聚甲醛是一种具有优异综合性能的线性聚合物,它没有侧链,具有高密度和高结晶性。该材料表面光滑、有光泽,硬度高且致密,呈淡黄或白色,在-40°C至100°C的温度范围内可以长期使用。相比大多数工程塑料,聚甲醛具有更好的耐磨性和自润滑性,并且具有良好的耐油和耐过氧化物性能。它的拉伸强度达到70MPa,吸水性小,尺寸稳定且有光泽,这些性能都优于尼龙。聚甲醛是一种高度结晶的热塑性树脂,因此在热塑性树脂中表现出最高的韧性。它具有较高的耐热性能、弯曲强度和耐疲劳性能,同时具有良好的耐磨性和电气性能。
均聚甲醛:均聚甲醛通过甲醛合成、三聚甲醛合成和三聚甲醛辐射聚合等三种途径进行制造。它通常呈半透明或不透明的白色粉末或粒料,属于高度结晶的聚合物。均聚甲醛具有紧密结合的分子链,因此具有较高的熔点(比共聚甲醛高10°C),高拉伸强度和机械强度,以及良好的刚性、耐疲劳性、耐蠕变性、耐磨性、耐水性和电绝缘性能。均聚甲醛是一种综合性能优良的工程塑料,特别在耐疲劳性方面表现出色。
共聚甲醛:共聚甲醛是由三聚甲醛与二氧戊环共聚而成,可以通过溶液聚合法和本体聚合法制备。溶液聚合法制得的产品具有较好的热稳定性,而本体聚合法具有简单的生产工艺和操作过程。共聚甲醛也可以通过反应器快速制备,并且还可以直接使用反应注塑成型(RIM)技术生产玻璃纤维增强的聚甲醛制品。共聚甲醛也是一种高密度、结晶性的线型聚合物,其结晶度和熔点低于均聚甲醛,但熔点明显,即使在熔点以下长时间加热也不会熔化。共聚甲醛具有良好的热稳定性、加工温度范围广、优异的耐疲劳性、自润滑性和耐磨性,其磨耗量低于一般工程塑料。
聚甲醛是高结晶性聚合物,具有类似金属的硬度、强度和刚性,是工程塑料中力学性能最接近金属的材料之一。
聚甲醛在宽温度和湿度范围内具有良好的自润滑性能和耐疲劳性能。它具有低摩擦系数、耐有机溶剂、简单的成型加工等优点。
聚甲醛具有小的吸水性和尺寸稳定性,在广泛的温度范围内(-40°C至100°C)可以长期使用。它具有较高的抗热强度、弯曲强度和耐疲劳性能。均聚甲醛的热变形温度为136°C,共聚甲醛为110°C。聚甲醛可以长期在高温环境下使用,且力学性能变化不大。
由于聚甲醛具有高键能和高内聚能,因此具有良好的耐磨性能。未结晶部分会集结在球晶表面,非结晶部分具有润滑剂作用,从而降低摩擦和磨耗。
★增韧改性:增韧改性旨在提高聚甲醛的冲击韧性。常见的方法包括弹性体增韧、刚性粒子改性和合金化改性。弹性体增韧通过引入弹性体颗粒来提高聚甲醛的冲击韧性,操作简单且效果显著。刚性粒子增韧不仅提高材料的耐冲击性能,还改善了强度、刚性和耐热性等性能。合金化改性通过与其他树脂和添加剂的共混,获得聚甲醛共混合金,保持了聚甲醛的优良性能并改善了合金的韧性和耐磨性。
★增强改性:增强改性旨在提高聚甲醛的强度和刚性。常见的增强方法包括使用玻璃纤维、碳纤维和其他增强填料。玻璃纤维增强可以显著提高聚甲醛的拉伸强度、刚性、耐疲劳性、耐蠕变性和热变形温度。碳纤维增强不仅在刚性、耐疲劳性和耐蠕变性方面优于玻璃纤维,还赋予聚甲醛良好的导电性和耐磨损特性。此外,使用短玻璃纤维、玻璃微珠、滑石粉等增强填料也可以改善聚甲醛的性能,尽管相对于长玻璃纤维增强效果稍差。
★耐磨改性:耐磨改性旨在提高聚甲醛在高速转动或滑动领域的耐磨性能。尽管聚甲醛已经具有相对较好的耐磨和自润滑性能,但在高速转动或滑动时仍可能出现磨损现象。耐磨改性的方法可以扩大聚甲醛在这些领域的应用范围。
☆汽车工业:改性聚甲醛在汽车工业中广泛应用,用于生产结构件、功能件和塑料合金,以满足材料强度、冲击性和流动性的要求。具有质轻、高强度、成型方便、设计灵活、成本低廉和与金属相似的性能,广泛应用于燃油系统零件、车窗升降摇柄、安全控制部件、泵叶轮和泵壳等。
☆电子和电气工业:聚甲醛材料在电子和电气工业中应用广泛。它具有良好的电绝缘性能、耐热性和耐化学性,常被用于制造电气绝缘件、插座、开关、连接器等电子元件。
☆家电和家居用品:由于聚甲醛具有良好的强度、刚性和耐磨性,它被广泛应用于制造家电和家居用品。例如,它可以用于制造电器外壳、家具件、家居装饰材料、水槽、热水器部件等。
☆工程零件和工业设备:聚甲醛材料的高强度、刚性和耐磨性使其适用于制造工程零件和工业设备。它常被用于制造泵体、阀门、管道、轴承、齿轮、输送带等。