Полиоксиметилен ( POM ), также известный как ацеталь , [ 4 ] Полиацетальный и полиформальдегид - это инженерный термопластик , используемый в точных частях, требующих высокой жесткости , низкого трения и превосходной стабильности размеров. Коротко-цепочка (длина цепи от 8 до 100 повторяющихся единиц) также более известна как параформальдегид (PFA). Как и во многих других синтетических полимерах , полиоксиметилен продуцируются различными химическими фирмами с немного разными формулами и продаются по -разному такими названиями, как Delrin, Kocetal, Ultraform, Celcon, Gamtal, Duracon, Kepital, Polypenco, Tenac и Hostaform.
POM характеризуется его высокой прочностью, твердостью и жесткостью до -40 ° C. Пом по сути непрозрачный белый из -за его высокой кристаллической композиции, но может быть произведен в различных цветах. [ 1 ] POM имеет плотность 1,410–1,420 г/см 3 . [ 5 ]
Около 1952 года химики исследований в Dupont синтезировали версию POM, [ 9 ] а в 1956 году компания подала заявку на патентную защиту гомополимера , [ 10 ] Забыв упомянуть в патенте термин сополимер , открывая, таким образом, путь к конкурентам. Dupont считает RN Macdonald как изобретатель высокомолекулярного веса. [ 11 ] Патенты Макдональда и его коллег описывают приготовление высокомолекулярного гемиацетального (~ o-ch 2 OH) POM, [ 12 ] Но у них не хватает достаточной тепловой стабильности, чтобы быть коммерчески жизнеспособными. Изобретателем термостабильного (и, следовательно, полезного) гомополимера POM был Стивен Дал Ногаре, [ 13 ] которые обнаружили, что реагирование гемиацетальных концов уксусным ангидридом превращает легкополимеризуемый гемиааковое в термостабильный пластик с пластиком.
В 1960 году DuPont завершил строительство завода для производства собственной версии ацетальной смолы, названной Delrin , в Паркерсберге, США . [ 14 ] Также в 1960 году Celanese завершил свое собственное исследование. Вскоре после этого, в партнерстве с ограниченной ответственностью с Франкфуртской фирмой Hoechst AG , была построена фабрика , в Келстербах , Гессен ; Оттуда Celcon был произведен начиная с 1962 года, [ 15 ] с hostaform присоединяется к нему год спустя. Оба остаются в производстве под эгидой целанского и продаются как части группы продуктов, которая теперь называется «Hostaform/Celcon POM» .
Чтобы сделать полиоксиметиленмополимер , должен безводный формальдегид быть получен . Основным методом является реакция водного формальдегида с спиртом для создания гемиформного , дегидратации смеси гемоформы/воды (либо путем экстракции , либо вакуумной дистилляции ) и высвобождения формальдегида путем нагрева гемиформы. Формальдегид затем полимеризуется анионным катализом и полученным полимером, стабилизируемым реакцией с уксусным ангидридом . Из-за производственного процесса поперечные сечения большого диаметра могут иметь выраженную пористость центральной линии. [ 16 ] Типичным примером является Dupont's Delrin.
Соавороном , как правило, является диоксоланом , но этиленоксид также можно использовать . Диоксолан образуется реакцией этиленгликоля с водным формальдегидом на кислотный катализатор. Другие диолы также могут быть использованы.
Триоксан и диоксолан полимеризуются с использованием кислотного катализатора, часто трифторидного эфира бора , BF 3 OET 2 . Полимеризация может происходить в неполярном растворителе (в этом случае полимер образуется как суспензион) или в аккуратном триоксане (например, в экструдере). После полимеризации кислый катализатор должен быть деактивирован, а полимер стабилизирован гидролизом расплава или раствора для удаления нестабильных конечных групп.
Стабильный полимер сочетается с таем, добавляя тепловые и окислительные стабилизаторы, опционально смазочные материалы и разные наполнители.
Типичные применения для POM с добавлением инъекций включают высокопроизводительные инженерные компоненты (например, колеса передач, лыжные привязки, йойо , крепежные системы, системы блокировки). Материал широко используется в отрасли автомобильной и потребительской электроники. Существуют специальные оценки, которые предлагают более высокую механическую вязкость, жесткость или свойства с низким содержанием фонаря/износа.
POM обычно экструдируется в виде непрерывной длины круглой или прямоугольной секции. Эти разделы могут быть сокращены по длине и проданы в виде стержня или листа для обработки.
POM - это твердый пластик, который не может быть приклеен, но может быть соединен, чтобы POM путем плавления. Расплавленный POM не прилипает к стальным инструментам, используемым для его формирования. [ 20 ] [ 21 ]
POM является сильным и твердым пластиком, настолько сильной, насколько это может быть пластмассы, и, следовательно, конкурирует с эпоксидными смолами и поликарбонатами .
Цена на POM примерно такая же, как у эпоксидной смолы.
Есть два основных различия между POM и эпоксидными смолами:
Эпоксидная смола-это двухкомпонентная смола, которую можно отлить, и придерживается всего, что она касается,
в то время как POM может быть отброшен, когда растопляется и придерживается практически ничего.
Эпоксидная смола можно использовать до 180 ° C. POM может использоваться давним до 80 ° C, короткое время до 100 ° C.
Эпоксидные смолы часто используются с армированием стекловолокна , но для POM это не вариант, потому что они не прилипают к стеклянным волокнам.
Эпоксидные смолы требуют времени, чтобы вылечить, в то время как POM полностью созрел, как только он остынет.
POM имеет очень небольшую усадку: от 165 ° C до 20 ° C он сокращается всего на 0,17%.
