聚甲醛作為工程塑料五虎將之一，英文名稱：polyformaldehyde，英文縮寫為POM。熱塑性結(jié)晶聚合物。被譽(yù)為“超鋼”或者“賽鋼”。結(jié)構(gòu)式如下：
一、背景
1920年，德國(guó)化學(xué)家赫爾曼·施陶丁格首先發(fā)現(xiàn)了POM的結(jié)構(gòu)和聚合過(guò)程，POM在當(dāng)時(shí)并未商業(yè)化。
1940年，杜邦公司發(fā)表了關(guān)于無(wú)水甲醛聚合方法的專利，為POM工業(yè)化奠定了基礎(chǔ)。
1960年，杜邦實(shí)現(xiàn)了均聚POM的工業(yè)化生產(chǎn)，命名為Delrin。
1962年，美國(guó)塞拉尼斯公司實(shí)現(xiàn)了共聚POM的工業(yè)化生產(chǎn)，商品名為Celcon。
二、基本性能
POM分為兩大類，一類為均聚甲醛，以杜邦和旭化成為代表，另一類為共聚甲醛，除了上述兩家，其他供應(yīng)商的產(chǎn)品基本都為共聚，旭化成是個(gè)NB的公司，均聚和共聚都生產(chǎn)。這里簡(jiǎn)單介紹一下均聚和共聚的特點(diǎn)，以便更準(zhǔn)確的選擇材料。
01
耐熱性能
耐熱性能≠熔點(diǎn)，而是POM長(zhǎng)期在高溫環(huán)境下工作的能力。由于均聚甲醛分子鏈中基本都是-C-O-鍵，鍵能大約為20~40 kcal/mol，而共聚甲醛中增加了一些-C-C-O-鍵，鍵能大約是60~80 kcal/mol，因此需要共聚甲醛分解所需的能量更高，so，共聚甲醛的長(zhǎng)期熱穩(wěn)定性更好。
熱穩(wěn)定性能影響的不僅是產(chǎn)品的工作環(huán)境，同時(shí)對(duì)于現(xiàn)在汽車產(chǎn)業(yè)的VOC及氣味管控也有著很大的影響，均聚甲醛注塑的時(shí)候氣味大，而對(duì)于POM而言，氣味一般就代表甲醛釋放量大，這酸爽，聞過(guò)的都知道。
02
耐化學(xué)性
除了酸性物質(zhì)耐受性差以外，POM對(duì)大部分的化學(xué)試劑耐受性都非常好，因此廣泛應(yīng)用于汽車油泵之類需要耐化學(xué)性的部件。
從分子結(jié)構(gòu)來(lái)看，共聚甲醛的耐化學(xué)性應(yīng)該是優(yōu)于均聚甲醛，但是沒(méi)有數(shù)據(jù)支持…
03
耐摩擦磨損性
由于均聚甲醛的結(jié)晶度比共聚甲醛高，因此材料的硬度更高更耐磨，100P的洛氏硬度為M88，高粘度共聚POM為M78~80，同樣的，低粘度的POM分子鏈排列比高粘度更規(guī)整，結(jié)晶度略高，因此低粘度的耐磨性比高粘度略好。
04
耐蠕變性
從官方數(shù)據(jù)來(lái)看，共聚甲醛和均聚甲醛的蠕變強(qiáng)度對(duì)比如下：
均聚甲醛比普通高粘度的共聚甲醛的蠕變性能更好。因此還有很多的玻璃升降器滑塊、滑輪選用均聚甲醛，當(dāng)然現(xiàn)在越來(lái)越多的設(shè)計(jì)換成了共聚甲醛，因?yàn)榫奂兹┎坏F，還對(duì)于VOC和氣味問(wèn)題沒(méi)有什么有效控制方法。
總結(jié)一下，均聚甲醛具有非常出色的短期機(jī)械性能和耐磨性能，但是高成本極大的限制了均聚甲醛的應(yīng)用，并且慢慢被共聚甲醛取而代之，在相當(dāng)大的一部分應(yīng)用中，共聚都有替代均聚的可能性。
表 均聚、共聚甲醛物性表
|
基本物性 |
均聚甲醛 |
共聚甲醛 |
|
相對(duì)密度 |
1.43 |
1.41 |
|
結(jié)晶度（%） |
75~85 |
70~75 |
|
熔點(diǎn)（℃） |
175 |
165 |
|
機(jī)械強(qiáng)度 |
較高 |
較低 |
|
熱穩(wěn)定性 |
較差，易分解 |
較好，不易分解 |
|
成型加工溫度范圍 |
較窄，約10℃ |
較寬，約50℃ |
|
屈服拉伸強(qiáng)度（MPa） |
70 |
62 |
|
拉伸彈性模量（GPa） |
2.9 |
2.8 |
|
屈服伸長(zhǎng)率（%） |
15 |
12 |
|
斷裂伸長(zhǎng)率（%） |
15 |
60 |
|
壓縮強(qiáng)度（MPa） |
127 |
113 |
|
壓縮彈性模量（GPa） |
4.7 |
3.2 |
|
撓曲強(qiáng)度（MPa） |
98 |
91 |
|
無(wú)缺口沖擊強(qiáng)度（KJ/m2） |
108 |
90~100 |
|
有缺口沖擊強(qiáng)度（KJ/m2） |
7.6 |
6.5 |
三、 產(chǎn)能
由于國(guó)外對(duì)我國(guó)聚甲醛技術(shù)的封鎖，在20世紀(jì)之前中國(guó)沒(méi)有自己的聚甲醛成熟量產(chǎn)裝置，到現(xiàn)在為止，我國(guó)還沒(méi)有能夠引進(jìn)一套比較高端的聚甲醛生產(chǎn)工藝，滿足高端行業(yè)需求。
目前國(guó)產(chǎn)聚甲醛基本都應(yīng)用在低端行業(yè)，中高端行業(yè)進(jìn)入門檻較高，造成國(guó)產(chǎn)聚甲醛扎堆供應(yīng)低端行業(yè)
表 全球POM產(chǎn)能
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全球POM產(chǎn)能分布 |
||
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生產(chǎn)廠商 |
地區(qū) |
