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吕少红(先生)
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吕少红 (先生)
聚甲 醛 (英文:polyformaldehyde)热塑性结晶聚合物。被誉为“超钢”或者“赛钢”,又称聚氧亚甲 基。英文缩写为pom。通常甲 醛 聚合所得之聚合物,聚合度不高,且易受热解聚。可用作有_机_化工、合成树脂的原料,也用作药物熏蒸剂 _
性质
白色可燃结晶粉 末,具有_甲 醛 气味。 缓慢溶_于冷水,在热水中溶_解较快。20℃时水中溶_解度0.24g/100cm3h2o。不溶_于乙醇、乙醚。溶_于苛性钠、钾 溶_液。[1]
一般性能
聚甲 醛 是一种表面光滑、有_光泽的硬而致密的材料,淡黄或白色,薄壁部分呈半透明。燃烧特性为容易燃烧,离火后继续燃烧,火焰上端呈黄色,下端呈蓝色,发生熔融滴落,有_强烈的刺激性甲 醛 味、鱼腥臭。聚甲 醛 为白色粉 末,一般不透明,着色性好,比重1.41-1.43克/立方厘米,成型收缩率1.2-3.0%,成型温度170-200℃,干燥条件80-90℃2小时。pom的长期耐热性能不高,但短期可达到160℃,其中均聚pom短期耐热比共聚pom高10℃以上,但长期耐热共聚pom反而比均聚pom高10℃左右。可在-40℃~100℃温度范围内长期使用。pom极易分解,分解温度为280℃,分解时有_刺激性和腐蚀性气体发生。故模具钢材宜选用耐腐蚀性的材料制作。
力学性能
pom强度、刚度高,弹性好,减磨耐磨性好。其力学性能优异,比强度可达50.5mpa,比刚度可达2650mpa,与金属十分接近。pom的力学性能随温度变化小,共聚pom比均聚pom的变化稍大一点。pom的冲击强度较高,但常规冲击不及abs和pc;pom对缺口敏感,有_缺口可使冲击强度下降90%之多。pom的疲劳强度十分突出,10交变载荷作用后,疲劳强度可达35mpa,而pa和pc仅为28mpa。pom的蠕变性与pa相似,在20℃、21mpa、3000h时仅为2.3%,而且受温度的影响很小。pom的摩擦因数小,耐磨性好(pom>pa66>pa6>abs>hpvc>ps>pc),极限pv值很大,自润滑性好。pom制品对磨时,高载荷作用时易产生类似尖叫的噪声。
电学性能
pom的电绝缘性较好,几乎不受温度和湿度的影响;介电常数和介电损耗在很宽的温度、湿度和频率范围内变化很小;耐电弧性极好,并可在高温下保持。pom的介电强度与厚度有_关,厚度0.127mm时为82.7kv/mm,厚度为1.88mm时为23.6kv/mm。
环境性能
pom不耐强酸 和氧化剂 _,对烯酸 及弱酸 有_一定的稳定性。pom的耐溶_剂 _性良好,可耐烃类、醇类、醛 类、醚类、汽油、润滑油及弱碱 等,并可在高温下保持相当的化学稳定性。吸水性小,尺寸稳定性好。
pom的耐候性不好,长期在紫外线作用下,力学性能下降,表面发生粉 化和龟裂。
成形性
结晶料,熔融范围窄,熔融和凝固快,料温稍低于熔融温度即发生结晶,流动性中等,吸湿小,可不经干燥处理。
生产过程
不同的生产工艺可以制造出不同种类的均聚甲 醛 和共聚甲 醛 。
均聚甲 醛
要制造均聚甲 醛 ,首先要制造无水甲 醛 。主要方法是首先通过水合甲 醛 (甲 二醇,hch(oh)2)与乙醇的反应生成甲 醛 缩(二乙氧基甲 烷,ch2(oc2h5)2),再将甲 缩醛 与水的混合物通过萃取或真空蒸馏的方法脱水,然后通过加热甲 缩醛 的方式释放其中的甲 醛 。此时甲 醛 在阴离子催化下开始聚合,然后通过乙酸 酐进行封端处理,得到稳定的均聚甲 醛 。
共聚甲 醛
要制造共聚甲 醛 ,首先要把甲 醛 转化为三氧杂环已烷(特别是1,3,5-三氧杂环己烷,又称三聚甲 醛 )。
优缺点
优点
