聚甲醛的前世今生
发布时间:2019-02-12 22:02来源:原创
帮助了1393人
摘要:1955年前后美国杜邦公司由甲醛聚合获得甲醛的均聚物。聚甲醛很易结晶,结晶度70%以上。均聚甲醛的熔融温度为180℃左右
1955年前后美国杜邦公司由甲醛聚合获得甲醛的均聚物。聚甲醛很易结晶,结晶度70%以上。均聚甲醛的熔融温度为180℃左右。
它是继聚酰胺之后又一种综合机能优良的工程塑料,具有高的力学机能,如强度、模量、耐磨性、韧性、耐疲劳性和抗蠕变性,还具有优良的电绝缘性、耐溶剂性和可加工性,是五大通用工程塑料之一。
缩醛聚合物即聚甲醛是由甲醛聚合构成的,它也常称做聚氧亚甲基(POM)。由甲醛来制备聚合物早在20世纪20年月 就被研讨过,然则直到l950年杜邦开辟出Delrin (戴林)以前尚来制得热稳定的材料。均聚物是用异常纯的甲醛经阴离子聚合制得。构成的聚台物是不溶的。伴随聚合反映的举行不断析出。伴随甲醛选出缩醛树脂被拉开,于是发生了热降解。聚合物的热稳定性可经过端羟基与醋酸酐的酯化来提升。改进热稳定性的另 一个方法是与第二单体:如环氧乙烷等共聚,其聚物是按阳离子聚合法制备的。
缩醛树 脂的热降解有四种机理。第一种是热或碱催化的链解聚;答案是释出甲醛,聚合物的端基割闭可减少这种偏向;第二种是氧打击聚合物的无规矩位萱也导敛解聚,采 用抗氧剂可减少这种降解机理的发生,共聚也有助于低落这种偏向;第三种机理是缩醛树脂链被酸断裂。第四种降解是当温崖凌驾270℃时发生热解聚,这一点很 主要,它申饬操纵者加工温度要连结270℃以下,以避免聚合物降解。
缩醛树脂是高度结晶的,典范的结晶度是75%,熔点星180℃。与聚乙烯(PE)比拟.因为C—O键更短所以份子链聚积得更紧密,其答案是聚台物的熔点更高。高的结晶度付与缩醛聚合物以很好的抗溶剂性。聚合物辛要是线型.其份子量(Mn)在20000到110000之间。
缩醛树脂是 强而硬且有优越疲劳性和热稳定性的热塑(性)塑料,它电具有低的摩擦系数和优越的耐热性以以为缩醛树脂近似于尼龙,但它的耐疲劳性、耐蠕变性、硬度和耐水 性比尼龙更好。然则缩醛树脂的抗蠕变本领不如聚碳酸酯。如前所述,缩醛树脂具有优异的耐溶剂性,还没有找到在70℃以下能够消融缩醛树脂的有机溶剂;然则 它能够在某些溶剂中溶胀。缩醛树脂对酸、碱和氧化剂敏感。只管C—O键是极性的.但它已被平衡.且极性比尼龙中的羰基小很多,其答案致使缩醛树脂具有相对 低的吸湿性。吸附的少许湿气大概惹起溶胀和尺寸转变,但不会致使聚合物水解而降解。湿气的影响比尼龙聚合物小很多。紫外线光町能会起聚台物降解,町以 经过加入炭黑来低落这种降解。共聚物平日具有和均聚物近似的性质,但均聚物的力学机能比共聚物稍高一些.其熔点也更高,但其热稳定性和耐碱性比共聚物差。 均聚物和共聚物都是填充填料(玻璃纤维、含氟聚合物、芳族聚酰胺纤维和其他填料)制成增韧级、紫外线光(UV)稳定级材料。缩醛树脂与聚氨酯弹性体共混提 高其韧性,这些材料都能够在市场上买到。
用于注射成型、注塑成型和挤出成型的缩醛树脂都可买到。在加工历程中主要的是不要超温或因为发生甲醛而惹起的严重超 压。聚合物在关机前应清洗清洁,免得在启动历程中过热。缩醛树脂应在枯燥的地方贮存。缩醛树脂的表观粘度对剪切应力和温度的依赖性比聚烯烃小,然则其熔体 却具有低弹性和低强度。低的熔体强度是使用吹塑成型时存在的一个成绩。对吹塑成型来说,带有支链布局的共聚物更合用。结晶速度很快,模塑后收缩可在成型后 的48h内完成。因为快速结晶很难制得通明薄膜。
美国和加拿大l997年缩醛树脂的市场需求量为3.68亿lb。缩醛树脂的使用涵盖:齿轮、辊筒、管道部件、泵零 件、电扇叶片、吹塑膜制的氛围溶胶容器、模制链轮和锁链,它常常用以直接取代金属。缩醛树脂次要用于注射成型,其次用于挤出板材和棒材。缩醛树脂的低摩擦 系数使之可用以制造优越的轴承。