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POM塑料詳細解讀

發布時間:2014-11-06   閱讀:522次

概述
POM塑料   

 (聚甲醛)(賽鋼~特靈)
英文名稱:Polyoxymethylene(Polyformaldehyde)
POM[1](聚甲醛樹脂)定義:聚甲醛是一種沒有側鏈、高密度、高結晶性的線型聚合物。按其分子鏈中化學結構的不同,可分為均聚甲醛和共聚甲醛兩種。兩者的重要區別是:均聚甲醛密度、結晶度、熔點都高,但熱穩定性差,加工溫度范圍窄(約10℃),對酸堿穩定性略低;而共聚甲醛密度、結晶度、熔點、強度都較低,但熱穩定性好,不易分解,加工溫度范圍寬(約50℃),對酸堿穩定性較好。是具有優異的綜合性能的工程塑料。有良好的物理、機械和化學性能,尤其是有優異的耐摩擦性能。俗稱賽鋼或奪鋼,為第三大通用塑料。 適于制作減磨耐磨零件,傳動零件,以及化工,儀表等零件。[2]
合成樹脂中的一種,又名聚甲醛樹脂、POM塑料、賽鋼料等;是一種白色或黑色塑料顆粒,具有高硬度、高鋼性、高耐磨的特性。主要用于齒輪,軸承,汽車零部件、機床、儀表內件等起骨架作用的產品[3]。
特點
(1)POM加工前可不用干燥,最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)最高的疲勞強度
(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[3].
應用
.可代替大部分有色金屬、汽車、機床、儀表內件、軸承、緊固件、齒輪、彈簧片、管道、運輸帶配件、電水煲、泵殼、瀝水器、水龍頭等[3].
理化性
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。可在-40℃~100℃溫度范圍內長期使用。POM極易分解,分解溫度為240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。[2]
(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℃,聚甲醛有均聚甲醛兩種,性能不同(均聚甲醛耐溫性好一點).
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,厚度0.127mm時為82.7kV/mm,厚度為1.88mm時為23.6kV/mm。
環境性能
POM不耐強堿和氧化劑,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。
POM的耐候性不好,長期在紫外線作用下,力學性能下降,表面發生粉化和龜裂。
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。
改性POM
⒈增強POM
主要增強材料為玻璃纖維、玻璃球或碳纖維等,并且玻璃纖維最常用,增強后的力學性能可提高2~3倍,熱變形溫度提高50℃以上。
⒉高潤滑POM
在POM中加入石墨、F4、二硫化鉬、潤滑油及低分子量PE等,可提高其潤滑性能。例如,在POM中加入5份F4,可降低摩擦因數60%,耐磨性提高1~2倍。再如,在POM中加入液體潤滑油,可大幅度提高耐磨性和極限PV值。為提高由油的分散效果,需加入炭黑、氫氧化鋁硫酸鋇、乙丙橡膠等吸油載體。加入5%油POM的摩擦性提高72%,極限PV值可達3.9MPa•m/s(純POM為0.213MPa•m/s),為其他工程塑料的3~20倍。

性能參數

性能指標 均聚POM 共聚POM 25%GFPOM
相對密度 1.43 1.41 1.61
吸水率,% 0.25 0.21
成型收縮率,% 1.5~3 1.5~3.5
拉伸強度,MPa 70 62 130
斷裂伸長率,% 40 60
拉伸模量,MPa 90 98 182
彎曲強度,MPa 3160 2830 8300
彎曲模量,MPa 2880 2600 7600
壓縮強度,MPa 127 110
剪切強度,MPa 67 54
缺口沖擊強度,(J/m) 76 65 86
洛氏硬度 M94 M80
摩擦因數 0.15
疲勞極限,MPa 35 31
熱變形溫度(1.82MPa),℃ 110 124 163
長期使用溫度,℃ 80 100
線膨脹系數,(×10K) 7.5 8.5 2.6
熱導率[W/(m·K)] 0.23 0.23
體積電阻率,Ω·cm 10 10 3.8×10
介電常數(10Hz) 3.8 2.7
介電損耗角正切值(10Hz) 0.005 0.007
介電強度(kV/mm) 220 240



POM塑料的型號
(1)美國杜邦:23P,51P,100,100P,4510,500,500AF,500AL,500BK,500CL,500NC,500P,500T,507,507BK,525GR,527UV,570,577,588P,900,900P,90EMP,988P,927UV,DE-20076-NC,DE-20171,DE-20199,DE-20242,DE-20266-BK602,DE-8902,DE-8903,DE-9422,DE-14009-HP,DE-9206BK,DE-20323,DE9422-BK602[4]
(2)日本寶理:M90-44,M90-45,M90-04,M90-02,M90-35,M90,M90S,M25S,M25-04,M25-44,M270,M270-44,M270-UP,M90-71,CS-20,GB-25,GC-25,GH-25,GH-25D,GR-20,VC-32,KT-20,SU-25,SW-01,SW-22,SW-41,SX-35,CW-01,SF-20,EB-10,ES-5,FX-11J,NW-02C, NW-02,TR-20,0L-10,U10-01,HP25X
(3)德國巴斯夫:2640Z4NC,N2310P,N2720M63,N2640Z6,N2200,N2640Z2,FK61002,H320,S2320
(4)日本旭化成:4520,DG450,GT525,HC750,LA541,LD755,LM511,LT802,SA472,Z4513,AK510,AK751,HC450,LA501,MT754,3010,4013A,4060,4510,4513,4590,5013A,7050,7054,7520,7554,DG400,EF-450,LP402


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