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全球POM产业报告


    一、简介


    聚甲醛作为工程塑料五虎将之一,英文名称:polyformaldehyde,英文缩写为POM。热塑性结晶聚合物。被誉为“超钢”或者“赛钢”。结构式如下:


    



    二、基本性能

    POM分为两大类,一类为均聚甲醛,以杜邦和旭化成为代表,另一类为共聚甲醛,除了上述两家,其他供应商的产品基本都为共聚,旭化成是个NB的公司,均聚和共聚都生产。这里简单介绍一下均聚和共聚的特点,以便更准确的选择材料。

    1.耐热性能
    耐热性能≠熔点,而是POM长期在高温环境下工作的能力。由于均聚甲醛分子链中基本都是-C-O-键,键能大约为20~40 kcal/mol,而共聚甲醛中增加了一些-C-C-O-键,键能大约是60~80 kcal/mol,因此需要共聚甲醛分解所需的能量更高,so,共聚甲醛的长期热稳定性更好。
    热稳定性能影响的不仅是产品的工作环境,同时对于现在汽车产业的VOC及气味管控也有着很大的影响,均聚甲醛注塑的时候气味大,而对于POM而言,气味一般就代表甲醛释放量大,这酸爽,闻过的都知道。

    2.耐化学性
    除了酸性物质耐受性差以外,POM对大部分的化学试剂耐受性都非常好,因此广泛应用于汽车油泵之类需要耐化学性的部件。
从分子结构来看,共聚甲醛的耐化学性应该是优于均聚甲醛,但是没有数据支持…

    3.耐摩擦磨损性
    由于均聚甲醛的结晶度比共聚甲醛高,因此材料的硬度更高更耐磨,100P的洛氏硬度为M88,高粘度共聚POM为M78~80,同样的,低粘度的POM分子链排列比高粘度更规整,结晶度略高,因此低粘度的耐磨性比高粘度略好。

    4.耐蠕变性
    从官方数据来看,共聚甲醛和均聚甲醛的蠕变强度对比如下:



    均聚甲醛比普通高粘度的共聚甲醛的蠕变性能更好。因此还有很多的玻璃升降器滑块、滑轮选用均聚甲醛,当然现在越来越多的设计换成了共聚甲醛,因为均聚甲醛不但贵,还对于VOC和气味问题没有什么有效控制方法。
总结一下,均聚甲醛具有非常出色的短期机械性能和耐磨性能,但是高成本极大的限制了均聚甲醛的应用,并且慢慢被共聚甲醛取而代之,在相当大的一部分应用中,共聚都有替代均聚的可能性。



    三、产能



    由于国外对我国聚甲醛技术的封锁,在20世纪之前中国没有自己的聚甲醛成熟量产装置,到现在为止,我国还没有能够引进一套比较高端的聚甲醛生产工艺,满足高端行业需求。

    目前国产聚甲醛基本都应用在低端行业,中高端行业进入门槛较高,造成国产聚甲醛扎堆供应低端行业。




    四、改性

    众所周知,POM是综合性能较好的工程塑料,常被应用于工业机械、汽车配件、电子电器、日常用品、建材等领域,但却也存在着冲击韧性低、耐热性差、摩擦系数大等致命的缺陷,极大地限制了聚甲醛的应用范围。而改性聚甲醛,在提高其耐热性、刚性、耐疲劳性、耐蠕变性和力学性能上的出色表现,被越来越多的业者关注。而常见的POM改性大致有三种,增强、增韧、以及耐磨。


    1.填充增强改性
    将无机材料如Al2O3、氧化镁、玻璃纤维、碳纤维、玻璃微珠、云母、滑石粉、碳酸钙、白炭黑、钛酸钾等通过熔融共混加入到聚甲醛中,从而提高聚甲醛的强度、刚度、硬度、热变形温度以及尺寸稳定性。
    填充增强类聚甲醛主要应用于制备汽车功能件、机械结构复杂、薄形精密零件及工程制品。

    2.增韧共混改性
    以热塑性聚氨酯(TPU)、丁腈橡胶(NBR)、改性聚烯烃、聚酰胺、木质纤维素等作为弹性增韧体,采用机械共混和接枝共聚的方法制成超韧性POM合金。
    增韧共混改性主要应用于制备汽车卡扣类工程制品。

    3.增加耐磨性改性
    在聚甲醛树脂中加入有机油或硅油、聚四氟乙烯(PTFE)或二硫化钼,可以达到降低制品表面摩擦系数及磨损率的作用。
    润滑聚甲醛最适用于机械、电子电器用零件的传动部位材料,如齿轮、滚轮、凸轮、连杆类制品。


    五、应用


    1.汽车

图 POM材料用于安全带纽扣


图 POM材料应用于汽车发动机气门室罩盖


图 POM材料应用于汽车外后视镜


图 POM材料应用于汽车玻璃升降器


图 POM材料用于汽车内门把手


图 POM材料用于汽车扬声器罩盖


图 POM材料用于汽车扬声器罩盖


图 POM材料用于汽车油泵部件


图 POM材料用于汽车组合开关


图 免喷涂POM材料

   2.其他


图 POM扫地机器人


图 导电POM材料


图 POM应用于激光打印机驱动齿轮


图 POM应用于激光打印机驱动齿轮


图 POM材料用于齿轮

本文来源:艾邦高分子

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