Apakah Perbezaan Antara Homopolimer POM (cth, DuPont's 100P) Dan Copolymer POM (cth, Polyplastics' M90-44)? - Berita

POM (polyoxymethylene) juga dikenali sebagai "Acetal" atau "Delrin." Nama panggilan ini berasal daripada syarikat yang mencipta mereka-"ibu bapa" bahan ini.

Terdapat dua kategori utama polioksimetilena: satu dipanggil kopolimer POM, dan satu lagi ialah homopolimer POM. Syarikat yang membangunkan kopolimer POM (Celanese, Amerika Syarikat) mendaftarkan tanda dagangan "Celcon", yang diterjemahkan secara fonetik di beberapa wilayah sebagai "Acetal." Syarikat yang membangunkan homopolimer POM (DuPont, USA) mendaftarkan tanda dagangan "Delrin."

Polioksimetilena ialah polimer linear tanpa rantai sampingan, dicirikan oleh ketumpatan tinggi dan kehabluran tinggi. Berdasarkan perbezaan dalam struktur kimia rantai molekulnya, ia boleh dibahagikan kepada dua jenis: POM homopolimer dan POM kopolimer.

Perbezaan asas antara POM kopolimer dan POM homopolimer terletak pada seni bina kimia mereka, yang seterusnya menentukan variasi mereka dalam kestabilan terma, tingkah laku mekanikal, dan ciri pemprosesan:

1. Struktur dan Kestabilan Kimia: Homopolimer POM dihasilkan dengan mempolimerkan monomer formaldehid. Rantai molekulnya sangat teratur, tetapi ia menunjukkan kestabilan terma yang lemah dan cenderung terurai apabila dipanaskan, membebaskan gas formaldehid. POM kopolimer memperkenalkan komonomer seperti etilena oksida ke dalam rantai utama, mengganggu kesinambungan rantai dengan membentuk ikatan karbon-karbon. Ini meningkatkan kestabilan haba dengan ketara dan memberikan rintangan yang lebih kuat terhadap asid, alkali dan hidrolisis air panas.

2. Sifat Mekanikal dan Fizikal: Berbanding dengan POM kopolimer, POM homopolimer mempunyai kehabluran yang lebih tinggi, menghasilkan kekerasan, ketegaran dan rintangan rayapan yang lebih besar. Kekuatan tegangan dan hayat lesunya pada suhu bilik umumnya lebih tinggi daripada kopolimer. POM kopolimer mempunyai kehabluran yang lebih rendah sedikit dan ketegaran sedikit lebih rendah, tetapi ia menawarkan prestasi penuaan terma jangka panjang-yang lebih baik, pekali pengembangan terma yang lebih rendah dan kestabilan dimensi yang lebih baik dalam persekitaran dengan suhu tinggi dan rendah berselang-seli.

3. Pemprosesan dan Aplikasi: Homopolymer POM mempunyai tetingkap pemprosesan yang sempit dan memerlukan kawalan suhu yang ketat untuk mengelakkan penguraian. Ia biasanya digunakan untuk gear dan galas ketepatan yang memerlukan kekuatan awal yang sangat tinggi. POM kopolimer mempunyai tetingkap pemprosesan yang lebih luas, kurang terdedah kepada penguraian dan sangat-sesuai untuk bahagian acuan suntikan dengan laluan aliran panjang atau geometri kompleks. Ia juga mempunyai kelebihan dalam persekitaran yang melibatkan pemanasan atau kelembapan yang berpanjangan, seperti sistem bahan api automotif dan komponen yang menyentuh air.

Ciri-ciri Plastik Kejuruteraan POM

1. POM biasanya tidak memerlukan pra{1}}pengeringan sebelum diproses, tetapi pemanasan awal (sekitar 80 darjah ) disyorkan semasa pemprosesan untuk memanfaatkan kestabilan dimensi produk.

2. POM mempunyai julat suhu pemprosesan yang sangat sempit. Berada terlalu lama di dalam tong atau melebihi 220 darjah akan menyebabkan penguraian, menghasilkan gas formaldehid yang sangat menjengkelkan.

3. Apabila POM membentuk suntikan, tekanan pegangan hendaklah agak tinggi (berhampiran dengan tekanan suntikan) untuk mengurangkan penurunan tekanan. Kelajuan skru tidak boleh ditetapkan terlalu tinggi, dan kusyen cair hendaklah diminimumkan.

