【色母粒产业网】10月30日消息,聚甲醛材料,这一在商业领域有着60多年历史的材料,因其多样化的命名而广为人知,如polyacetal、polyformaldehyde以及被广泛采用的官方缩写POM。这些名称均源于其聚合物链中的重复单元。
追溯至20世纪20年代,聚甲醛已在实验室中崭露头角,但直到50年代中期,其热稳定性问题才得到解决。尽管有人认为过热聚甲醛仍会产生甲醛气体,但现代工艺已显著提升了其稳定性。
聚甲醛材料分为均聚物和共聚物两大类。均聚物,每个聚合物链中的重复单元高度一致,而共聚物则通过引入不同单体降低了结构规则性。这一差异直接影响了它们的加工性能和最终应用。
在加工方面,共聚物因其更宽的加工窗口而备受青睐。均聚物的高结晶性要求更高的加工温度,而共聚物由于氧原子间距增大,对热降解的抵抗力更强,因此可以在较低温度下加工。然而,这种降低的结晶度也导致了共聚物在强度和模量上的牺牲,均聚物在这些方面表现更优。
值得注意的是,虽然均聚物短期耐热性更佳,但共聚物在长期高温暴露下性能保持更好,耐化学性也更强。这得益于共聚物主链中额外的碳氢键,提高了其抗氧化性。
如何区分POM均聚物和共聚物?一种名为TEA(三乙醇胺)的测试提供了答案。均聚物在高温TEA中会迅速溶解,而共聚物则不会。这一特性在涉及热水暴露的应用中尤为重要。
此外,玻璃纤维的添加进一步揭示了这两种材料的差异。在玻璃纤维填充等级中,共聚物的强度和模量提升显著,甚至超过了填充后的均聚物。这是因为共聚物能更好地与玻璃纤维结合,而均聚物则难以实现这种结合。
最后,在改性方面,共聚物因其化学性质更易于进行偶联改性,从而提升机械性能。而均聚物则因化学性质限制,难以实现这种改性。此外,尽管研究者们一直在努力,但目前仍难以赋予缩醛高效的阻燃性能。
综上所述,聚甲醛材料中的均聚物和共聚物各有千秋,选择哪种材料取决于具体的应用需求和加工条件。