美国杜邦 POM 515GR 玻纤增强 15%玻纤 超高刚性

Delrin®聚甲醛树脂的共性包括优异的机械性能和物理性能比如高机械强度和刚性，优异的耐疲劳性能和抗冲击性，同时具有突出的耐潮湿、汽油、润滑剂、溶剂和多种其他中性化学品。Delrin®聚甲醛树脂还具有卓越的尺寸稳定性和良好的电绝缘性能，具有天然弹性、自润滑，可制成多种颜色和特殊规格。
Delrin®聚甲醛树脂通常应用于具有严苛要求的汽车、家用电器、运动、工业工程、电子和消费品工业。

聚甲醛的热稳定性在现有的高分子材料中最差，这主要是由其特殊的分子结构所决定的，因其

在其合成或应用过程中，

POM

的热稳定化都是最重要、最基本的技术。

POM

在熔融加工过程中，在热

或氧的作用下其分子一旦产生自由基后就会发生断链，继而发生连续的脱甲醛反应。而甲醛及由甲

醛氧化生成的微量甲酸又将促进热分解的过程。

使脱甲醛反应大大加速，

直至

POM

的大分子链分解殆

尽。

热稳定性事实上是一个相当广义的概念，

与测定方法有关，

一般可以根据实际的要求加以定义。

在

POM

耐热性评价中常用的方法有：

1.

熔体的耐热性【如分解温度、质量保持率、熔体黏度、熔体流

动速率、滞留时间、臭气（甲醛）发生量、模垢量】；

2.

成型物的耐热性（如耐热老化性、热变形

温度）。

要改善

POM

的热稳定性，一是从分子结构着手，采用封端和共聚两种方法；二是从其组成着手

，

采用在

POM

体系中添加各种稳定剂的方法。封端法一般采用乙酰化剂如乙酸酐等对

POM

进行处理，使

POM

末端由

—

CH2OH

变成

—

CH2OCOCH2

，以防止因端羟基的活化能较低所引起的端基分解。共聚法一般

以环氧乙烷、二氧杂戊环等为共聚单体，利用分散在

POM

分子链上的

—

CH2CH2O

单元作为自由基降解

的终止点，以阻断脱甲醛反应。共聚时共聚单体的用量一般小于

5%

，这样既可满足提高

POM

热稳定的

要求，又可使

POM

的性能降低小些。

聚甲醛的热稳定性在现有的高分子材料中最差，这主要是由其特殊的分子结构所决定的，因其在其合成或应用过程中，POM的热稳定化都是最重要、最基本的技术。POM在熔融加工过程中，在热或氧的作用下其分子一旦产生自由基后就会发生断链，继而发生连续的脱甲醛反应。而甲醛及由甲醛氧化生成的微量甲酸又将促进热分解的过程。使脱甲醛反应大大加速，直至POM的大分子链分解殆尽。  
  热稳定性事实上是一个相当广义的概念，与测定方法有关，一般可以根据实际的要求加以定义。在POM耐热性评价中常用的方法有：1.熔体的耐热性【如分解温度、质量保持率、熔体黏度、熔体流动速率、滞留时间、臭气（甲醛）发生量、模垢量】；2.成型物的耐热性（如耐热老化性、热变形温度）。  
 要改善POM的热稳定性，一是从分子结构着手，采用封端和共聚两种方法；二是从其组成着手，采用在POM体系中添加各种稳定剂的方法。封端法一般采用乙酰化剂如乙酸酐等对POM进行处理，使POM末端由—CH2OH变成—CH2OCOCH2，以防止因端羟基的活化能较低所引起的端基分解。共聚法一般以环氧乙烷、二氧杂戊环等为共聚单体，利用分散在POM分子链上的—CH2CH2O单元作为自由基降解的终止点，以阻断脱甲醛反应。共聚时共聚单体的用量一般小于5%，这样既可满足提高POM热稳定的要求，又可使POM的性能降低小些。

添加各种稳定剂的方法是从树脂的组成角度改进POM的热稳定性，即利用各种稳定剂对体系中产生的自由基、甲醛及甲酸进行捕捉。因此POM中常用的稳定剂主要有：采用各种位阻酚类抗氧剂捕捉体系内生成的自由基；采用各种含氮类化合物如双氰胺、尿素、三聚氰胺、酰肼衍生物或聚酰胺等捕捉甲醛，这种物质一般是通过其氨基上的氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化镁、硬脂酸钙、硬脂酸镁或过度金属的化合物如乙酰乙酮化钴、锰等来捕捉甲酸，这些化合物一般通过其金属离子与甲酸的反应而起到中和甲酸的作用。 
 在没有任何添加剂的情况下，POM的粘度在极短的时间内急剧下降到0.7N·m左右。同时因POM分解生成的大量聚甲醛体系严重发泡。可见POM的热分解倾向极强、反应极迅速。而添加抗氧剂、甲醛捕捉剂或甲酸捕捉剂的体系在某种程度上可改善POM的耐热性。其中抗氧剂的效果较差，体系粘度较小且仍出现发泡现象，添加甲醛捕捉剂体系的黏度较高、发泡较少。当抗氧剂、甲醛捕捉剂或甲酸捕捉剂并用时，POM的黏度下降较少，体系也基本不出现发泡现象。因此，为了有效改善和提高POM的耐热性，一般应采用抗氧剂、甲醛捕捉剂或甲酸捕捉利并用的方法。

