Polyoxymethylen (POM) ist ein Thermoplastik-Kunststoff mit einer Hauptkette wiederholende Einheit von Sauerstoff-haltigen Methylengruppen (-ch₂o-). Als eine der fünf wichtigsten Kunststoffkunststoffe im Allgemeinen weist sie mechanische Eigenschaften auf, die mit denen von metallischen Materialien vergleichbar sind. Es zeigt einen hervorragenden Kriechwiderstand und Ermüdungsbeständigkeit und besitzt auch selbsthörende Eigenschaften, wodurch es für die Verwendung als technische Komponenten sehr geeignet ist.
Das erste Unternehmen, das im Handel mit Polyoxymethylen produziert wurde, war DuPont, das 1959 sein Polyoxymethylenprodukt namens Derlin auf den Markt brachte.
Struktur und Herstellung der beiden Arten von Polyformdehyd
Polyformdehyd wird basierend auf seiner Struktur in Homopolymer Polyformdehyd und Copolymer Polyformdehyd eingeteilt.
Homopolymer Polyformdehyd wird durch Lösungspolymerisation unter Verwendung von Triformaldehyd als Rohstoff in inerten Lösungsmitteln wie Erdöl Ether, Cyclohexan und Benzol hergestellt, wobei die Wiederholungseinheit -ch₂o-.
Copolymer Pom dagegen wird durch Zugabe von Dioxan als Monomer zum Homopolymer -Pom erzeugt, wobei sich wiederholende Einheiten von -ch₂o- und -ch₂ch₂o-. Homopolymerpom hat eine höhere mechanische Festigkeit, während Copolymer -POM eine bessere chemische Stabilität aufweist.
Leistungseigenschaften von Polyoxymethylen
Ein polares kristallines Polymer mit einer regelmäßigen und kompakten molekularen Struktur.
Homopolymer -Pom: Schmelzpunkt 175–183 ° C, Kristallinität 75–85%, Zugfestigkeit 70 MPa, Dehnung bei Pause 40%, Formschrumpfung von 2,0–2,5%.
Copolymer -Pom: Schmelzpunkt 160–165 ° C, Kristallinität 70–75%, Zugfestigkeit 62 MPa, Dehnung bei Pause 60%, Formschrumpfung: 2,5–3,0%.
Es hat eine hohe Wärmeauslenkungstemperatur: Die kontinuierliche Verwendungstemperatur liegt bei etwa 100 ° C, hat jedoch eine schlechte thermische Stabilität und erfordert eine Modifikation mit thermischen Stabilisatoren, Antioxidantien, Formaldehydabsorber usw. (Wärmeablenkung ist eine physikalische Eigenschaft, während die thermische Stabilität eine chemische Eigenschaft ist).)
Es hat einen guten Niedertemperaturwiderstand: Die Glasübergangstemperatur beträgt je nach Molekulargewicht -40–60 ° C.
Ausgezeichneter Kriechwiderstand: Unter Raumtemperatur und 21 MPa -Lastbedingungen beträgt der Kriechwert nach 3.000 Stunden nur 2,3%.
Gute Ermüdungswiderstand: Unter 10 ° C -Zyklen der Wechsellast bleibt die Ermüdungsfestigkeit bei 35 MPa.
Guter Verschleißwiderstand: Der Reibungskoeffizient beträgt nur 0,21, niedriger als PA, mit selbststrengenden Eigenschaften und niedrigem Betriebsgeräusch.
Ausgezeichnete Isolationsleistung: Halten Sie auch in Hochtemperatur- und Hochstromvernätigkeitsumgebungen einen guten Bogenwiderstand aufrecht.
Gute Ölwiderstand: stark beständig gegen Öle und organische Lösungsmittel.
Niedrige Feuchtigkeitsabsorption: Die Feuchtigkeitsabsorption überschreitet 0,3%nicht, wobei minimale Auswirkungen auf die Formprozesse und die Notwendigkeit des Trocknens beseitigt werden.
Technischer Ansatz für die POM -Modifikationsforschung
1. Füllstoffverstärkte Modifikation
Anorganische Materialien wie Al₂o₃, Magnesiumoxid, Glasfaser, Kohlenstofffaser, Glasmikrokugeln, Glimmer, Talk, Calciumcarbonat, Siliciumdioxid und Kaliumtitanat werden durch Schmelzblenden zu Polyacetal zugesetzt, um ihre Festigkeit, Steifheit, Härte, Temperatur und dimensionale Stabilität zu verbessern. Gefüllter Polyformaldehyd wird hauptsächlich für die Herstellung von mechanischen Strukturen, dünnen Präzisionsteilen und technischen Produkten verwendet.
