Въведение в POM

Около 1955 г. DuPont получава хомополимер на формалдехид чрез полимеризация на формалдехид. Полиоксиметиленът лесно кристализира, с кристалност над 70 процента. Температурата на топене на хомо формалдехида е около 180 градуса.
Това е друга инженерна пластмаса с отлични цялостни свойства след полиамида. Има високи механични свойства, като якост, модул, устойчивост на износване, якост, устойчивост на умора и устойчивост на пълзене. Освен това има отлична електрическа изолация, устойчивост на разтворители и възможност за обработка. Това е една от петте общи инженерни пластмаси.
Ацеталният полимер, а именно полиоксиметилен (POM), се образува чрез полимеризацията на формалдехид, който също често се нарича полиоксиметилен (POM). Получаването на полимери от формалдехид е изследвано още през 20-те години на миналия век, но термично стабилни материали не са получени, докато DuPont не разработи Delrin (Dailin) ​​през 1950 г. Хомополимерът се получава чрез анионна полимеризация на много чист формалдехид. Образуваният полимер е неразтворим. С напредването на полимеризацията утаяването продължава. Тъй като ацеталната смола, избрана от формалдехид, се разкъсва, настъпва термично разграждане. Термичната стабилност на полимера може да се подобри чрез естерификация на хидрокси крайните групи с оцетен анхидрид. Друг начин за подобряване на термичната стабилност е съполимеризиране с втория мономер, като етиленов оксид, чийто полимер се получава чрез катионна полимеризация.
Има четири механизма на термично разграждане на ацеталната смола. Първият е термична или алкално катализирана верижна деполимеризация; Резултатът е, че се освобождава формалдехид и крайното групово рязане на полимера може да намали тази тенденция; Второто е, че кислородът атакува неправилната позиция на полимера, което също води до деполимеризация. Използването на антиоксиданти може да намали появата на този механизъм на разграждане, а съполимеризацията също може да помогне за намаляване на тази тенденция; Третият механизъм е, че веригата на ацеталната смола се разкъсва от киселина. Четвъртото разграждане е термична деполимеризация, когато температурният градиент надвишава 270 градуса, което е много важно. Той предупреждава оператора да поддържа температурата на обработка под 270 градуса, за да избегне разграждането на полимера.
Ацеталовата смола е силно кристална, с типична кристалност от 75 процента и точка на топене от 180 градуса. В сравнение с полиетилена (PE), молекулярните вериги са подредени по-плътно поради по-късата CO връзка, което води до по-висока точка на топене на полимера. Високата кристалност придава на ацеталния полимер добра устойчивост на разтворители. Полимерите са предимно линейни. Техните молекулни тегла варират от 20 000 до 110 000.
Ацеталовата смола е здрава и твърда термопластична с добра умора и термична стабилност. Има нисък коефициент на триене и добра устойчивост на топлина. Счита се, че ацеталната смола е подобна на найлона, но нейната устойчивост на умора, устойчивост на пълзене, твърдост и водоустойчивост са по-добри от найлона. Въпреки това, устойчивостта на пълзене на ацеталната смола не е толкова добра, колкото тази на поликарбоната. Както бе споменато по-горе, ацеталната смола има отлична устойчивост на разтворители и не е открит органичен разтворител, който може да разтвори ацеталната смола под 70 градуса; Но може да набъбне в някои разтворители. Ацеталовата смола е чувствителна към киселини, основи и окислители. Въпреки че CO връзката е полярна, тя е балансирана и нейната полярност е много по-малка от карбонилната група в найлона, което води до относително ниска абсорбция на влага от ацеталната смола. Малко количество адсорбирана влага може да причини подуване и промяна на размера, но няма да причини хидролиза и разграждане на полимера. Ефектът на влагата е много по-малък от този на найлоновите полимери. Ултравиолетовата светлина може да причини разграждане на полимера, което може да бъде намалено чрез добавяне на сажди. Съполимерите обикновено имат свойства, подобни на хомополимерите, но механичните свойства на хомополимерите са малко по-високи от съполимерите. Техните точки на топене също са по-високи, но тяхната термична стабилност и алкална устойчивост са по-лоши от съполимерите. Както хомополимерът, така и съполимерът са пълнители (стъклени влакна, флуорополимер, ароматни полиамидни влакна и други пълнители), които са направени от закалени материали и стабилизирани от ултравиолетова светлина материали. Ацеталовата смола и полиуретановият еластомер се смесват, за да се подобри тяхната здравина, и тези материали могат да бъдат закупени на пазара.
Предлагат се ацетални смоли за леене под налягане, шприцване и екструдиране. Важно е да не се прегрява или сериозно свръхналягане, причинено от формалдехид по време на обработката. Полимерът трябва да бъде почистен преди спиране, за да се избегне прегряване по време на стартиране. Ацеталовата смола трябва да се съхранява на сухо място. Привидният вискозитет на ацеталната смола е по-малко зависим от напрежението на срязване и температурата, отколкото този на полиолефина, но нейната стопилка има ниска еластичност и ниска якост. Ниската якост на стопилка е проблем при раздувното формоване. Съполимерите с разклонена верижна структура са по-подходящи за раздувно формоване. Скоростта на кристализация е много бърза и свиването след формоване може да бъде завършено в рамките на 48 часа след формоването. Трудно е да се направят прозрачни филми поради бързата кристализация.
Пазарното търсене на ацетална смола в Съединените щати и Канада през 1997 г. беше 368 милиона паунда. Приложенията на ацеталната смола включват зъбни колела, ролки, тръбни компоненти, части на помпи, лопатки на вентилатори, аерозолни контейнери, направени от раздухано фолио, формовани верижни колела и вериги, които често се използват за директна замяна на метали. Ацеталната смола се използва главно за леене под налягане, последвано от екструдиране на плочи и пръти. Ниският коефициент на триене на ацеталната смола позволява да се правят добри лагери.