聚甲醛近年原文.ppt

聚甲醛的发展历史布特列洛夫(俄国化学家，1828一1886)化学结构理论创始人之一，并拟定了测定化学结构的方法及应遵循的规则预见并证实了位置异构体和骨架异构体的存在在这个理论基础上合成了叔丁醇，并证明它有异构体他是第一个基于化学结构学说而系统研究反应历程的科学工作者，为合成橡胶工业奠定了基础聚甲醛的生产工艺聚甲醛分为两大类：一类是三聚甲醛或甲醛的均聚体，称为均聚甲醛，另一类是三聚甲醛与环醚共聚体，称为共聚甲醛。均聚甲醛均聚甲醛的结晶度高，分子量分布较窄。其产品相对密度约为1.4，熔点为170-185℃，特点是具有优异的刚性，拉伸强度高，单位质量的拉伸强度高于锌和黄铜，接近钢材，而且耐磨性能、耐疲劳强度和蠕变性均好，摩擦系数小，但是热稳定性差、不耐酸碱。目前，均聚甲醛的生产能力仅占全球POM生产能力的20%左右，只有杜邦和日本旭化成两家公司生产均聚产品均聚甲醛有3种生产工艺：以甲醛为单体、以三聚甲醛为单体催化合成以及以三聚甲醛为单体辐射聚合。其中前两种工艺已实现工业化。均聚甲醛的生产工艺以杜邦公司为例——甲醛为单体的催化合成工艺该工艺先将甲醛中的水、甲醇和其他杂质除去，经精制得高纯度甲醛；再将其通入含有阳离子型催化剂的惰性溶液中聚合成均聚甲醛；然后，在酰化剂醋酐存在下将端羟基酯化封端得到热稳定的POM，再加入抗氧剂等助剂，造粒即得均聚甲醛产品。杜邦公司的均聚工艺对原料甲醛的纯度要求很高，需采用高纯甲醛。因此必须严格控制单体甲醛中水、甲醇等杂质的含量；而且聚合后的封端处理较困难，工艺流程长，设备多且腐蚀严重；在干燥和封端处理过程中需大量的氮气进行保护。共聚甲醛均聚甲醛密度、结晶度、机械性能均高于共聚甲醛，但热稳定性、耐强碱性不如共聚甲醛，加工温度范围较窄，而共聚甲醛加工成型的条件并不象均聚甲醛那样苛刻，加工过程中热分解释放出甲醛气体少，可多次回收使用，而对产品质量无明显影响，目前共聚甲醛生产能力约占聚甲醛生产能力的80%。共聚工艺主要有溶液聚合法和本体聚合法两种。共聚甲醛生产工艺——赫斯特公司技术为代表溶液聚合法是以汽油、环己烷或石油醚等为溶剂，将纯三聚甲醛与二氧戊环(用量约为三聚甲醛的2%～5%)置于反应釜中，在65℃左右加入单体量0.01%左右的三氟化硼－乙醚络合物，聚合为放热反应，控制釜内温度在60℃左右，保持1～2h，将反应物料放入终止釜，加入终止剂，得到白色粉末状共聚甲醛，经氨水后处理，即得产品。聚甲醛的改性无机物增强填充改性在聚甲醛中添加玻璃微珠、玻璃纤维、碳酸钙、碳纤维、钛酸钾等无机物进行增强填充改性，可提高聚甲醛的强度、刚性和热变形温度，同时也可以降低成本。共混改性聚甲醛树脂与其它树脂按照适当的比例，在一定的温度和剪切应力下进行共混改性，形成聚甲醛共混合金。如聚甲醛与聚氨酯、聚酰胺、聚酯等进行共混改性形成的塑料合金，可进一步改进聚甲醛的抗冲强度。聚甲醛与聚四氟乙烯共混改性，可达到降低摩擦系数，提高耐摩性的目的。其它改性在聚甲醛中加入二硫化钼、机油、硅油等成份，可降低摩擦系数，提高耐摩性；加入紫外线吸收剂、稳定剂等助剂，可以改善聚甲醛的耐候性；加入抗静电剂，可使其具有抗静电性；加入炭黑可改进导电性；加入流动改性剂，可提高其流动性。超细Fe粉改性聚甲醛的研究POM纤维的性能强度高，吸水率低POM纤维的强度为常用聚酯纤维、尼龙纤维的2-3倍。摩擦磨损性优异静摩擦因数低于0.3，动摩擦因数低于0.25。拉伸回复性能优异POM纤维的蠕变行为比碳纤维、Kevlar、不锈钢丝大，但经过较长时间后，蠕变停止若卸去负荷，蠕变又能恢复，故具有优异的拉伸回复性能。耐久性非常优异POM纤维不但具有良好的短期热稳定性，在高温的空气中或在高温的热水中，其长期使用稳定性也非常优异。优异的耐化学品性能POM纤维仅在酸中有轻微分解，对碱溶液、海水、溶剂的抵抗能力极强。POM纤维的应用POM纤维吸水率极低，不被微生物分解，在海水中不吸附浮游