POM原料,全称为聚甲醛(Polyoxymethylene),是一种分子结构以甲醛重复单元(-CH₂O-)为主的热塑性工程塑料,行业内常俗称“赛钢”或“特灵”,因兼具优异的机械性能、耐摩擦性和化学稳定性,被广泛应用于工业、汽车、电子等领域。
一、POM原料的核心成分与分类
POM的本质是“甲醛的聚合物”,但根据聚合方式和分子结构差异,主要分为两大类别,核心成分与特性存在明显区别:
类别 | 核心成分(单体/共聚单体) | 分子结构特点 | 关键特性 | 典型应用场景 |
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均聚甲醛(POM-H) | 仅以甲醛(或三聚甲醛) 为单体聚合 | 分子链为连续的-CH₂O-重复单元,结构规整 | 强度高、刚性好、硬度高、熔点较高(约175℃),但耐碱性稍弱 | 高强度零件(如齿轮、轴承、阀门芯)、精密仪器部件 |
共聚甲醛(POM-C) | 以三聚甲醛为主单体,与少量二氧五环共聚 | 分子链中引入少量-O-CH₂-CH₂-单元,破坏结构规整性 | 韧性更好、耐化学性(尤其耐碱)更优、热稳定性强、加工流动性好,熔点稍低(约165℃) | 耐冲击零件(如汽车门把手、电子连接器)、耐化学腐蚀部件(如管道、泵体) |
二、POM原料的生产原理(简要)
无论是均聚还是共聚,POM的生产均需经过“单体制备→聚合→后处理”三大核心步骤,核心是将甲醛(或其衍生物)转化为高分子量的稳定聚合物:
1. 单体提纯:先将甲醛(通常由甲醇氧化生成)转化为更稳定的“三聚甲醛”(环状三聚体),去除水分、甲酸等杂质(杂质会导致聚合物降解);共聚时需额外制备二氧五环。
2. 聚合反应:在催化剂(如强酸)作用下,三聚甲醛(或与二氧五环)发生“开环聚合”,形成长链的聚甲醛大分子。
3. 稳定化处理:聚合后的POM分子链末端为不稳定的羟基(-OH),易在高温下分解产生甲醛,因此需通过“封端处理”(如用乙酸酐反应)将末端羟基转化为稳定的酯基,同时加入抗氧剂、热稳定剂等助剂,避免加工和使用中降解。
三、POM原料的关键特性(为何被广泛使用?)
POM之所以成为重要的工程塑料,核心源于其“接近金属的机械性能”和“塑料的加工便利性”,具体优势包括:
- 优异的机械性能:强度、刚性、弹性模量均处于工程塑料前列,且耐疲劳性好(反复受力不易断裂),可替代部分金属(如锌、铝、铜合金)制作结构件。
- 极佳的耐摩擦磨损性:自身润滑性好,摩擦系数低(仅0.1-0.3),无油润滑下也能长期使用,适合制作轴承、齿轮、滑轨等易磨损零件。
- 良好的化学稳定性:耐多数有机溶剂(如醇类、酯类)、稀酸,共聚甲醛还耐弱碱(均聚甲醛耐碱较差),但不耐浓强酸、强氧化剂(如浓硝酸、高锰酸钾)。
- 易加工性:热塑性好,可通过注塑、挤出、吹塑等常规工艺成型,适合批量生产精密零件。
- 尺寸稳定性高:收缩率低且均匀(约1.5%-3%),成型后零件不易变形,能满足高精度装配需求(如电子设备接口、汽车传感器外壳)。
四、POM原料的主要应用领域
基于上述特性,POM原料几乎覆盖所有工业领域,典型应用包括:
1. 汽车工业:车门把手、车窗升降器齿轮、燃油系统部件(如油管接头)、刹车系统垫片、雨刮器支架等(需耐冲击、耐油、尺寸稳定)。
2. 电子电器:连接器、开关触点、键盘支架、打印机🖨️齿轮、微波炉转盘轴、电机端盖等(需精密成型、耐摩擦)。
3. 机械制造:轴承、凸轮、齿轮、传送带滚轮、阀门芯、泵体叶轮等(需高强度、耐磨损)。
4. 日用品:拉链头、玩具齿轮、剃须刀🪒部件、水龙头阀芯、梳子齿等(需低成本、易加工、耐用)。
5. 医疗领域:部分医用导管、注射器💉部件(需耐化学腐蚀、卫生性达标,需选用符合医疗级标准的POM)。
五、POM原料的注意事项
- 加工安全:POM在高温加工(超过200℃)时可能分解产生少量甲醛气体,需保证车间通风,避免吸入;
- 耐候性局限:POM长期暴露在阳光下易老化、变色,户外使用需添加抗紫外线助剂或表面涂层;
- 选型差异:均聚POM适合高强度场景,共聚POM适合耐冲击、耐化学场景,需根据具体需求选择,避免性能浪费或不足。
综上,POM原料是一种性能均衡的工程塑料,其“赛钢”的俗称也直观体现了它在替代金属、降低成本、提升加工效率方面的核心价值。