1、具高机_械强度和刚性;2、最高的疲劳强度;3、环境抵抗性、耐有_机_溶_剂 _性佳;
4、耐反覆冲击性强;5、广泛的使用温度范围(-40℃~120℃);6、良好的电气性质;
7、复原性良好;8、具自已润滑性、耐磨性良好;9、尺寸安 定性优。
缺点
受强酸 腐蚀,耐侯差,粘合性差,热分解与软化温度接近,限氧指数小。[2]
用途
多聚甲 醛 为高甲 醛 含量的固态甲 醛 ,呈固体颗粒状、便于贮存和运输。在较高的温度下能变成甲 醛 蒸气,易于代替高浓度甲 醛 参与各种反应,有_利于化工、制药等化学合成及其他工业领域的应用,特别是在要求使用无水甲 醛 作原料的合成方面,用途广泛。主要有_以下几方面(1)农药:合成乙草胺 、丁草胺 和草甘膦等;(2)涂料:合成高档汽车用漆;(3)树脂:合成脲醛 树脂、酚醛 树脂、聚缩醛 树脂、蜜胺 树脂、离子交换树脂等及各种粘合剂 _;(4)造纸:合成纸张增强剂 _; (5)铸造:翻砂脱膜剂 _、合成铸造粘合剂 _;(6)养殖业:薰蒸消毒剂 _。(7)有_机_原料:用于制备季戊四醇、三羟甲 基丙烷、甘油、丙烯酸 、丙烯酸 甲 酯、甲 基丙烯酸 、n-羟基甲 基丙烯酰胺 、烷基苯 酚、甲 基乙烯基酮 等。(8)其他:医 药及消毒。[3]
中国发展现状
聚甲 醛 (pom)以低于其他许多工程塑料的成本,正在替代一些传统上被金属所占领的市场,如替代锌、黄铜、铝和钢制作许多部件,自问世以来,pom已经广泛应用于电子电气、机_械、仪表、日用轻工、汽车、建材、农业等领域。在很多新领域的应用,如医 疗技术、运动器械等方面,pom也表现出较好的增长态势。
1、应用消费持续增长
pom用在那些对润滑性、耐磨损性、刚性和尺寸稳定性要求比较严格的滑动和滚动的机_械部件上,性能尤为优越,因此主要用于工业机_械、汽车、电子电气、管件和灌溉用品等方面。中国pom市场增长迅速,2002年中国pom市场表观消费量为13.657万吨,1990~2002年pom市场表观消费量年均增长率为11.7%。预计2005年中国pom市场表观消费量为16.8万吨,2000~2005年pom市场表观消费量年均增长率将达到10.3%。到2010年,中国pom市场表观消费量将增加到19.7万吨,2005~2010年pom市场表观消费量年均增长率将达到3.2%。
2、技术差距不容忽视
尽管中国pom的市场需求不断攀升,但由于中国对pom的研制开发相对较晚,中国内pom的生产规模、产量以及品种、质量始终不能满足市场的需求。中国pom生产与其它国先进水平相比,仍存在原料单耗高、装置规模小、质量不稳定、品种牌号少等问题。
3、产能增长不足需求
中国pom行业连续多年生产能力和产量都较低,生产能力和产量仍然不能满足市场的需求。2002年中国pom生产厂家仅有_3家,其中只有_云天化集团的pom生产装置为万吨级(现已扩能为2万吨/年)。2002年中国pom生产能力为1.28万吨/年,产量约为1万吨。1966~2002年中国pom生产能力年均增长率为16.7%,产量年均增长率为18.8%,可见扩大国内pom厂家的生产能力势在必行。预计2005年中国pom生产厂家将达到6家,总生产能力将可达13万吨/年;(不通,建议删除)预计2010年中国pom生产能力为19万吨/年,2005~2010年pom生产能力年均增长率将达到7.9%。
pom造成中国pom产能增长不能满足市场需求的原因是:其它国pom市场增长较快,而中国pom生产的基础比较薄弱;另外pom是资金和技术密集型的材料类化工产品,中国巨大的市场引起了国外大的关注,其它国一直想以其产品占据中国市场,不愿转让技术,使中国pom的技术水平提高缓慢,不能满足用户需求;再有_就是长期以来,中国经济体制和企业经营机_制不符合市场经济规律,企业不能及时获得足够的资金投入,制约了pom生产的发展。
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