通用名稱為 polyoxymethyene(聚甲醛)
聚甲醛(俗稱聚甲醛和聚縮醛或又稱聚甲醛)是一種用於工程熱塑性塑料精密零件,需要高剛度,低摩擦係數和優異的尺寸穩定性。眾所周知根據杜邦公司的商標名稱聚甲醛樹脂。
赫爾曼施陶丁格,一個德國化學家誰收到了1953年諾貝爾化學獎,首先研究了聚甲醛聚合和結構在20世紀 20年代的理論研究巨分子。由於初期的問題與熱穩定性,並沒有商業化。
由杜邦公司的研究首次合成化學家 1952年左右,該公司申請了專利保護的均聚物在1956年完成興建一個工廠,生產聚甲醛樹脂在帕克,西弗吉尼亞州在1960年。塞拉尼斯完成研究,於 1960年在共聚物,生產 Celcon在1962年和1963年Kelsterbach的Hostaform,德國,根據有限合夥與泰科納。
屬性
縮醛塑料的優點:
耐化學腐蝕
吸水率極低
抗水解基地
縮醛塑料的缺點:
低衝擊強度
低熔融溫度
更嚴格的比尼龍
非常高的熱膨脹
敏感酸水解和氯攻擊
股票共同特點的聚合物與其它合成聚合物,如低濃度(1.4 - 1.5 g/cm3)的,並且易於成型時,分子量足夠低。它是一種半結晶聚合物(75-85%晶體)與熔點 175 ° C作為均聚物。一種共聚物版本略低熔點 163 ° C的這是一個艱難的材料具有非常低的摩擦係數。但是,它是易受酸催化降解聚合物,所以無論是聚合物類型的穩定。在案件的均聚物,它具有鏈的末端團體抵制解聚。隨著共聚物,第二個單元是一個鏈環醚的抗斷裂。這也是敏感的氧化和抗氧化劑,通常添加到成型牌號的材料。
合成
為了使聚甲醛均聚物,必須生成無水甲醛。主要方法是甲醛水溶液反應的用酒精來創建一個半縮甲醛,脫水的半縮甲醛/水的混合物(通過提取或真空蒸餾)和釋放的甲醛加熱半縮甲醛。甲醛,然後通過陰離子聚合催化和穩定所產生的聚合物與乙酸酐的反應。
為了使共聚甲醛,甲醛是一般轉換為三聚甲醛。這是通過酸催化(或硫酸或酸性離子交換樹脂),同時拆除的三聚甲醛通過蒸餾或提取。乾燥的三聚甲醛,然後刪除所有的水和其他含活性氫雜質。
聯席單體通常是二氧但環氧乙烷也可使用。二氧是由乙二醇反應與甲醛源(三聚甲醛或甲醛水溶液濃縮)一個多酸催化劑。其他二醇也可使用。
三聚甲醛和二氧戊環是用酸催化劑聚合,三氟化硼乙醚常,三氟化硼· OEt2。可以發生聚合反應在非極性溶劑(在這種情況下,聚合物形式漿),或在融化(如擠出機)。聚合後,催化劑的酸性,必須停用,熱穩定的聚合物。
穩定的聚合物熔體複合,加入熱和氧化穩定劑和潤滑劑的選擇和雜項填料。
應用
美國食品和藥物管理局已經批准聚甲醛用於食品行業。聚甲醛是使用美泰1968年至1972年生產出低摩擦輪軸承紅線風火輪上找到。聚甲醛均聚物是由縮醛樹脂,而且,當擠壓到大的基本形狀(即,片,棒,管),往往會受到孔隙度的問題。這些孔隙度問題可以使產品在某些應用中的不可靠。縮醛共聚物(Acetron站)經常被用來作為替代聚甲醛樹脂(聚甲醛均聚物)當孔隙度風險的一個因素是在材料的選擇。
它也可以用來在溜溜球,如蠶絲被煉金術搖搖,林恩騷動由YoYoJam了,牛奶的出生是至關重要的。聚甲醛的潤滑性(當上車床加工)產生溜溜球來顯著減少摩擦。
它也廣泛用於彩標誌,它是用來製造螺栓,泵手柄和其他許多地方。其成本低,有足夠的強度,重量輕,自潤滑特性使其非常適合標記。其他材料常用的標記,Nylatron,而稍輕,更容易出現腫脹。自負部分可以使該機制無法運作,有時甚至損害標記。尼龍為基礎的產品,如Nylatron有更好的耐磨性比聚甲醛樹脂,但如果沒有良好的防潮性好,不適合高濕度或水下應用。
聚甲醛的耐液體性能和低摩擦係數也使得有用的軸承替代的腳輪和輪子,被選中的情況下腐蝕環境使傳統的滾子或球軸承是不切實際的。在60年代中期,留聲機唱盤製造商加勒德聚甲醛的應用中使用的穩定性,低摩擦,耐潤滑油的共同優勢。
聚甲醛最近也發現使用在製造愛爾蘭長笛(傳統上用木頭做的),錫笛(傳統上由金屬製成)和風笛(傳統上用木頭做的)。聚甲醛長笛音相近或相同的木製長笛,但沒有哪一個的收縮或開裂的問題通常與木製工具在炎熱,寒冷或乾燥的環境。建築商,如DES塞裡,邁克爾 Cronnolly的M&E的長笛,托尼迪克森和Rob福布斯建設聚甲醛樹脂長笛。