4. Produk POM mempunyai kadar pengecutan yang tinggi dan terdedah kepada kesan tenggelam atau melengkung. POM mempunyai kapasiti haba tentu yang tinggi, dan suhu acuan adalah tinggi (80-100 darjah). Produk sangat panas apabila dirobohkan dan memerlukan pengendalian yang teliti.

5. POM paling baik dibentuk di bawah keadaan "tekanan sederhana, kelajuan sederhana, suhu cair rendah, dan suhu acuan yang agak tinggi." Bahagian ketepatan memerlukan suhu acuan terkawal.

6. kekuatan mekanikal yang tinggi dan ketegaran.

7. Kekuatan keletihan yang agak tinggi.

8. Rintangan alam sekitar yang baik dan rintangan kepada pelarut organik.

9. Rintangan kuat terhadap hentaman berulang, sifat elektrik yang baik, daya tahan yang baik,-sifat pelincir diri, rintangan haus yang baik dan kestabilan dimensi yang sangat baik.

Aplikasi Biasa Plastik POM

Boleh menggantikan kebanyakan logam bukan-ferus. Digunakan dalam kereta, alatan mesin, dalaman instrumen, galas, pengikat, gear, plat spring, paip, komponen tali pinggang penghantar, cerek elektrik, perumah pam, penapis air, paip dan produk yang serupa.

Sifat-sifat Plastik POM

Polioksimetilena ialah bahan licin, berkilat, keras dan padat, berwarna putih, dengan bahagian-berdinding nipis kelihatan lut sinar. Ciri-ciri pembakarannya: mudah terbakar; terus terbakar selepas dikeluarkan dari api; nyalaan kelihatan kuning di bahagian atas dan biru di bahagian bawah; menghasilkan titisan cair; dan mengeluarkan formaldehid yang menjengkelkan atau bau hanyir yang kuat. POM adalah legap dengan kebolehwarnaan yang baik. Graviti tentu: 1.41-1.43 g/cm³. Pengecutan acuan: kira-kira 2%. Suhu pengacuan: 170-200 darjah . Keadaan pengeringan: 80-90 darjah selama 2 jam. Rintangan haba jangka panjang POM-tidak terlalu tinggi. Rintangan haba-jangka pendek POM homopolimer adalah lebih 10 darjah lebih tinggi daripada POM kopolimer, tetapi rintangan penuaan terma jangka panjang POM kopolimer adalah kira-kira 10 darjah lebih tinggi daripada POM homopolimer. Ia boleh digunakan jangka panjang dalam julat suhu -40 darjah hingga 90 darjah. POM mudah terurai pada 240 darjah . Penguraian menghasilkan gas yang merengsa dan menghakis, jadi keluli acuan harus tahan kakisan.

1. POM ialah plastik separa-hablur dengan ketumpatan 1.42 g/cm³. Ia mempunyai ketegaran yang sangat baik dan biasanya dikenali sebagai "Acetal."

2. Ia mempunyai ciri-ciri yang sangat baik termasuk rintangan keletihan, rintangan rayapan, rintangan haus, rintangan haba dan rintangan hentaman. Ia juga mempunyai pekali geseran yang rendah dan pelinciran-diri yang baik.

3. POM tidak higroskopik, dengan kadar penyerapan air 0.22-0.25%. Ia mempamerkan kestabilan dimensi yang baik dalam persekitaran lembap. Kadar pengecutan adalah kira-kira 2%, menjadikan kawalan dimensi yang tepat semasa pengacuan suntikan sukar. Suhu pesongan haba ialah 172 darjah .

Sifat Mekanikal Plastik POM

POM menawarkan kekuatan tinggi, kekakuan tinggi, keanjalan yang baik dan sifat pengurangan haus dan geseran-yang baik. Sifat mekanikalnya sangat baik, dengan kekuatan khusus mencapai 50.5 MPa dan kekukuhan spesifik mencapai 2650 MPa, sangat hampir dengan logam. Perubahan sifat mekanikal POM dengan suhu adalah lebih besar sedikit untuk POM kopolimer berbanding POM homopolimer. POM mempunyai kekuatan impak yang tinggi, tetapi kekuatan impak konvensionalnya lebih rendah daripada ABS dan PC. POM sensitif-; takuk boleh mengurangkan kekuatan hentaman lebih 90%. Kekuatan keletihan POM adalah luar biasa, mencapai 35 MPa, manakala PA dan PC hanya mencapai 28 MPa. Tingkah laku rayapan POM adalah serupa dengan PA, hanya 2.3% pada 20 darjah dan 21 MPa sepanjang 3000 jam, dan kurang dipengaruhi oleh suhu. POM mempunyai pekali geseran yang rendah, rintangan haus yang baik, nilai PV pengehad yang tinggi dan pelinciran{18}}diri yang baik. Apabila produk POM bergesel antara satu sama lain, beban yang tinggi dengan mudah boleh menghasilkan bunyi yang serupa dengan jeritan.