聚甲醛(POM)以低于其他许多工程塑料的成本，正在替代一些传统上被金属所占领的市场，如替代锌、黄铜、铝和钢制作许多部件，自问世以来，pom已经广泛应用于电子电气、机械、仪表、日用轻工、汽车、建材、农业等领域。在很多新领域的应用，如医疗技术、运动器械等方面，POM也表现出较好的增长态势。

pom造成中国pom产能增长不能满足市场需求的原因是:其它国pom市场增长较快，而中国pom生产的基础比较薄弱;另外pom是资金和技术密集型的材料类化工产品，中国巨大的市场引起了国外大的关注，其它国一直想以其产品占据中国市场，不愿转让技术，使中国pom的技术水平提高缓慢，不能满足用户需求;再有就是长期以来，中国经济体制和企业经营机制不符合市场经济规律，企业不能及时获得足够的资金投入，制约了pom生产的发展。

1、应用消费持续增长

POM用在那些对润滑性、耐磨损性、刚性和尺寸稳定性要求比较严格的滑动和滚动的机械部件上，性能尤为优越，因此主要用于工业机械、汽车、电子电气、管件和灌溉用品等方面。中国pom市场增长迅速，2002年中国pom市场表观消费量为13.657万吨，1990~2002年pom市场表观消费量年均增长率为11.7%。预计2005年中国pom市场表观消费量为16.8万吨，2000~2005年pom市场表观消费量年均增长率将达到10.3%。到2010年，中国pom市场表观消费量将增加到19.7万吨，2005~2010年pom市场表观消费量年均增长率将达到3.2%。

2、技术差距不容忽视

尽管中国pom的市场需求不断攀升，但由于中国对pom的研制开发相对较晚，中国内pom的生产规模、产量以及品种、质量始终不能满足市场的需求。中国pom生产与其它国先进水平相比，仍存在原料单耗高、装置规模小、质量不稳定、品种牌号少等问题。

抗氧剂分子中的一个位阻酚单元理论上可捕捉

2

个自由基，但由于侧基

R

的结构（位阻）、数目

的不同，其反应性也有相当大的差别，自由基捕捉数往往为

1~2

。而光稳定剂分子自由基及大分子自

由基等，由于光稳定剂分子自由基所产生的中间体与抗氧剂对自由基捕捉效率的提高，

使

POM

的耐热

性得到改善。实验证明，并用时体系的热分解温度高出单独添加体系几度至十几度，可见并用效果

十分明显，提高了抗氧剂捕捉自由基的作用效率。

当然，并不是所有的多元双键化合物都对

POM

的热稳定化产生令人满意的效果。

比如，用三元

双控化合物如异氰脲酸三甲基丙烯酸酯（

TMAIC

）或异氰脲酸三烯

丙酯（

TAIC

）代替抗氧剂时，尽

管它们表现出一定的捕捉自由基的效果，

但与抗

氧剂相比，

POM

的黏度仅能达到抗氧体系的

2/3

左右，

因此，

把含双键化合物作为

抗氧剂使用时，

必须选择每个分子中含有二个以上双键且其双键活性较

强的化合

物，这样才能保证其在

POM

体系中对自由基有良好的反应性。

由于双氰胺、尿素、先按、三聚氰胺或酰肼等的衍生物均虽有一定的捕捉甲醛效

果，但这些甲

醛捕捉剂在与抗氧剂或甲酸捕捉剂配合时会因抗氧剂或甲酸捕捉剂

的种类不同而产生不同的效果

，

使用时必须针对每种抗氧剂或甲醛捕捉剂的情况

下合理选用

当然，并不是所有的多元双键化合物都对POM的热稳定化产生令人满意的效果。 比如，用三元双控化合物如异氰脲酸三甲基丙烯酸酯（TMAIC）或异氰脲酸三烯 丙酯（TAIC）代替抗氧剂时，尽管它们表现出一定的捕捉自由基的效果，但与抗氧剂相比，POM的黏度仅能达到抗氧体系的2/3左右，因此，把含双键化合物作为抗氧剂使用时，必须选择每个分子中含有二个以上双键且其双键活性较强的化合物，这样才能保证其在POM体系中对自由基有良好的反应性。  
  由于双氰胺、尿素、先按、三聚氰胺或酰肼等的衍生物均虽有一定的捕捉甲醛效 果，但这些甲醛捕捉剂在与抗氧剂或甲酸捕捉剂配合时会因抗氧剂或甲酸捕捉剂 的种类不同而产生不同的效果，使用时必须针对每种抗氧剂或甲醛捕捉剂的情况 下合理选用

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