各種 Tortex picksDelrin已成為越來越受歡迎的材料為吉他選秀權。它具有優良的耐久性,它是更耐磨損比尼龍弦的點接觸,特別是在圓繞弦。聚甲醛不開裂或折斷如賽璐珞或聚氯乙烯(PVC),提供了堅實,無滑差的控制,並開發出了“記憶”隨著時間的推移,也就是說,它逐步發展略有弧度符合用戶的控制。聚甲醛拿起吉他,如鄧洛普“Tortex”挑得到普及,部分原因是國際禁止貿易的玳瑁在70年代末,這是當時一個共同的材料為吉他選秀權。
聚甲醛也是非常難得的,許多製造商和球員的大鍵琴,被用於 plectra,它撥弦時,一鍵被按下。聚甲醛已被發現的音質提供了非常相似的鳥類羽毛用過去的時代,而被遠遠更持久和一致。
聚甲醛已使用多年的一個數字的餐具製造商,使刀柄,特別是對 jacknives。
聚甲醛是用於製造輪胎的組合,在大多數高安全性的安全鎖。這使得耐解碼鎖的X -瑞利由於聚甲醛樹脂的密度低。不過,中子轟擊技術可用於解碼聚甲醛樹脂砂輪。聚甲醛還增加了鎖的耐磨性。
它也可以用來做框架膝蓋凸輪滑塊和摩托車車手 /賽車手,以及幻燈片手套時使用longboarding。
聚甲醛是越來越受歡迎的潛水設備的製造,由於其重量輕,低孔隙氣壓力。其他一些塑料能吸收氣體的壓力下,和膨脹或變形。
聚甲醛已被越來越多地用於製造身體穿刺飾品,尤其是使用隧道或插頭孔中伸出。雖然許多認為是相對安全的日常穿著,安全辯論的這種做法是在凜冽的社區。
聚甲醛也被普遍用來作為替代喇叭在koiguchi對現代製造的日本刀。
兩家公司作出電錶也用聚甲醛成分的cyclometer型寄存器一段時間。然而,聚甲醛有一種傾向惡化時,暴露於紫外線(陽光)很長一段時間 - 導致性能問題在寄存器和一個昂貴形勢的廠家。
製造
供應顆粒形式,聚甲醛可以形成所需的形狀採用加熱和加壓。兩種最常見的成型方法是採用注塑成型和擠出。旋轉和吹塑也是可能的。
典型應用注射成型聚甲醛包括高性能工程組件(如齒輪,滑雪綁定,緊固件,鎖系統),材料被廣泛應用於汽車和消費電子行業。有特殊等級,提供更高的機械韌性,硬度,低摩擦/磨損性能。
POM是連續長度一般膨化圓形或矩形截面。這些部分可以切割的長度和出售股票的酒吧或板材加工。
它是常用的汽車製造商的許多組件的汽車。
加工
當提供的擠壓棒材或板材,聚甲醛,可使用傳統的加工方法,如車,銑,鑽等,這些技術是最好的就業哪裡生產經濟不值得犧牲熔融加工。該材料是免費的切割,但確實需要鋒利的工具具有很高間隙角。在使用水溶性切削潤滑劑是沒有必要的,但建議。
由於材料缺乏剛性大多數金屬,應小心使用光鎖模力和足夠的支持工件。
聚甲醛可以加工尺寸不穩定,尤其是部分有很大變化壁厚。我們建議,這些特點是'設計出'如加入魚片或加強筋。退火預加工的零件,最後才完成,是一種替代方法。一個原則進行的經驗是,在一般情況下,小零件加工在聚甲醛患少翹曲。
粘接
縮醛聚合物通常是非常困難的債券。特殊工藝和治療已經發展到提高粘接縮醛。通常這些過程包括表面蝕刻,火焰處理或機械磨損。典型的鉻酸蝕刻過程涉及在高溫下。杜邦公司專利方法治療均聚縮醛稱為 satinizing它創建錨點在表面上,給人一種粘合劑搶東西。也有涉及氧等離子體處理和電暈放電。
一旦表面準備,一些膠粘劑可用於粘接。這些措施包括環氧樹脂,聚氨酯,和氰基丙烯酸酯。環氧樹脂顯示 150-500 psi的抗剪強度對機械磨損表面化學處理 500-1000 psi的表面上。氰基丙烯酸酯是有用的粘接金屬,皮革,橡膠和其他塑料製品。
溶劑通常是不成功的焊接縮醛聚合物,由於優良的耐溶劑性縮醛。熱焊通過各種方式已經被成功地用於在兩個均聚物和共聚物。
降解
氯攻擊縮醛樹脂水暖jointAcetal樹脂是敏感的酸水解和氧化氯製劑等,例如。這樣的低層次的氯氣食水供應(1-3 ppm)的可導致應力腐蝕開裂發展,這個問題已經經歷了美國和歐洲都在國內和商業用水供應系統。有缺陷的造型最為敏感開裂,但正常的線條就會屈服如果水是熱的。
廣泛破壞縮醛模塑和熱食水供應造成了一個最大的集體訴訟在美國破獲時,縮醛水暖配件,造成水浸的房屋,這個問題加劇了類似的問題與聚管道。縮醛配件的失敗往往首先,其次是管道。