劉冠華(唐山中浩化工有限公司,河北唐山 063600)
聚甲醛的生產、性能改良及應用
劉冠華
(唐山中浩化工有限公司,河北唐山 063600)
聚甲醛又被稱為縮醛樹脂,表面光滑,有光澤,是一種硬而密的材料,呈現淡黃或者白色,可以在低溫下長期使用,并且耐磨性和潤滑性相對較好,是一項優良的工程塑料,具有較好的耐化學品性,在當前的使用中,代替一些被傳統金屬占領的市場,在廣泛地應用于當前的各個行業當中。下面主要是結合聚甲醛的生產、性能改良和應用等方面進行介紹,對聚甲醛的研究現狀進行討論,并做出了詳細的總結工作,明確了聚甲醛的使用性能,和在各個行業中的生產和應用現狀。
聚甲醛;生產;性能改良;應用
聚甲醛是一種高分子材料,就其化學結構來看,可以分為均聚甲醛、共聚甲醛兩種,其優勢特性相對較多,能夠在人類社會生活中有著廣泛的應用。近年來,隨著我國社會的發展,對POM工程塑料的需求不斷增大,而該物質的主要成分是聚甲醛。
目前,全球范圍內,聚甲醛主要有兩種類型,一是均聚甲醛,二是共聚甲醛,都為單體生產,在全球許多廠商中有著一定的生產。
就均聚甲醛的生產工藝而言,杜邦公司最具代表性,生產的均聚甲醛密度為1.4,以170~180℃為熔點,其拉伸強度相對較大,具有良好的耐磨性。在生產均聚甲醛過程中,主要以50%甲醛溶溶和異辛醇為主要反應材料,經脫水、熱裂等工藝流程,獲得高純度的甲醛,選擇BF3-乙醚配合物為催化劑,形成聚合產物,最后通過過濾、分離、干燥、封端、添加抗氧化劑等流程,完成均聚甲醛的制備。然而,均聚甲醛的工藝生產能力相對不高,約為POM的15%-20%[1]。
就共聚甲醛的生產能力而言,約為POM的75%。為達到聚合的目的,可以施以溶溶聚合法、本體聚合法等。首先,溶溶聚合法中,溶劑、催化劑、二氧戊環、三聚甲醛等是重要物質,其單體轉化率達到80%左右。
聚甲醛具有良好的物化性能,在實際的應用過程中,存在著較多的不足之處,影響著聚甲醛的使用功能,主要表現為耐熱性較差、缺口敏感性性大的缺點。為了強化聚甲醛的使用性能,通過對基礎樹脂改性的形式,來擴大聚甲醛的應用領域。由此可見,對聚甲醛的性能進行改良尤為重要,主要表現在以下幾方面:①通過合金化技術來改善聚甲醛的抗沖擊性,提高彈性體的共混性能,增加聚甲醛的剛性和韌性。通過對聚甲醛的分析可知,增溶劑Z-3能夠起到聚集劑的重要作用,對分散的顆粒進行合理的控制,確保合金的缺口能夠達到最大值。②通過混合性的手段,確保聚甲醛的性能均衡,對聚甲醛材料的使用性能進行強化。③在改進成型加工過程中,應注重均聚甲醛的熱穩定性性能,以降低模具的積附。在聚甲醛性能改良過程中,均聚甲醛的熱穩定性能相對較差,釋放一些氣體。為降低模具積附,相關實驗人員往往對成型的產品進行加工,可以確保均聚甲醛的熱穩定性,實現產品性能改良的預期效果[2]。
聚甲醛在當前的應用過程中,可以代替銅、鑄鋅和鋼等來使用,自身具有穩定性和潤滑性較好的特點,具有廣泛的用途,具體被應用于以下領域:
1)被應用于汽車工業方面,在應用的過程中,制作出來的零件,能夠起到潤滑的作用,有效地減少磨損,并且利于后續的維修工作,有效地降低汽車零件的制作成本,節約汽車零件的使用材料。在汽車工業實際的應用過程中,能夠代替銅來使用,能夠對汽車上的半軸和行星齒輪的制作工作,提高汽車零件的使用壽命[3]。
2)聚甲醛具有電耗較小,介電強度和絕緣電阻較高的特點,可以作為電扳手外殼來使用,還可以作為制造電話、錄音機和電視機等來使用,被廣泛地應用于電子電器領域。
3)聚甲醛在農業機械方面也被廣泛使用,是一項良好的農機工具制作材料,在使用的過程中,可以作為手動噴霧器部件,播種機的連接和聯運部件,還可以運用于、制造氣溶膠的包裝,浸在油中的部件和輸送管等來使用,能夠提升農業機械的質量,促進農業工作的有效開展。
近年來,隨著我國社會行業領域的快速發展,對POM技術有著更多的需求,因而相關人員致力于對聚甲醛物質的深入研究。POM屬于性能良好的工程塑料,是戰略性的產品,廣泛應用于社會眾多領域中,能夠促進領域的發展與進步。對此,我國有關部門應加強聚甲醛的生產,并對其性能進行改良,以實現聚甲醛在社會醫療器械、汽車工業、建筑、農業機械等領域中的應用。另外,相關人員有必要積極借鑒國外先進的技術,以提高聚甲醛性能改良的技術水平,為人類造福。
[1] 王志春.聚甲醛工程塑料的現狀、發展趨勢[J].云南化工,2011,(4):35-38+44.
[2] 張釗,沈祺,張建昌.聚甲醛改性研究的進展[J].上海塑料,2013,(3):25-27.
[3] 張釗,沈祺,張建昌.淺談聚甲醛改性研究進展[J].化學工業,2013,(11):31-33.
Polyformaldehyde Production,Performance Improvement and Application
Liu Guan-hua
This paper is mainly bound to poly formaldehyde production,performance improvement and application are introduced. Discussion on the research status of formaldehyde poly,and make the detailed summary of work,clear the use properties of poly(formaldehyde),and in various industries in the production and application situation.
Poly formaldehyde;production;performance improvement;application
TQ326.51
B
1003-6490(2016)03-0156-01
2016-03-21
劉冠華(1986—),女,河北唐山人,助理工程師,主要從事聚甲醛的生產工作。