工程塑料聚甲醛教学课件ppt

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1、第三章工程塑料聚甲醛-POM聚甲醛-POM1.聚甲醛的概述2.聚甲醛的结构与性能3.聚甲醛的改性4.聚甲醛的加工工艺5.聚甲醛的应用1.概述聚甲醛，分子主链链节中含有-CH2-O-的线型高分子化合物，学名聚氧化亚甲基（polyoxymethylene，简称POM），是没有侧链的高熔点、高密度、高结晶性热塑性工程塑料，俗称赛钢。1、定义1.概述POM规整的分子结构导致的结晶性，使其物理机械性能十分优异，有金属塑料之称，产量仅次于PA与PC，是目前世界三大通用工程塑料之一。1、定义2、聚甲醛的种类与制备根据原料单体和聚合工艺不同，聚甲醛分为两类：★均聚甲醛：三聚甲

2、醛或甲醛的均聚体★共聚甲醛：三聚甲醛与少量二氧五环的共聚体（1）均聚甲醛2、聚甲醛的种类与制备POM的端基是活性羟基，会自动降解；必须封端。均聚反应：酯化封端经典的封端工艺：采用乙酐酯化封端：2、聚甲醛的种类与制备（1）均聚甲醛共聚反应（2）共聚甲醛2、聚甲醛的种类与制备共聚甲醛主链中的乙氧基单元能阻止脱甲醛的链式反应,因此解聚过程只能进行到最邻近的乙氧基单元，而整根高分子链不被破坏。（2）共聚甲醛2、聚甲醛的种类与制备共聚单体制备共聚甲醛可采用的共聚单体种类较多，如环醚类、乙烯基化合物、腈类、环脂和其它醛类等，其中二氧五环是生产、研究聚甲醛重要的单体，无论从

3、聚合转化率、产品吸收率或分子量等方面均可得到较好的效果。（2）共聚甲醛均聚甲醛共聚甲醛2.POM的结构和性能(1)结构均聚甲醛共聚甲醛聚甲醛主链上均由—C—O—组成，理应是“柔性的”，链段内旋应该是容易的，但由于化学结构即规整又对称，分子间作用力大，易结晶，使得分子运动和链的内旋变得困难，因而POM是一种没有侧链、堆砌紧密的、高密度、高结晶性的线性聚合物。2.POM的结构和性能(1)结构均聚物由纯的-C-O-键连续构成：而共聚甲醛则在若干个-C-O-键中分布着-C-C-键，由于–C-C-键较-C-O-键稳定好，故共聚POM的耐热稳定性和耐化学稳定性都好。均聚甲

4、醛共聚甲醛两种聚甲醛结构上虽有一定差异，但共聚甲醛分子链中—C—C—键所占比例甚小（3%或5%），所以两种聚甲醛的性能基本还是相近的。均聚甲醛共聚甲醛2.POM的结构和性能(1)结构均聚甲醛与共聚甲醛的差异性能均聚甲醛共聚甲醛密度（g/cm3）1.431.41结晶度（%）75-8570-75熔点（℃）175165力学强度较高较低热稳定性较差，易分解较好，不易分解化学稳定性对酸碱稳定性略差对酸碱稳定性较好加工成型温度范围较窄，约10℃较窄宽，约50℃POM的外观为白色粉料或粒料，硬而质密、与象牙相似，制品表面光滑并有光泽，着色性好，一般不透明，薄壁部分呈半透明，

5、成型收缩率较高，可达3.5%。一般性能：2.POM的结构和性能(2)性能力学性能POM机械强度较高，尤其是弹性模量、硬度和刚性，这是其它工程塑料不能比的；当它自室温升至40℃，其模量基本上变化不大；再继续升高温度时，其模量虽有所降低，但仍有良好的强度。2.POM的结构和性能(2)性能力学性能POM在宽广的温度范围内，显示出优越的耐冲击性，而且温度和湿度对冲击值的影响都很小，虽然常规冲击不及ABS和PC，但特别能耐多次反复冲击，远比PC、ABS塑料为好；但POM对缺口敏感，无论是均聚甲醛还是共聚甲醛，有缺口时的冲击强度比无缺口时下降90%以上。(2)性能POM另

6、一重要特点是具有良好的耐疲劳性，在65℃、相对湿度100%情况下，其疲劳强度几乎没有变化；104交变载荷作用后，疲劳强度可达35MPa，而PA和PC仅为28MPa。力学性能2.POM的结构和性能(2)性能POM具有优良的耐蠕变性，由于它的回弹性相当好，故蠕变值不亚于聚酰胺等工程塑料，且随温度变化小。力学性能2.POM的结构和性能(2)性能POM还具有较高的磨蚀阻力和较低的磨擦系数。耐磨性好(POM＞PA66＞PA6＞ABS＞PS＞PC)，自润滑性好，这种特性是用以生产齿轮和减摩轴承材料所不可缺少的性能。因而POM特别适合于用作长时间反复承受外力的齿轮材料。力学

7、性能(2)性能POM的热稳定性差，长期耐热性不高，但耐低温性较好。热性能2.POM的结构和性能(2)性能POM易燃，氧指数为塑料中最小，离火继续燃烧，火焰上黄下蓝，有熔滴，热分解气体有鱼腥味。均聚甲醛：端基中含有不稳定的―OH结构，当温度高于270℃时，—C—O—键将断裂，引起大分子热分解，甲醛在高温有氧时会被氧化成甲酸，而甲酸对POM的降解反应有自动加速催化作用，因此常在均聚甲醛树脂中加入热稳定剂、抗氧剂、甲醛吸收剂等以满足成型加工的需要。热性能共聚甲醛：主链上引进少量—C—C—键，它可阻止POM分子链的氧化降解，提高其热稳定性。热性能2.POM的结构和性能

8、(2)性能化学性能弱极性、高结晶型聚合