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工程塑料之聚甲醛POM的结构性能与应用【高手总结】

2015-04-29 11:21      点击:

聚甲醛(POM

一.   聚甲醛的结构特征

①线形,没有侧链的弱极性高结晶性聚合物。

②端基中C-O不稳定,易发生热降解,而C-C可终止热降解。

③分子间作用力大,分子链堆砌紧密,耐磨性好。

根据组成的不同可分为:均聚甲醛(主链由甲醛单元-CH2O-构成的聚合物)和共聚甲醛(主链由甲醛-CH2O-单元为主,其间含有少量-CH2CH2O-,-CH2CH2CH2CH2O-链节的聚合物)两大类。共聚甲醛较均聚甲醛的热稳定性好,它们性能基本相似。

聚甲醛POM)为白色粉末状固体或粒状固体,表面光滑且有光泽和滑腻感,硬而致密,呈现半透明或不透明的特点。POM具有高的力学强度,模量、耐磨性、韧性、耐疲劳性和搞蠕变性好,优良的电绝缘性、耐溶剂性和加工性,为五大通用工程塑料之一。

.聚甲醛的性能

POM的力学性能  POM具有与金属材料相似的比强度(50MPa)和比刚性(2600MPa),可代替金属材料;具有优异的抗冲击性能,且受温度湿度的影响小,对缺口敏感;具有优良的耐蠕变性,回弹性好,在热塑性工程塑料中疲劳极限强度最大,疲劳强度随温度升高而降低,而且对于缺口敏感,有缺口时的疲劳强度几乎比无缺口时小1/2,多次反复冲击时的性能却好于PCABSPOM具有优良的自润滑性能和耐磨损性能。均聚甲醛比共聚甲醛的力学性能略高10%~20%。这主要是其结晶度比共聚甲醛要高10%左右的缘故。两种POM的力学性能指标见表1

 

1:两种POM的力学性能指标

 

POM的热学性能  POM的热分解温度较低(230~240℃),属热敏性塑料,最高连续工作温度不高,均聚甲醛在82℃可连续使用1年,在121℃可连续使用3个月。共聚甲醛可在114℃下可短时间使用。共聚甲醛较均聚甲醛热稳定性好,主要是因为其分子链中的CC链可中止降解反应。由于POM是线形,没有侧链的高结晶性聚合物,分子间作用力大,分子链堆砌紧密,其热变形温度较高,在1.28MPa载荷下均聚甲醛和共聚甲醛的热变形温度分别可达124℃和110℃,POM的热学性能数据见表2

 

2POM的热学性能数据

 

POM的电性能  POM具有较好的电性能,温度和温度对介电常数、介质损耗因数和体积电阻率影响不大;均聚甲醛还具有好的耐电弧性,电弧作用后不产生碳化导电通路,而是逸出了甲醛气体。两种POM的电性能数据见表3

 

3:两种POM的电性能数据

 

POM的其他性能  POM是 弱极性结晶型聚合物,在室温下具有好的耐溶剂型,特别能耐非极性有机溶剂的侵蚀,即使在较高温度下对一般有机溶剂也表现出相当好的耐蚀性,表现为尺寸和力 学性能不受有机溶剂的影响。但是均聚甲醛只能耐弱碱,而共聚甲醛可耐强碱及碱性洗涤剂,它们都不耐强酸和强氧化剂,也不耐酚类、有机卤化物及强极性有机溶 剂。POM耐候性不好,经大气老化后性能一般都要下降,长期在日光下暴晒会使分子链降解,表面粉化,变脆变色,耐射线辐照性能也不好,经X射线、γ射线、高速电子流等高性能射线照射后,会出现分子链断裂和力学性能下降的现象。两种POM的其他性能数据见表4

 


4:两种POM的其他性能数据

 

.聚甲醛的应用

均 聚甲醛广泛应用于代替各种有色金属和合金制造汽车、机械、仪表、农机、化工等行业的各种零部件,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;用于制造万向轮、汽化器、水龙头、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。


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