年產(chǎn)能/萬(wàn)噸 |
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Celanese |
德國(guó) |
14 |
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美國(guó) |
11 |
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小計(jì) |
25 |
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Polyplastics |
日本 |
12 |
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馬來(lái)西亞 |
9 |
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臺(tái)灣 |
4 |
|
|
小計(jì) |
25 |
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Dupont |
荷蘭/美國(guó) |
20 |
|
KEP |
韓國(guó) |
15 |
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三菱瓦斯 |
泰國(guó) |
10.5 |
|
韓國(guó)可隆 |
7.5 |
|
|
Basf |
德國(guó) |
5.5 |
|
旭化成 |
日本 |
6.4 |
|
云天化 |
昆明 |
9 |
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神華寧煤 |
寧夏 |
6 |
|
寶泰菱 |
南通 |
6 |
|
唐山中浩 |
唐山 |
4 |
|
兗礦魯工 |
滕州 |
4 |
|
開封龍宇 |
開封 |
4 |
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臺(tái)麗鋼 |
臺(tái)灣 |
2 |
|
蘭蒂奇 |
0.8 |
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注：以上產(chǎn)能如有遺漏，歡迎聯(lián)系小編（ixuzhu）進(jìn)行補(bǔ)充！！！
四、改性
眾所周知，POM是綜合性能較好的工程塑料，常被應(yīng)用于工業(yè)機(jī)械、汽車配件、電子電器、日常用品、建材等領(lǐng)域，但卻也存在著沖擊韌性低、耐熱性差、摩擦系數(shù)大等致命的缺陷，極大地限制了聚甲醛的應(yīng)用范圍。而改性聚甲醛，在提高其耐熱性、剛性、耐疲勞性、耐蠕變性和力學(xué)性能上的出色表現(xiàn)，被越來(lái)越多的業(yè)者關(guān)注。而常見(jiàn)的POM改性大致有三種，增強(qiáng)、增韌、以及耐磨。
01
填充增強(qiáng)改性
將無(wú)機(jī)材料如Al2O3、氧化鎂、玻璃纖維、碳纖維、玻璃微珠、云母、滑石粉、碳酸鈣、白炭黑、鈦酸鉀等通過(guò)熔融共混加入到聚甲醛中，從而提高聚甲醛的強(qiáng)度、剛度、硬度、熱變形溫度以及尺寸穩(wěn)定性。
填充增強(qiáng)類聚甲醛主要應(yīng)用于制備汽車功能件、機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜、薄形精密零件及工程制品。
02
增韌共混改性
以熱塑性聚氨酯（TPU）、丁腈橡膠（NBR）、改性聚烯烴、聚酰胺、木質(zhì)纖維素等作為彈性增韌體，采用機(jī)械共混和接枝共聚的方法制成超韌性POM合金。
增韌共混改性主要應(yīng)用于制備汽車卡扣類工程制品。
03
增加耐磨性改性
在聚甲醛樹脂中加入有機(jī)油或硅油、聚四氟乙烯（PTFE）或二硫化鉬，可以達(dá)到降低制品表面摩擦系數(shù)及磨損率的作用。
潤(rùn)滑聚甲醛最適用于機(jī)械、電子電器用零件的傳動(dòng)部位材料，如齒輪、滾輪、凸輪、連桿類制品。
五、應(yīng)用
01
汽車
圖 POM材料用于安全帶紐扣
圖 POM材料應(yīng)用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)氣門室罩蓋
圖 POM材料應(yīng)用于汽車外后視鏡
圖 POM材料應(yīng)用于汽車玻璃升降器
圖 POM材料用于汽車內(nèi)門把手
圖 POM材料用于汽車揚(yáng)聲器罩蓋
圖 POM材料用于汽車揚(yáng)聲器罩蓋
圖 POM材料用于汽車油泵部件
圖 POM材料用于汽車組合開關(guān)
圖 免噴涂POM材料
02
其他
圖 POM掃地機(jī)器人
圖 導(dǎo)電POM材料
圖 POM應(yīng)用于激光打印機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪
圖 POM應(yīng)用于激光打印機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪
圖 POM齒輪
圖 POM材料用于齒輪
友情提示：最近POM反傾銷終裁結(jié)果出臺(tái)，市場(chǎng)心態(tài)略顯積極，報(bào)盤漲勢(shì)顯現(xiàn)，預(yù)期近期市場(chǎng)或溫和向上。
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