浅谈聚甲醛的发展和应用

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1、浅谈聚甲醛的发展和应用自1959年美国杜邦公司成功开发聚甲醛（Polyxymethylene,简称P0M）并工业化生产以来，P0M以其优异的性能在汽车、电子电器、日用消费品、机械工业等领域获得了广泛应用，并迅速发展成为五大工程塑料之-o作为一种性能优良的工程塑料，P0M有“夺钢”、“超钢”之称，具有良好的的物理机械性能、耐化学站性，使用温度范围较广，可在-40°C-100°C间长期使用。P0M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、铝和钢等制作许多部件。目前，P0M已经成功应用于电子电气、机械、仪表、口用轻工、汽车、建材、农业等多种领域。且在很多

2、新领域的应用，如医疗技术、运动器械等方面,P0M也表现出较好的增长态势［1、2］。一、聚甲醛发展历史简介聚甲醛行业自1959年由杜邦公司成功工业化后，一直处于迅猛发展阶段。我国研究和生产聚甲醛几乎和杜邦、塞拉尼斯等公司P0M生产同步,但是，由于一直没冇解决消耗和工艺放大后的核心问题，发展十分缓慢，直到上世纪90年代末还停留在千吨生产装置阶段，无法和国外P0M生产厂商竞争。1•国外聚甲醛生产发展历史工业上生产聚甲醛有气态甲醛法和三聚甲醛法两种方法。三聚甲醛法于20世纪50年代由美国杜邦公司研制开发，以三聚甲醛为主或加入少量共聚单体如二氧三环聚合而成，即H前有均聚和共聚两种制法，所得的产甜也分

3、别称为均聚甲醛和共聚甲醛。均聚工艺以美国杜邦公司为代表，该工艺路线由于甲醛提纯工艺复杂和后处理封端技术上的困难，使得均聚产品耐碱性、耐热性差，且生产成本较高，由于技术和经济上的问题，近几年来在国外发展不快，代表企业有美国杜邦公司，日本旭化成公司。共聚甲醛牛产工艺以塞拉尼斯公司的技术为典型代表，该工艺制得的共聚产品有很好的热稳定性、热老化性、耐热水性、耐碱性、耐油性、化学稳定性并且易于加工，且其填充玻璃纤维后机械性能有所增强，鉴于其产品质量优于均聚甲醛的优点，使得世界上共聚甲醛产品产量的增长速度明显高于均聚甲醛产品产量，现在世界上75%的聚甲醛为共聚产品。目前，国外P0M聚合路线比较成熟，主

4、要有以甲醛为单体制备均聚物和以三聚甲醛为单体制备共聚物两条路线。日木宇部兴产公司综合了DuPont公司和Celanese公司的工艺特点，成功地开发了以甲醛为单体，生产均聚物和共聚物的新工艺。该工艺具有技术先进，流程短和能耗低等优点。此外，日本瓦斯和三菱瓦斯公司提出了固定酸液相合成新工艺，该工艺采用共沸脱水后的甲醛一二氯乙烷透明溶液作为合成原料，排除了水对合成收率的影响。三聚甲醛单程收率一般为90%,理论收率为99.9%,该工艺副反应少，因其可使浓缩、合成和精制合为一体，T艺得到简化。2•国内聚甲醛的生产发展历史我国P0M的研制工作始于1959年。中科院北京化学所、成都工学院、吉林化工研究院

5、等单位较早从事均聚甲醛的研究，随后，中科院长春应化所、沈阳化工研究院和安徽化工研究院等单位亦从事三聚甲醛的开发工作。“八五”期间，我国POM在单体合成、聚合工艺及后处理等方面开展了一系列的研究和攻关，通过双螺杆连续熔融后处理工艺取代氨法后处理，使工艺得以简化和优化，同时未反应的单体和释放出的甲醛也得到冋收。民族品牌聚甲醛一一蓝星钢，通过在上海溶剂厂的生产工艺的基础上,对工艺进行了进一步的优化和创新，于2007年成功建立了4万吨聚甲醛的生产装置。蓝星钢2008年投入市场后迅速得到市场的认可。成都有机硅研究中心研制开发的高润滑P0M和增强P0M新品种目前也己在电器设备及汽车工业等领域得到了应用

6、，取得了较好的经济效益。国家“八五”、“九五”科技攻关项目为P0M在工艺创新和应用方面迅速得到发展。虽然，我国开始研制聚甲醛的时间与杜邦公司和赛拉尼斯公司差不多，并早于日木旭化成等其它国外公司。但是截至上世纪90年代，我国所拥有的两套聚甲醛生产装置，即上海溶剂厂和吉化公司石井沟联合化工厂，采用的生产工艺均为三聚甲醛路线，生产能力仅分别为1900t/a和1000t/a,且两套聚甲醛装置具有规模小、能耗高，生产技术落后等缺点。目前，国内能够掌握POM生产技术，并正式生产POM的企业并不多，产品规模小，其中云天化和开封龙宇只能生产儿个牌号的产品，上海蓝星也只有10余个牌号，而国际上主要跨国公司都

7、有30〜40个牌号可以选择。因此，无论从生产规模还是品种看，国内POM生产技术都还处于相对落后的状态。工艺技术尚存在一些缺陷，原材料及公用工程消耗较高，产品质量不够稳定，再加上国外产品倾销的市场价格竞争，各厂生产的POM远远不能满足国内需求，不能抵御国外产品大规模的冲击。二、聚甲醛的应用领域由于聚甲醛具有硕度人、耐磨、耐疲劳、冲击强度高、尺寸稳定性好、有自润滑特点，被广泛运用在多个领域［3］。1.电子电器电子电器是聚甲醛