Poliacetal (Polialdehyd)
Właściwości
Polioksymetylen (POM), czasami nazywany poliformaldehydem lub acetalem, jest najważniejszym poliacetalem. Jest to wysoce krystaliczny termoplastyczny materiał, który jest znany z wysokiej wytrzymałości na zginanie i rozciąganie, sztywności, twardości i niskiego pełzania pod obciążeniem. Ma również niski współczynnik tarcia, doskonałą odporność chemiczną i znakomite właściwości zmęczeniowe, ale tylko umiarkowaną stabilność termiczną i niewystarczającą odporność na płomień.
Ze względu na niską temperaturę pułapu, polialdehydy są ogólnie niestabilne w temperaturze otoczenia i podwyższonej temperaturze i łatwo ulegają depolimeryzacji. Z tego powodu większość polialdehydów, takich jak poli(acetaldehyd) i poli(n-butyraldehyd), znalazła niewielkie lub żadne zastosowanie komercyjne. Wyjątkiem jest poliformaldehyd, którego temperatura pułapowa jest wyraźnie wyższa niż temperatura wszystkich innych poliacetali.
Temperaturę, w której zachodzi depolimeryzacja, można zwiększyć poprzez przekształcenie mniej stabilnych końcowych grup hydroksylowych w bardziej stabilne grupy estrowe, na przykład poprzez reakcję z bezwodnikami. Reakcja ta jest określana jako end-blocking lub end-capping. Stabilność poliacetali można również poprawić poprzez kopolimeryzację z innymi monomerami. Podstawową metodą jest kopolimeryzacja z otwarciem pierścienia trioksanu (cyklicznego trimeru formaldehydu) z niewielką ilością cyklicznego eteru (zwykle tlenku etylenu lub 1,3-dioksolanu) lub bez niego:
Inną wadą poliacetali jest ich słaba stabilność na promieniowanie UV; to znaczy, długotrwałe promieniowanie UV powoduje degradację, prowadzącą do zmiany koloru, kruchości i utraty wytrzymałości. Aby poprawić stabilność UV, do mieszanki często dodaje się hindered-aminowe stabilizatory światła i adsorbery UV. Niektóre pigmenty, takie jak sadza, również zapewniają pewną ochronę przed promieniowaniem UV.
POM i jego kopolimery są często doskonałym wyborem dla zastosowań wymagających niskiego tarcia, wąskich tolerancji i wysokiej odporności na uderzenia i pełzanie. Można go przetwarzać wszystkimi metodami stosowanymi powszechnie dla tworzyw termoplastycznych. Może być ekonomicznie formowany wtryskowo nawet do bardzo skomplikowanych części lub może być wytłaczany do prętów, rur, profili i arkuszy, które są często dalej obrabiane narzędziami skrawającymi w celu wytworzenia (wysokiej precyzji) gotowych części.
KOMERCYJNE POM’y
Komercyjne gatunki POM są dostępne pod nazwami handlowymi Delrin®, Duracon®, Celcon® (kopolimer) i Ultraform® (kopolimer). Dostępne są również gatunki poliacetalu utwardzane gumą i wzmocnione włóknem szklanym. Gatunki te są używane do bardziej wymagających zastosowań, gdzie wymagana jest wyższa udarność i odporność na zginanie i/lub zwiększona sztywność i twardość.
APLIKACJE
POM jest tworzywem konstrukcyjnym o dużej objętości. Roczna światowa produkcja mieści się w zakresie pół miliona ton. Znane jest z wysokiej stabilności wymiarowej, twardości i odporności na pełzanie. Dzięki tym właściwościom POM może być stosowany jako zamiennik części metalowych. Wraz z żywicami kopolimerowymi, jest szeroko stosowany jako tworzywo konstrukcyjne w prawie każdej branży. Obejmuje to części mechaniczne, samochodowe, hydrauliczne, sprzęt i części maszyn, jak również elementy elektroniczne i elektryczne. Niektóre przykłady to części maszyn, takie jak koła zębate, łożyska, rolki, łańcuchy przenośników, obudowy pomp i filtrów, złączki zaworów przepływu powietrza i zawory; części w przemyśle transportowym, takie jak obudowy pomp paliwowych i filtrów, części wentylatorów chłodzących, korki paliwa, klamki drzwi, kolumna kierownicza – zespoły zmiany biegów, korby przesuwanych szyberdachów, zaciski wycieraczek i dysze spryskiwaczy; artykuły gospodarstwa domowego i narzędzia takie jak części mikserów spożywczych, dysze zraszaczy wodnych, głowice prysznicowe, przeguby meblowe i prowadnice szuflad, części do ekspresów do kawy i espresso, rękojeści noży i narzędzi.