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簡介

1955年前后杜  邦由甲  醛  聚合得到甲  醛  的均聚物。聚甲  醛  很易結(jié)晶，結(jié)晶度70％以上。均聚甲  醛  的熔融溫度為180℃左右。

它是繼聚酰胺  之后又一種綜合性能優(yōu)良的工程塑料，具有_高的力學(xué)性能，如強(qiáng)度、模量、耐磨性、韌性、耐疲勞性和抗蠕變性，還具有_優(yōu)良的電絕緣性、耐溶_劑  _性和可加工性，是五大通用工程塑料之一。

縮醛  聚合物即聚甲  醛  是南甲  醛  聚合形成的，它也常稱做聚氧亞甲  基(pom)。由甲  醛  米制備聚合物早在20世紀(jì)20年代就被s九-di-iger研究過，但是直到l950年杜  邦開發(fā)_出delftn(戴林)以前尚來制得熱穩(wěn)定的材料“。均聚物是用非常純的甲  醛  經(jīng)陰離子聚臺制得．胺  類和可溶_盹堿  倉屬鹽  ur催化這一反應(yīng)_2。形成的聚臺物是不溶_的．隨著聚合反應(yīng)的進(jìn)行不斷析出。隨著甲  醛  選出縮醛  樹脂被拉開，于是發(fā)_生了熱降解。聚合物的熱穩(wěn)定性可通過端羥基與醋酸  酐的酯化來提高改善熱穩(wěn)定睦的另一個療法是與第二單體．如環(huán)氧乙烷共聚，其聚物是按陽離子聚臺^法制備的b。潑方法是山celm四r)r發(fā)_升以商品名celeon(賽康)出售。hoesch出售的hmtafoml(赫斯塔弗姆)是另一種共聚物。第二單體的參與可降低聚臺物拉開式降解的傾向”。

縮醛  樹脂的熱降解有_四種機(jī)_理。第一種是熱或堿  催化的鏈解聚；結(jié)果是釋出甲  醛  ，聚合物的端基割閉可減少這種傾向；第二種是氧進(jìn)攻聚合物的無規(guī)則位萱也導(dǎo)斂解聚，采用抗氧劑  _可減少這種降解機(jī)_理的發(fā)_乍，共聚也有_助于降低這種傾向；第三種機(jī)_理是縮醛  樹脂鏈被酸  斷裂，這一點很重要，除怍經(jīng)過清洗不要用生產(chǎn)聚氯  乙烯的設(shè)備來加j�？s醛  樹脂，聞為設(shè)備中可能會存在微址的hcl；萆叫種降解t,rln是當(dāng)溫崖超過270。c時發(fā)_生熱解聚，這一點很重要，它告誡操作者加工溫度要保持270℃以下，以避免聚合物降懈。

縮醛  樹脂是高度結(jié)曲的，典型的結(jié)晶度是75％，熔點星180c。與聚乙烯(pe)相比．由于c—o鍵更短所以分產(chǎn)鏈堆積得更緊密，其結(jié)果是聚臺物的熔點更高，e也比pe更硬。高的結(jié)晶度賦予縮醛  檗合物以很好的抗溶_劑  _性。聚合物辛要是線型．其分子鼉(mn)在20000到110000之間。

縮醛  樹脂是強(qiáng)而硬井典有_良好疲勞性和尺十穩(wěn)定性的熱塑(性)塑料，它電具有_低的摩擦系數(shù)和良好的耐熱性以認(rèn)為縮醛  樹脂類似于尼龍，但它的耐疲勞性、耐蠕變性、硬度和耐水性比尼龍更好。仉是縮醛  樹脂的抗蠕變能力不如聚碳酸  酯。如前所述，縮醛  樹脂具有_優(yōu)異的耐溶_荊性，還沒有_找到在70℃以下可以溶_解縮醛  樹脂的有_機(jī)_溶_劑  _；但是它可以在某些溶_劑  _中溶_脹�？s醛  樹脂塒酸  、堿  和氧化劑  _敏感。盡管c—o鍵是極性的．但它已被平衡．且極性比尼龍中的羰基小得多，其結(jié)果導(dǎo)致縮醛  樹脂具有_相對低的吸濕性。吸附的少量濕氣可能引起溶_脹和尺尺寸變化，但不會導(dǎo)致聚合物水解而降解。濕氣的影響比尼龍聚合物小得多。紫外線光町能會{f起聚臺物降解，町以通過加入炭黑來降低這種降解。共聚物通常具有_和均聚物類似的性質(zhì)，但均聚物的力學(xué)性能比共聚物稍高一些．其熔點也更高，但其熱穩(wěn)定性和耐堿  性比共聚物差…。均聚物和共聚物都町填克填料(玻璃纖維、含氟聚合物、芳族聚酰胺  纖維和其他填料)制成增韌級、紫外線光(uv)穩(wěn)定級材料�？s醛  樹脂與聚氪酯彈性體共混提高其韌性，這些材料都可以在市場上買到。