При подаче в виде экструдированной планки или листа, POM может быть обработан с использованием традиционных методов, таких как поворот, фрезерование, бурение и т. Д. Материал свободный, но требует острых инструментов с высоким углом зазора. Использование растворимой смазки резки не требуется, но рекомендуется.
Листы POM могут быть вырезаны чисто и точно с помощью инфракрасного лазера, например, в CO 2 лазерном резе .
Поскольку материалу не хватает жесткости большинства металлов, необходимо соблюдать осторожность, чтобы использовать световые зажимные силы и достаточную поддержку для работы.
Как и в случае со многими полимерами, обработанный POM может быть размерно нестабильным, особенно с частями, которые имеют большие вариации толщины стенки. Рекомендуется, чтобы такие функции были «разработаны», например, добавив филе или укрепляя ребра. Отжиг предварительно приготовленных деталей до окончательной отделки является альтернативой. Правило эмпирента заключается в том, что в целом небольшие компоненты, обработанные в POM, страдают от меньшего деформации.
POM, как правило, очень сложно связать, с сополимером обычно хуже на обычные клеев, чем гомополимер. [ 25 ] Специальные процессы и методы лечения были разработаны для улучшения связи. Как правило, эти процессы включают поверхностное травление, обработку пламени , с использованием специфического праймера/клейкой системы или механического истирания.
Типичные процессы травления включают хромовую кислоту при повышенных температурах. DuPont использует запатентованный процесс лечения ацетального гомополимера, называемого атинизированным, который создает шероховатость поверхности, достаточную для микромеханического взаимодействия. Существуют также процессы, включающие кислородную плазму и короны. [ 26 ] [ 27 ] Чтобы получить высокую прочность на связи без специализированных инструментов, обработки или шероховатости, можно использовать PRISM PRISM LOCTITE 401 в сочетании с Prism Primer Loctite 770 для получения прочности связей ~ 1700 фунтов на квадратный дюйм. [ 25 ]
Как только поверхность будет подготовлена, для склеивания можно использовать ряд клея. К ним относятся эпоксии , полиуретаны и цианоакрилаты . Эпоксии показали 150–1,050 фунтов на квадратный дюйм (1000–7 200 кПа) [ 25 ] Сила сдвига. Цианоакрилаты полезны для связи с металлом, кожей, резиной, хлопком и другими пластмассами.
Транспортное средство: блок отправителя топлива, световой/управляющий стебель/комбинированный переключатель (включая переключатель для света, сигнал поворота), силовые окна, системы блокировки дверей, сочлененные оболочки.
Модель: модель железнодорожных деталей, такие как грузовики (бодря) и ручные рельсы (ручка). Пом жестче, чем ABS , поставляется в ярких полупрозрачных цветах и не может покрасить.
Dunlop "Delrin 500" Guitar Pick Строительство: конструкционное стекло - держатель капсула для точки
Упаковка: аэрозольные банки, резервуары для автомобилей.
Ручки: Используется в качестве материала для корпусов и кепок пера
Спорт: пейнтбольные аксессуары. Он часто используется для обработанных частей маркеров пейнтбола, которые не требуют прочности алюминия, таких как ручки и поршневые болты. POM также используется в AirSoft Guns для уменьшения шума поршня.
Лонгбординг : Материал шайбы для слайд -перчаток помогает всаднику коснуться дороги и наклоняться на руку, чтобы замедлить, остановить или выполнять трюки.
Ацетальные смолы чувствительны к кислотному гидролизу и окислению такими агентами, как минеральная кислота и хлор . [ 37 ] Гомополимер POM также подвержен щелочной атаке и более подвержен деградации в горячей воде. Таким образом, низкий уровень хлора в водоснабжении питьевой воды (1–3 м.д.) может быть достаточным, чтобы вызвать растрескивание на стрессе окружающей среды , возникающую проблему как в США, так и в Европе в внутренних и коммерческих системах водоснабжения. Дефектные молдинги наиболее чувствительны к растрескиванию, но нормальные молдинги могут поддаваться, если вода горячая. Обе гомополимер POM и сополимер стабилизируются для смягчения этих типов деградации.
В приложениях химии, хотя полимер часто подходит для большинства работ по стеклянной посуде, он может поддаваться катастрофическим сбоям. Примером этого будет использование полимерных зажимов на горячих областях стеклянной посуды (например, с колба-колонкой, колонковой или головой или с головой, во время дистилляции). Поскольку полимер чувствителен как к хлору, так и к кислотному гидролизу, он может работать очень плохо при воздействии реактивных газов, особенно хлорида водорода ( HCl ). Сбои в этом последнем случае могут возникнуть с, казалось бы, неважными воздействиями из хорошо запечатанных суставов и делать это без предупреждения и быстро (компонент расстается или развалится). Это может быть значительной опасностью для здоровья, так как стекло может открыться или разбить. Здесь PTFE или высококлассная нержавеющая сталь может быть более подходящим выбором.
Кроме того, POM может иметь нежелательные характеристики при сжигании. Пламя не самовыражает, не показывает мало дыма, а синее пламя может быть почти невидимым в окружающем свете. Горение также высвобождает формальдегидный газ, который раздражает нос, горло и ткани глаз.
^ US 2998409 , Nogare, Stephen Dal & Punderson, John Oliver, «Полиоксиметилен-карбоксилаты улучшенной тепловой стабильности», опубликован 1961-08-29, назначенный Ei du Pont de Nemours and Co.
Arc.Ask3.Ru Номер скриншота №: 8db734969ab13e6ba4d51fdc4117f12e__1726700880 URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/8d/2e/8db734969ab13e6ba4d51fdc4117f12e.html Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1: Polyoxymethylene - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)
