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聚甲醛（POM）是一種性能優(yōu)良的工程塑料，在國外有“奪鋼”、“超鋼”之稱。POM具有類似金屬的硬度、強度和鋼性，在很寬的溫度和濕度范圍內(nèi)都具有很好的自潤滑性、良好的耐疲勞性，并富于彈性，此外它還有較好的耐化學(xué)品性。

 POM以低于其它許多工程塑料的成本，正在替代一些傳統(tǒng)上被金屬所占領(lǐng)的市場，如替代鋅、黃銅、鋁和鋼制作許多部件。自問世以來，POM已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電子電氣、機械、儀表、日用輕工、汽車、建材、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。在很多新領(lǐng)域的應(yīng)用，如醫(yī)療技術(shù)、運動器械等方面，POM也表現(xiàn)出較好的增長態(tài)勢。

POM的性能特點

POM是一種沒有側(cè)鏈的高密度、高結(jié)晶性的線型聚合物。由于C—O鍵的鍵長小于C—C鍵，因此POM鏈軸方向的填充密度大。與聚乙烯相比，POM的C—O鍵短，內(nèi)聚能密度高，密度大。

按分子鏈中化學(xué)結(jié)構(gòu)的不同，可分為均聚POM和共聚POM兩種。兩者的重要區(qū)別如下：

均聚POM密度、結(jié)晶度(75%~85%)、熔點都高，但熱穩(wěn)定性差，加工溫度范圍窄（約10℃），對酸堿穩(wěn)定性略低；

而共聚POM密度、結(jié)晶度(70%~75%)、熔點、強度都較低，但熱穩(wěn)定性好，不易分解，加工溫度范圍寬（約50℃），對酸堿穩(wěn)定性較好。

無論均聚物材料還是共聚物材料，都是結(jié)晶性材料并且不易吸收水分。高密度和高結(jié)晶度是POM具有優(yōu)良性能能的主要原因。

POM具有較高的熱變形溫度，連續(xù)使用溫度在100℃左右。

耐低溫性較好，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-40~60℃。

耐蠕變性優(yōu)異，在室溫、21MPa載荷條件下，經(jīng)過3 000小時，蠕變值僅2.3%。

耐疲勞性好，在交變次數(shù)達107條件下，疲勞強度仍保持在35 MPa。

耐磨性好，摩擦系數(shù)僅0.21，比尼龍低，且具有自潤滑作用，工作噪聲小。

絕緣性能優(yōu)異，即便處于高溫、高濕度環(huán)境下仍能保持良好的耐電弧性能。

耐油性好，對油脂和有機溶劑具有很高的抵抗性。

吸水率低，不超過0.3%，水分對成型加工影響不大，無須預(yù)干燥。 

POM常用改性方法

POM也存在某些性能上的缺陷，如成型收縮率較大，使得制品容易變形；不耐紫外線；熔點不很高，在加工中易受熱分解；韌性低，缺口敏感性大；相對密度較大，不透明，不耐酸等。

因此，在不少較為苛刻的條件下，仍然滿足不了使用要求，這就是不斷對其改性的原因。

POM改性主要通過物理和機械的方法，即在POM中加入無機或有機物質(zhì)，或?qū)⒉煌惛叻肿泳酆衔锱c其進行共混，或用化學(xué)方法實現(xiàn)POM的共聚、接枝、交聯(lián)，或?qū)⑸鲜龈鞣N方法聯(lián)用，以提高其流動性、摩擦磨損性能、剛性、強度、電鍍性、介電性、缺口敏感性、抗沖擊性，以達到降低材料成本，改善成型加工性能或最終使用性能，或在電、磁、光、熱、聲、燃燒等方面被賦予獨特功能等效果。 

#01 化學(xué)改性

利用接枝、嵌段等手段在POM分子鏈上引入所需要鏈段的方法。在保持POM其它各項性能均衡的同時，強化或賦予材料特定的某些使用性能。例如用于汽車工業(yè)部件的POM，往往對其耐候性以及耐紫外線穩(wěn)定性很高，經(jīng)過改性的材料在600kJ／m2氙燈照射下，顏色改變不超過2ΔE。

#02 化學(xué)改性

增韌改性

目前國內(nèi)外POM增韌改性方法主要是共混改性。一般有兩種方法，其一是加入彈性體，以提高POM的韌性，改善其沖擊強度。常用的彈性體有EPDM、BR、SBR、TPUR(熱塑性聚氨酯)、丙烯酸酯類彈性體等。其中TPUR是如今公認(rèn)最有效的POM的彈性體類抗沖擊改性劑。

另一種增韌方式則為非彈性體增韌，即選用綜合性能優(yōu)良的韌性或剛性材料與POM進行摻混，常見的有尼龍或共聚尼龍等。彈性體對于POM來說并不是最理想的抗沖擊改性劑，因為在其加入后，其沖擊韌性的提高是以其它力學(xué)性能的下降為代價的。所以，人們?yōu)榱瞬粨p害其它力學(xué)性能的同時又能提高韌性，采用共混非彈性體的材料具有很好的效果。

增強填充改性

填充改性就是在塑料成型加工過程中加入無機填料或有機填料，使塑料制品的原料成本降低達到增量目的，或使塑料制品的性能有明顯改變，即在犧牲某些方面性能的同時，使人們所希望的另一些方面的性能得到明顯提高。

POM常使用玻纖增強，能改善其拉伸強度、尺寸穩(wěn)定性等，但耐磨性會有所下降。

其它改性

主要是針對POM的耐磨、阻燃、耐候性等性能的改善。

POM摩擦系數(shù)較大，在許多傳導(dǎo)零部件中的應(yīng)用受到一定限制，國內(nèi)外采取多種改性方式，開發(fā)出POM自潤滑復(fù)合材料。目前POM自潤滑材料開發(fā)已成為其改性研究方向之一?？杉尤牍腆w石墨粉、PTFE、航空潤滑油等，制成含油耐磨POM。

POM比較易燃燒，國外開發(fā)出多種牌號的POM阻燃劑和阻燃POM產(chǎn)品，國內(nèi)目前在此方面起步較晚。國內(nèi)研究表明，適合制備阻燃POM的阻燃劑為三聚氰胺、聚磷酸銨和季戊四醇雙磷酸酯三聚氰銨鹽等。阻燃POM可以通過擠出造粒工藝生產(chǎn)，其工藝條件與普通POM相同，也可以采用注射、吹塑、模壓等成型工藝進行成型。

POM的光穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性較差，導(dǎo)致材料的力學(xué)性能迅速下降，失去使用價值，限制了其在諸多方面的應(yīng)用，添加抗氧化劑、熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑來改善POM的耐候性具有重要的意義。