Sifat Elektrik Plastik POM

POM mempunyai penebat elektrik yang baik, hampir tidak terjejas oleh suhu dan kelembapan. Pemalar dielektrik dan kehilangan dielektrik berbeza sangat sedikit dalam julat suhu, kelembapan dan kekerapan yang luas. Rintangan arka sangat baik dan boleh dikekalkan pada suhu tinggi. Kekuatan dielektrik POM berkaitan dengan ketebalan: 82.7 kV/mm pada ketebalan 0.127 mm, dan 23.6 kV/mm pada ketebalan 1.88 mm.

Prestasi Alam Sekitar Plastik POM

POM tidak tahan terhadap alkali kuat dan pengoksida kuat tetapi mempunyai kestabilan tertentu terhadap asid cair dan lemah. POM mempunyai rintangan pelarut yang baik, menentang hidrokarbon, alkohol, aldehid, eter, petrol, minyak pelincir, dan alkali lemah, sambil mengekalkan kestabilan kimia yang ketara pada suhu tinggi. Penyerapan air yang rendah memberikan kestabilan dimensi yang baik. POM mempunyai ketahanan cuaca yang buruk. Pendedahan jangka panjang-kepada sinaran UV merendahkan sifat mekanikal, menyebabkan kapur dan keretakan pada permukaan.

Kebolehprosesan Plastik POM

Bahan kristal dengan julat lebur yang sempit. Mencair dan memejal dengan cepat. Penyejukan sedikit di bawah takat lebur menyebabkan penghabluran. Kecairan sederhana. Penyerapan lembapan yang rendah bermakna ia boleh diproses tanpa pengeringan.

POM yang diubah suai

1. POM Bertetulang: Bahan pengukuhan utama ialah gentian kaca, manik kaca atau gentian karbon, dengan gentian kaca adalah yang paling biasa. Prestasi mekanikal yang diperkukuh boleh bertambah baik sebanyak 2-3 kali, dan suhu pesongan haba (HDT) boleh meningkat lebih 50 darjah .

2. Pakai-POM yang diubah suai: Menambah grafit, PTFE, molibdenum disulfida, minyak pelincir atau PE berat molekul rendah boleh meningkatkan pelinciran. Contohnya, menambah 5 bahagian PTFE pada POM boleh mengurangkan pekali geseran sebanyak 60% dan meningkatkan rintangan haus sebanyak 1-2 kali. Menambah minyak pelincir cecair boleh meningkatkan rintangan haus dengan ketara dan meningkatkan nilai PV yang mengehadkan. Untuk meningkatkan penyebaran minyak, pembawa penyerap minyak seperti karbon hitam, aluminium hidroksida, barium sulfat atau EPR diperlukan. Menambah minyak 5% pada POM meningkatkan rintangan haus sebanyak 72%, dengan nilai PV yang mengehadkan mencapai 3.9 MPa·m/s (POM tulen ialah 0.213 MPa·m/s), iaitu 3-20 kali ganda daripada plastik kejuruteraan lain.

Pencipta Homopolimer POM – DuPont (Delrin)

POM DuPont dikelaskan terutamanya mengikut kelikatannya: angka pertama produk lebih kurang mewakili kadar aliran cairnya. Oleh itu, pengelasan termasuk siri 100, 300, 500, dan 900. Kadar aliran cair meningkat dengan bilangan (MFR yang lebih tinggi bermakna kelikatan yang lebih rendah). Contoh perbandingan kelikatan: POM 100NC010 > POM 300CP BK642 > POM 500AF > POM 900P BK602.

Peraturan Tatanama Delrin® POM (Makna Awalan/Akhiran)

• Awalan:

- FG: Gred Makanan

- PC: Gred Perubatan

- SC: Gred Perubatan

• Akhiran (Contoh):

- AF: PTFE Lubricated

- AL: Pelincir Baharu

- CL: Dilincirkan Secara Kimia

- KM: Kevlar® Lubricated

- TL: Teflon® Lubricated

- CP: Pemprosesan yang Diperbaiki