已擴能為2萬噸/年)。2002年中國pom生產能力為1.28萬噸/年,產量約為1
萬噸。1966~2002年中國pom生產能力年均增長率為16.7%,產量年均增長率為18.8%,可見擴大國內pom廠家的生產能力勢在
必行。預計2005年中國pom生產廠家將達到6家,總生產能力將可達13萬噸/年;預計2010年中國pom生產能力為19萬噸/年,
2005~2010年pom生產能力年均增長率將達到7.9%。
pom造成中國pom產能增長不能滿足市場需求的原因是:其它國pom市場增長較快,而中國pom生產的基礎比較薄弱;另外pom是
資金和技術密集型的材料類化工產品,中國巨大的市場引起了國外大的關注,其它國一直想以其產品占據中國市場,不愿轉讓
技術,使中國pom的技術水平提高緩慢,不能滿足用戶需求;再有就是長期以來,中國經濟體制和企業經營機制不符合市場經
濟規律,企業不能及時獲得足夠的資金投入,制約了pom生產的發展
POM 日本寶理AW-02 BK應用領域
汽車工業:用于制造汽車上的半軸、行星齒輪墊等不僅節約了銅,而且提高了使用壽命。
還可用它做散熱器水管閥門、散熱器箱蓋、方向開關裝置、水泵葉輪、齒輪外殼、汽化器外
殼、油門踏板零件,以及加熱器風扇、控制桿、各式開關、軸承支架、調節器手柄、制動器
及洗滌泵等零部件。
電子電器:可用于制造電扳手外殼、開關手柄,還可制作電話、無線電、錄音機、錄象
機、電視機、計算機、傳真機的零部件、計時器零件,錄音機磁帶座等。
機械設備: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械設備的結構零部件。
其它方面:用于制作自來水龍頭、框窗、洗漱盆、水箱、門簾滑輪、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準電阻面板等。
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,但對潮濕原料必須進行干燥。干
燥溫度80℃以上,時間2小時以上,具體應按供應商資料進行。
再生料使用比例一般不超過20-30%。但要視產品的種類和終用途而定,有時可達。
塑機的選用
聚甲醛POM除了要求螺桿無滯料區外,對注塑機沒有特別要求,一般注塑即可。
模具及澆口設計
常見模具溫度控制為80-90℃,流道直徑有3-6mm,澆口長度為0.5mm,澆口大小要視膠壁厚度而定,圓形澆口直徑至少應制品
厚度的0.5-0.6倍,長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
POM-H 厚度0.01-0.02mm 寬3mm
POM-K 厚度0.04mm 寬3mm
干燥處理
如果材料儲存在干燥環境中,通常不需要干燥處理。
熔膠溫度
可用空射法量度
POM-H 可設為215℃ (190℃-230℃)
POM-K 可設為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
常見為中速偏快,過慢易產生波紋,過快易產生射紋和剪切過熱。
注射壓力
700~1200bar
背壓
越低越好,一般不超過200bar
注射速度
中等或偏高的注射速度。
滯留時間
如設備沒有熔膠滯留點
POM-H 可在215℃滯留35分鐘
POM-K 可在205℃滯留20分鐘不會有嚴重的分解
在注塑溫度下熔體不能在機筒內滯留超過20分鐘。POM-K在240℃下可滯留7分鐘。如果停機,機筒溫度可降到150℃,如要長期
停機就必須清理機筒子,關閉加熱器。
停機
清理機筒必須用PE或PP,關閉電熱,把螺桿推在前位。料筒和螺桿必須保持清潔。雜質或污垢會改變聚甲醛POM料的過熱穩定
性(尤其是POM-H)。所以當用完含鹵聚合物或其他酸性聚合物后,應用PE清理干凈后才能打POM料,否則會發生爆炸。若作用
不當的顏料、潤滑劑或含GF尼龍的物料,會導致塑料降質。
后處理
對于非常溫使用的制件且質量要求較高,須進行熱處理。
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力的裂紋產生[1]