2. Modifikation mit Mischung mischen
Thermoplastisches Polyurethan (TPU), Nitrilkautschuk (NBR), modifizierte Polyolefine, Polyamide und Holzzellulose werden als elastische Härtungsmittel verwendet. Durch mechanische Misch- und Transplantat-Copolymerisationsmethoden werden ultra-teigige POM-Legierungen erzeugt.
A. Funktionalisierungsänderung
Verbesserung der Reibung und Verschleißfestigkeit verbessern
Durch Hinzufügen von organisches Öl oder Silikonöl, Polytetrafluorethylen (PTFE) oder Molybdän -Disulfid zum Polyformaldehydharz kann der Oberflächenreizkoeffizient und die Verschleißrate des Produkts reduziert werden. Schmierdehyd ist am besten für Materialien geeignet, die in den Getriebekomponenten von mechanischen und elektronischen Teilen wie Zahnrädern, Walzen, Nocken und Verbindungsstäben verwendet werden.
① Fügen Sie kristalline Polymere mit niedrigen inhärenten Reibungskoeffizienten wie PTFE, PE oder UHMWPE hinzu.
② Fasern Sie faserige Materialien wie Glasfaser oder Kohlefaser.
③ Schmieröle und Fettsäuren wie Silikonöl, Mineralöl und Fette hinzufügen.
④ Fügen Sie inorganische Pulverschmiermittel wie Mos₂ und Graphit hinzu.
⑤ Einführung von Schmiersegmenten in die POM -Molekülkette unter Verwendung von Transplantation oder Blockcopolymerisationstechniken.
Verbesserung der Wetterresistenz von Polyoxymethylen (POM)
Das Hinzufügen von Antioxidantien und UV -Stabilisatoren zu POM kann die Wetterresistenz verbessern. Um die Nachteile von POM wie Whitening und Cracking unter UV-Exposition zu beheben, haben Forschungsinstitutionen wetterfeste Noten entwickelt, um die Anforderungen an die Innen- und Außenmaterialien des Automobils zu erfüllen.
Leitfähiger und antistatischer Polyoxymethylen
Durch die Einbeziehung leitfähiger Füllstoffe wie Carbonschwarz, Kohlenstofffasern und Edelstahlfasern kann die Leitfähigkeit von Polyoxymethylen verstärkt werden. Das Hinzufügen von speziellen Antistatikern zu Polyoxymethylen verleiht antistatische Eigenschaften und verringert die durch Staubansammlung, Abfallakkumulation und statische Ladungen während der Anwendungen im Elektronikfeld verursacht.
Anwendungen von Polyformaldehyd
Polyformaldehyd eignet sich für Extrusion, Injektionsform, Blasform und andere Formungsmethoden. Es wird in erster Linie verwendet, um Nichteisenmetalle bei der Herstellung verschiedener mechanischer Komponenten durch weit verbreitete Anwendungen in der Automobilindustrie, Präzisionsinstrumente, Maschinenbau, Elektronik und Geräte, Bauanlagen und anderen Feldern zu ersetzen.
1. Automobilindustrie: Herstellung von Automobilpumpen, Vergaserkomponenten, Kraftstoffleitungen, Stromversorgungsventile, universelle Gelenklager, Motorräder, Kurbelwellen, Griffe, Instrumententafeln, Automobilfensterliftungsmechanismen, elektrische Schalter, Sicherheitsgurtschnune usw.
2. In der Maschinenherstellungsindustrie: weit verbreitete als Zahnräder, Antriebswellen, Ketten, Ventile, Ventilstammmuttern, Lager, Nocken, Stopper, Walzen, Düsen, Führungsschienen, Buchsen, Rohrverschlüsse und andere Getriebekomponenten in mechanischen Strukturen.
3. In den Sektoren Elektronik-, Elektro- und Haushaltsgeräte: Herstellung von Steckern, Schalter, Tasten, Relais, Waschmaschinen -Riemenscheiben, Kassettenklebebandwellen und -gehäusen, Computerverzügen und verschiedenen Teilen für Fernseher, Waschmaschinen, Kühlschränke, Telefone, Bandrekorder und Geschirrspülen.
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5. Korrosionsbeständige Konsumgüter: Feuerhydranten, Stiftfässer und Kappen, Spielzeug, Zahlen, Reißverschlüsse, Mascara-Zauberstäbe usw.
Homopolymer-Formaldehyd wird auch häufig verwendet, um Nichteisenmetalle und Legierungen bei der Herstellung verschiedener Arten von mechanischen Teilen zu ersetzen, und wurde bei der Herstellung von Präzisionsmaschinen wie Uhren, Kameras und Mechanismen der Kassettenrekorde angewendet.
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