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聚甲醛(Pom)是一种高性能工程塑料,具有优异的力学性能、耐磨性、耐疲劳性和耐化学腐蚀性。广泛应用于电子、电器、汽车、航空航天等领域。然而,在生产过程中,Pom制品的尺寸收缩是一个需要关注的问题,因为它会影响到产品的外观质量和性能。
聚甲醛的平均聚合度在 1000~1500之间,数均分子量为 30000~45000,分子量分布窄。高密度和高结晶度是聚甲醛具有优良性能的主要原因。如硬度大和模量高,尺寸稳定性好,耐疲劳性突出,不易被化学介质腐蚀等。尽管聚甲醛分子链中C—O键有一定的性,但由于高密度和高结晶度束缚了偶矩的运动,从而使其仍具有良好的电缘性能和介电性能。聚甲醛端基中含有半缩醛结构导致其热稳定性差,当加热至100℃左右时可从其端基的半缩醛处逐渐解聚。
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由于聚甲醛结晶度较高,结晶晶粒较大,在受冲击,是当应力增加时,往往以脆性方式遭到破坏。弹性体增韧POM是传统的增韧方法,可促使基体发生脆→韧转变,提高材料的韧性。常用的弹性体:热塑性聚氨酯 (TPU)、三元乙丙橡胶 (EPDM)、丁腈橡胶 (NBR)、硅橡胶等。通过在POM中添加纳米刚性粒子,改善POM的球晶结构、加快结晶速度、提高结晶温度并使球晶细化,也可改善POM的韧性。通常纳米刚性粒子多指纳米级的滑石粉、硅藻土、二氧化钛、碳酸钙、玻璃微珠等。
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在POM中加入石墨、F4、二硫化钼、润滑油及低分子量PE等,可提高其润滑性能。例如,在POM中加入5份F4,可降低摩擦因数60%,耐磨性提高1~2倍。再如,在POM中加入液体润滑油,可大幅度提高耐磨性和限PV值。为提高由油的分散效果,需加入炭黑、氢氧化铝硫酸钡、乙丙橡胶等吸油载体。加入5%油POM的摩擦性提高72%,限PV值可达3.9MPa·m/s(纯POM为0.213MPa·m/s),为其他工程塑料的3~20倍。