用于注射成型、注塑成型和擠出成型的縮醛  樹脂都可買到。在加工過程中重要的是不要超溫或由于產(chǎn)生甲  醛  而引起的嚴(yán)重超壓。聚合物在關(guān)機(jī)_前應(yīng)清洗干凈，以免在啟動過程中過熱�？s醛  樹脂應(yīng)在干燥的地方儲存。縮醛  樹脂的表觀粘度對剪切應(yīng)力和溫度的依賴性比聚烯烴小，但是其熔體卻具有_低彈性和低強(qiáng)度。低的熔體強(qiáng)度是應(yīng)用吹塑成型時存在的一個問題。對吹塑成型來說，帶有_支鏈結(jié)構(gòu)的共聚物更適用。結(jié)晶速度很快，模塑后收縮可在成型后的48h內(nèi)完成。由于快速結(jié)晶很難制得透明薄膜。

美國和加拿大l997年縮醛  樹脂的市場需求量為3.68億lb�？s醛  樹脂的應(yīng)用包括：齒輪、輥筒、管道部件、泵零件、風(fēng)扇葉片、吹塑膜制的空氣溶_膠容器、模制鏈輪和鎖鏈，它經(jīng)常用以直接取代金屬�？s醛  樹脂主要用于注射成型，其次用于擠出板材和棒材�？s醛  樹脂的低摩擦系數(shù)使之可用以制造良好的軸承。

理化性質(zhì)

聚甲  醛  是一種沒有_側(cè)鏈，高密度，高結(jié)晶性的線性聚合物，具有_優(yōu)異的綜合性能。

聚甲  醛  是一種表面光滑，有_光澤的硬而致密的材料，淡黃或白色，可在-40-100°c溫度范圍內(nèi)長期使用。它的耐磨性和自潤滑性也比絕大多數(shù)工程塑料優(yōu)越，又有_良好的耐油，耐過氧化物性能。很不耐酸  ，不耐強(qiáng)堿  和不耐太陽光紫外線的輻射。

聚甲  醛  的拉伸強(qiáng)度達(dá)70mpa，吸水性小，尺寸穩(wěn)定，有_光澤，這些性能都比尼龍好，聚甲  醛  為高度結(jié)晶的樹脂，在熱塑性樹脂中是最堅韌的。具抗熱強(qiáng)度，彎曲強(qiáng)度，耐疲勞性強(qiáng)度均高，耐磨性和電性能優(yōu)良。

結(jié)構(gòu)

聚甲  醛  的分子結(jié)構(gòu)式為毛chz-0矢，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-0鍵的鍵長小于c-c鍵，因此聚甲  醛  鏈軸方向的填充密度大。與聚乙烯相比，聚甲  醛  的碳氧鍵短，內(nèi)聚能密度高，密度大。

按其分子鏈中化學(xué)結(jié)構(gòu)的不同，可分為均聚甲  醛  和共聚甲  醛  兩種。兩者的重要區(qū)別是：均聚甲  醛  密度、結(jié)晶度、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；而共聚甲  醛  密度、結(jié)晶度、熔點、強(qiáng)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。是具有_優(yōu)異的綜合性能的工程塑料。有_良好的物理、機(jī)_械和化學(xué)性能，尤其是有_優(yōu)異的耐摩擦性能。俗稱賽鋼或奪鋼，為第三大通用塑料。 適于制作減磨耐磨零件,傳動零件,以及化工,儀表等零件。

聚甲  醛  分子鏈的柔順性大，鏈的結(jié)構(gòu)規(guī)整性高，因而結(jié)晶度高，結(jié)晶能力強(qiáng)。均聚甲  醛  的結(jié)晶度為75％一85 ％，共聚甲  醛  為70％一75 ％，即使快速淬火，結(jié)晶度也能達(dá)到65％以上。完全非晶態(tài)的聚甲  醛  只有_在一100℃時才能得到。

高密度和高結(jié)晶度是聚甲  醛  具有_優(yōu)良勝能的主要原因，如硬度大和模量高，尺寸穩(wěn)定性好，耐疲勞性突出，不易被化學(xué)介質(zhì)腐蝕等。盡管聚甲  醛  分子鏈中c-。鍵有_一定的極性，但由于高密度和高結(jié)晶度束縛了偶極矩的運動，從而使其仍具有_良好的電絕緣性能和介電性能。

聚甲  醛  端基中含有_半縮醛  結(jié)構(gòu)。當(dāng)加熱至100℃左右時，可從其端基的半縮醛  處逐漸解聚，因此其耐熱性較低。當(dāng)加熱到170℃左右時，可從分子鏈的任何一處發(fā)_生自動氧化反應(yīng)而放出甲  醛  ，甲  醛  在高溫有_氧時會被氧化成為甲  酸  ，甲  酸  對聚甲  醛  的降解反應(yīng)有_自動加速催化作用，因此常在均聚甲  醛  樹脂中加人熱穩(wěn)定劑  _、抗氧化劑  _、甲  醛  吸收劑  _等，以滿足成形加工的需要。由于共聚甲  醛  分子鏈中含有_一定量的c-c鍵，它可以阻止聚甲  醛  分子鏈的氧化降解，因而共聚甲  醛  比均聚甲  醛  的熱穩(wěn)定性能要好得多。但是無論是均聚甲  醛  還是共聚甲  醛  ，在加工和應(yīng)用時應(yīng)充分重視其熱穩(wěn)定性和熱氧穩(wěn)定差的缺點。

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