聚甲醛(英文:polyformaldehyde)熱塑性結(jié)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,??捎米饔袡C化工、合成樹脂的原料,,也用作藥物熏蒸劑,。
POM屬結(jié)晶性塑料,熔點明顯,,一旦達(dá)到熔點,,熔體粘度迅速下降。當(dāng)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(xué)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(yōu)良,可在-40度--100度之間長期使用,。
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(dá)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(nèi)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(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強度,、剛度高,,彈性好,減磨耐磨性好,。其力學(xué)性能優(yōu)異,,比強度可達(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,。POM的沖擊強度較高,但常規(guī)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(dá)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(shù)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(chǎn)生類似尖叫的噪聲,。
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的介電強度與厚度有關(guān),,厚度0.127mm時為82.7kV/mm,,厚度為1.88mm時為23.6kV/mm.
環(huán)境性能
POM不耐強酸和氧化劑,對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、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(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:
1,、具高機械強度和剛性,;2,、高的疲勞強度;3,、環(huán)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(zhì);
7,、復(fù)原性良好,;8、具自已潤滑性,、耐磨性良好,;9、尺寸安定性優(yōu),。
POM 日本寶理AW-02 BK缺點:
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(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分鐘不會有嚴(yán)重的分解 在注塑溫度下熔體不能在機筒內(nèi)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(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165~175℃,,性質(zhì)接近金屬,一般稱其為塑鋼
優(yōu)點 1,、具高機械強度和剛性
2、高的疲勞強度
3,、環(huán)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(zhì)
7,、復(fù)原性良好
8、具自已潤滑性,、耐磨性良好
9,、尺寸安定性優(yōu)
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(yè)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(jìn)行預(yù)熱(80℃左右),對產(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)停留時間稍長或溫度超過220℃時就會分解,產(chǎn)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(zhuǎn)速不能過高,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(huán)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(zhì),復(fù)原性良好,具自已潤滑性、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(jié)晶度大,,熔程窄,成型收縮大(可達(dá)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(wěn)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(yán)重時制
品會產(chǎn)生氣泡或變色,,嚴(yán)重者會引起爆炸.
因此,,必須嚴(yán)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(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(jié)晶性塑料,熔料在料筒內(nèi)停留時間對于它的含晶核數(shù)量與大小均會產(chǎn)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(shù)會下降,。料筒溫度通常應(yīng)控制在150~180℃,,溫度不宜過高,太高會導(dǎo)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(yīng)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(jié)晶時間長,有利于晶體的生長,,結(jié)晶較完整,,并且流動性會
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(yīng)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(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(nèi)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(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,,如替代鋅,、黃銅、鋁和鋼制作許多部件
,,自問世以來,,pom已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電子電氣、機械,、儀表,、日用輕工、汽車,、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),、運動器械等方面,pom也表現(xiàn)出較好的增長態(tài)勢,。
應(yīng)用消費持續(xù)增長
pom用在那些對潤滑性,、耐磨損性、剛性和尺寸穩(wěn)定性要求比較嚴(yán)格的滑動和滾動的機械部件上,,性能尤為優(yōu)越,,因此主要用
于工業(yè)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(yù)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(dá)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(dá)到3.2%,。
支持中國pom市場迅速發(fā)展的主要因素有:國民經(jīng)濟(jì)的整體發(fā)展使五大工程塑料之一的pom應(yīng)用市場不斷擴大,,用量不斷增加;
中國pom生產(chǎn)原料價廉易得,,pom生產(chǎn)和貿(mào)易利潤豐厚,;pom應(yīng)用領(lǐng)域不斷出現(xiàn)新突破,如改性材料的研究開發(fā)等,。鑒于中國市
場需求的穩(wěn)步增長,,pom的價格將繼續(xù)保持穩(wěn)中有升的趨勢。
技術(shù)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(fā)相對較晚,,中國內(nèi)pom的生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)量以及品種,、質(zhì)量始終
不能滿足市場的需求,。中國pom生產(chǎn)與其它國先進(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(chǎn)pom的甲醛噸單耗為5~6噸,,
雖然經(jīng)過改進(jìn)有所下降,但差距仍然較大,。
產(chǎn)能增長不足需求
中國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的需求。2002年中國pom生產(chǎn)廠家3家,
其中只有云天化集團(tuán)的pom生產(chǎn)裝置為萬噸級(現(xiàn)已擴能為2萬噸/年),。2002年中國pom生產(chǎn)能力為1.28萬噸/年,,產(chǎn)量約為1
萬噸。1966~2002年中國pom生產(chǎn)能力年均增長率為16.7%,,產(chǎn)量年均增長率為18.8%,,可見擴大國內(nèi)pom廠家的生產(chǎn)能力勢在
必行,。預(yù)計2005年中國pom生產(chǎn)廠家將達(dá)到6家,,總生產(chǎn)能力將可達(dá)13萬噸/年;預(yù)計2010年中國pom生產(chǎn)能力為19萬噸/年,,
2005~2010年pom生產(chǎn)能力年均增長率將達(dá)到7.9%,。
pom造成中國pom產(chǎn)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(chǎn)的基礎(chǔ)比較薄弱,;另外pom是
資金和技術(shù)密集型的材料類化工產(chǎn)品,,中國巨大的市場引起了國外大的關(guān)注,其它國一直想以其產(chǎn)品占據(jù)中國市場,,不愿轉(zhuǎn)讓
技術(shù),,使中國pom的技術(shù)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(jīng)濟(jì)體制和企業(yè)經(jīng)營機制不符合市場經(jīng)
濟(jì)規(guī)律,企業(yè)不能及時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
汽車工業(yè):用于制造汽車上的半軸,、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,、散熱器箱蓋、方向開關(guān)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(fēng)扇、控制桿,、各式開關(guān),、軸承支架、調(diào)節(jié)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(guān)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(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械設(shè)備的結(jié)構(gòu)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(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,但對潮濕原料必須進(jìn)行干燥,。干
燥溫度80℃以上,,時間2小時以上,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20-30%,。但要視產(chǎn)品的種類和終用途而定,有時可達(dá)。
塑機的選用
聚甲醛POM除了要求螺桿無滯料區(qū)外,,對注塑機沒有特別要求,,一般注塑即可。
模具及澆口設(shè)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(yīng)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(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
常見為中速偏快,,過慢易產(chǎn)生波紋,過快易產(chǎn)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(shè)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(yán)重的分解
在注塑溫度下熔體不能在機筒內(nèi)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(guān)閉加熱器。
停機
清理機筒必須用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)或污垢會改變聚甲醛POM料的過熱穩(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,,否則會發(fā)生爆炸,。若作用
不當(dāng)?shù)念伭稀櫥瑒┗蚝珿F尼龍的物料,,會導(dǎo)致塑料降質(zhì),。
后處理
對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]