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發布時間: 2023-11-22 16:55
最后更新: 2023-11-22 16:55
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1955年前后美國杜邦公司由甲醛聚合得到甲醛的均聚物。聚甲醛很易結晶,結晶度70%以上。均聚甲醛的熔融溫度為180℃左右。

它是繼聚酰胺之后又一種綜合性能優良的工程塑料,具有高的力學性能,如強度、模量、耐磨性、韌性、耐疲勞性和抗蠕變性,還具有優良的電絕緣性、耐溶劑性和可加工性,是五大通用工程塑料之一。

縮醛聚合物即聚甲醛是由甲醛聚合形成的,它也常稱做聚氧亞甲基(POM)。由甲醛來制備聚合物早在20世紀20年代 就被研究過,直到l950年杜邦開發出Delrin (戴林)以前尚來制得熱穩定的材料。均聚物是用非常純的甲醛經陰離子聚合制得。形成的聚合物是不溶的。隨著聚合反應的進行不斷析出。隨著甲醛選出縮醛樹脂被拉開,于是發生了熱降解。聚合物的熱穩定性可通過端羥基與醋酸酐的酯化來提高。改善熱穩定性的另 一個方法是與第二單體:如環氧乙烷等共聚,其聚物是按陽離子聚合法制備的。

縮醛樹脂的熱降解有四種機理。第一種是熱或堿催化的鏈解聚;結果是釋出甲醛,聚合物的端基割閉可減少這種傾向;第二種是氧進攻聚合物的無規則位萱也導斂解聚,采 用抗氧劑可減少這種降解機理的發生,共聚也有助于降低這種傾向;第三種機理是縮醛樹脂鏈被酸斷裂。第四種降解是當溫崖超過270℃時發生熱解聚,這一點很重要,它告誡操作者加工溫度要保持270℃以下,以避免聚合物降解。

縮醛樹脂是高度結晶的,典型的結晶度是75%,熔點星180℃。與聚乙烯(PE)相比.由于C—O鍵更短分子鏈堆積得更緊密,其結果是聚合物的熔點更高。高的結晶度賦予縮醛聚合物以很好的抗溶劑性。聚合物主要是線型.其分子量在20000到110000之間。

縮醛樹脂是強而硬且有良好疲勞性和熱穩定性的熱塑性塑料,它電具有低的摩擦系數和良好的耐熱性以認為縮醛樹脂類似于尼龍,但它的耐疲勞性、耐蠕變性、硬度和耐水性比尼龍更好。縮醛樹脂的抗蠕變能力不如聚碳酸酯。如前所述,縮醛樹脂具有優異的耐溶劑性,還沒有找到在70℃以下可以溶解縮醛樹脂的有機溶劑;它可以在某些溶劑中溶脹。縮醛樹脂對酸、堿和氧化劑敏感。C—O鍵是極性的.但它已被平衡.且極性比尼龍中的羰基小得多,其結果導致縮醛樹脂具有相對 低的吸濕性。吸附的少量濕氣可能引起溶脹和尺寸變化,但不會導致聚合物水解而降解。濕氣的影響比尼龍聚合物小得多。紫外線光町能會引起聚合物降解,可以通過加入炭黑來降低這種降解。共聚物通常具有和均聚物類似的性質,但均聚物的力學性能比共聚物稍高一些.其熔點也更高,但其熱穩定性和耐堿性比共聚物差。 均聚物和共聚物都是填充填料(玻璃纖維、含氟聚合物、芳族聚酰胺纖維和其他填料)制成增韌級、紫外線光穩定級材料。縮醛樹脂與聚氨酯彈性體共混提高其韌性,這些材料都可以在市場上買到。

用于注射成型、注塑成型和擠出成型的縮醛樹脂都可買到。在加工過程中重要的是不要超溫或由于產生甲醛而引起的嚴重超壓。聚合物在關機前應清洗干凈,以免在啟動過程中過熱。縮醛樹脂應在干燥的地方儲存。縮醛樹脂的表觀粘度對剪切應力和溫度的依賴性比聚烯烴小,其熔體 卻具有低彈性和低強度。低的熔體強度是應用吹塑成型時存在的一個問題。對吹塑成型來說,帶有支鏈結構的共聚物更適用。結晶速度很快,模塑后收縮可在成型后的48h內完成。由于快速結晶很難制得透明薄膜。

美國和加拿大1997年縮醛樹脂的市場需求量為3.68億lb。縮醛樹脂的應用包括:齒輪、輥筒、管道部件、泵零 件、風扇葉片、吹塑膜制的空氣溶膠容器、模制鏈輪和鎖鏈,它經常用以直接取代金屬。縮醛樹脂主要用于注射成型,用于擠出板材和棒材。縮醛樹脂的低摩擦系數使之可用以制造良好的軸承。


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