2. Модификации и смеси (ПОМ+ПУ)
1.Полиформальдегид ПОМ (РОМ)
Химическое строение
ПОМ (полиоксиметилен, полиформальдегид, полиацеталь, РОМ) это полукристаллический термопластичный материал, полученный гомополимеризацией (РОМ-Н) или сополимеризацией (РОМ-С) формальдегида
ПОМ перерабатывается всеми методами. Наибольшее значение имеет литье под давлением. Марки с большой молекулярной массой могут перерабатываться экструзией, слабо сшитые марки - раздувным формованием. Для получения хорошей кристалличности и качественной поверхности изделий, поверхности форм и экструзионных головок должны быть нагреты до 60-130оС. Со снижением температуры формы степень сжатия материала в форме снижается с 3 до 1%, но повышается усадка материала после формования. Температуры переработки порядка 220оС считаются опасными, так как материал начинает разлагаться с выделением газообразного формальдегида.
Свойства
Неармированный ПОМ является одним из наиболее жестких термопластичных материалов, проявляет хорошую стабильность размеров. Материал становится хрупким лишь при температуре -40оС, выдерживает кратковременное нагревание до 150оС и длительное до 110оС. Благодаря своей поверхностной твердости и низкому коэффициенту трения, ПОМ проявляет хорошее проскальзывание и износостойкость. Хорошие изолирующие и диэлектрические свойства слабо зависят от температуры и частоты. Проявляет низкую проницаемость для газов и органических веществ. ПОМ подвергается действию сильных кислот (рН4) и оксидантов. Не растворим в обычных растворителях, включая минеральные масла и топлива, и лишь слегка набухает.
Специально стабилизированные марки устойчивы к дизельному топливу и бензину до температуры в 100оС. Нестабилизированные марки не устойчивы к действию УФ, поэтому рекомендуется их стабилизация сажей. Стабилизация цветных марок также возможна. ПОМ горит слабым голубым пламенем и капает. Полиформальдегид физиологически инертен, поэтому некоторые марки допустимы для контакта с пищевыми продуктами. Свойства ПОМ смотри в таблице 1
Табл. 1. Свойства различных марок полиоксиметиленов
|
Свойства |
Ед. изм. |
Полиацетали |
||||
|
РОМ-Н |
РОМ-Н-I |
POM-CO |
POM-CO-HI |
POM-CO-GF30 |
||
|
ρ |
г/см3 |
1,40-1,42 |
1,34-1,39 |
1,39-1,41 |
1,27-1,39 |
1,59-1,61 |
|
Et |
МПа |
3000-3200 |
1400-2500 |
2600-3000 |
1000-2200 |
9000-10000 |
|
σy |
МПа |
60-75 |
35-555 |
65-73 |
20-55 |
- |
|
εy |
% |
8-25 |
20-25 |
8-12 |
8-15 |
- |
|
εtB |
% |
20->50 |
>50 |
15-40 |
>50 |
- |
|
σ50 |
МПа |
- |
- |
- |
- |
- |
|
σB |
МПа |
- |
- |
- |
- |
125-130 |
|
εB |
% |
- |
- |
- |
- |
3 |
|
Tp |
оС |
175 |
175 |
164-172 |
164-172 |
164-172 |
|
HDT |
оС |
105-115 |
65-85 |
95-110 |
50-90 |
155-160 |
|
αp |
10-5/К |
11-12 |
12-13 |
8-11 |
13-14 |
2,5-4 |
|
αn |
10-5/К |
- |
- |
- |
- |
- |
|
UL94 |
Класс |
НВ |
НВ |
НВ |
НВ |
НВ |
|
εr100 |
- |
3,5-3,8 |
3,8-4,7 |
3,6-4 |
3,7-4,5 |
4,0-4,8 |
|
tanδ 100 |
10-3 |
30-50 |
70-160 |
30-50 |
50-200 |
40-100 |
|
ρe |
Ом*м |
>1013 |
>1012-1013 |
>1013 |
>1011 |
>1013 |
|
σe |
Ом |
>1014 |
>1014 |
>1013 |
>1011-1012 |
>1013 |
|
EBI |
кВ/мм |
25-35 |
30-40 |
35 |
30-35 |
40 |
|
Ww |
% |
0,9-1,4 |
1,6-2,0 |
0,7-0,8 |
0,8-1,2 |
0,8-0,9 |
|
WH |
% |
0,2-0,3 |
0,9 |
0,2-0,3 |
0,2-0,3 |
0,15 |
Применение
Литьевые изделия из ПОМ заменяют высокоточные изделия, обычно производимые из металла: шестерни, подшипники, катушки, фитинги, подшипники насосов, резервуары для топлива (стабилизированные марки), с помощью «окутывающего» литья под давлением, монтажные платы с порядка 120 функциональными отлитыми частями. Смесь ПОМ и ПУ используют для получения нагружаемых звездочек передач, корпусов, шарниров, лыжного крепления и молний.
2. Полиоксиметилен: модификации и смеси (ПОМ+ПУ)
Для повышения прочности и жесткости материала добавляют порядка 10-40% стекловолокна, минеральных наполнителей, не зависящих от ориентации. Получают смеси со сшитыми резинами, с 50% эластомера ПУ и практически сыпучие марки для тонкостенных изделий. Они проявляют повышенную ударную вязкость и при этом пониженную жесткость и прочность (смотри рис.1). снижение коэффициента трения достигается введением MoS2, полиэтилена, силикона, масел или специального мела. Порошковый алюминий или бронзу используют для повышения термостойкости и электропроводности.
Рис. 1. Модуль сдвига смеси сополимера ПОМ и полиуретана (ПУ), в соотношении 1:1 (увеличение сдвига 1-4)
