Что такое гомополимер ацеталя?

Гомополимер ацеталя: свойства, производство и использование

Ацеталь — это синтетический пластик, который часто используется при литье под давлением или экструзии.

Ацеталевые смолы обладают хорошо сбалансированными свойствами, включая твердую самосмазывающуюся поверхность и отличную химическую стойкость, прочность, жесткость и ударную вязкость в широком диапазоне температур.

Гомополимер ацеталя представляет собой один из видов ацеталя.

В этой статье будут рассмотрены свойства гомополимеров ацеталя, образование ацеталевой смолы и ее использование.

Что такое гомополимер ацеталя?

Ацеталь, также называемый полиоксиметиленом (ПОМ), полиацеталем и полиформальдегидом, представляет собой инженерный термопласт, используемый в прецизионных деталях, требующих низкого трения, высокой жесткости и превосходной стабильности размеров.

Как и многие другие синтетические полимеры, он производится разными химическими фирмами по немного отличающимся рецептурам.

Ацеталь классифицируется по своей высокой прочности, твердости и жесткости до -40 ° C. Ацеталь по своей природе непрозрачный белый из-за его высокого кристаллического состава, но может быть произведен в различных цветах. Имеет плотность 1,410–1,420 г/см3.

Образование ацеталя

Для получения гомополимера ацеталя необходимо получить безводный формальдегид.

Основным методом для этого является взаимодействие водного формальдегида со спиртом с образованием гемиформаля, дегидратация смеси гемиформаля и воды либо путем экстракции, либо вакуумной перегонки, и высвобождение формальдегида путем нагревания гемиформаля.

Далее формальдегид полимеризуется с помощью анионного катализа, а реакция с уксусным ангидридом стабилизирует полученный полимер.

Из-за производственного процесса поперечные сечения большого диаметра могут иметь ярко выраженную пористость по центральной линии.

Каковы свойства гомополимера ацеталя?

Механические свойства ацеталя включают высокую прочность и жесткость, а также повышенную стабильность размеров и простоту обработки.

Как полукристаллический материал ацеталь также характеризуется низким коэффициентом трения и хорошими свойствами износа, особенно во влажной среде.

Поскольку ацеталь поглощает минимальное количество влаги, его физические свойства остаются постоянными в различных условиях.

Низкое влагопоглощение полимера обеспечивает превосходную стабильность размеров деталей, подвергаемых механической обработке с жесткими допусками.

Ацеталевые материалы хорошо подходят для механических деталей с жесткими допусками и электрических изоляторов, которые требуют прочности и жесткости.

Он также очень химически устойчив, в том числе устойчив ко многим растворителям. Другие механические свойства включают прочность на разрыв при разрыве от 7000 до 9800 фунтов на квадратный дюйм при 73°F и прочность на сжатие от 4400 до 16000 фунтов на квадратный дюйм.

Гомополимер ацеталя легко перерабатывается на обычном металлообрабатывающем оборудовании в нестандартные компоненты с очень жесткими допусками.

Как лист, так и стержень доступны во многих толщинах и диаметрах. Кроме того, он имеет пористость центральной линии/сердцевины с низкой плотностью, особенно в более толстых секциях листа.

Виды использования гомополимера ацеталя

Гомополимер ацеталя используется для механических применений с высокими нагрузками, а также в сантехнике и ирригации из-за его превосходной прочности резьбы и способности противостоять образованию накипи.

Кроме того, из-за его обрабатываемости он используется для создания прототипов медицинских устройств.

Области применения: подшипники и втулки, зубчатые колеса, приспособления и приспособления, конвейерные ленты, предохранительные ограничители, корпуса, автомобильную вентиляцию, детали автомобильной системы охлаждения, электрические компоненты, изнашиваемые прокладки и компоненты топливной системы.

Марки гомополимера ацеталя

Существует множество различных марок гомополимера ацеталя, в том числе:

  • Марки общего назначения: Эти смолы с низкой и средней вязкостью включают 100, 111P, 500, 511P, 900, 911 и 1700. Эти смолы предназначены для литья под давлением. Обозначение «P», используемое после определенных номеров ацетальной смолы, означает, что смола содержит добавки для повышения технологичности при литье под давлением.
  • Упрочненные марки: Эти сверхпрочные марки с высокой вязкостью разработаны для литья под давлением, включая 100 ST, 500ST и 500T.
  • Сорта с низким коэффициентом трения и износа: Эти сорта содержат смазочные материалы, снижающие поверхностное трение. Эти марки обычно предназначены для литья под давлением и включают 500 AL, 500CL, 100AF, 500AF, 520MP, 510MP, 500TL, 900SP и 100KM. Только 100AF предназначен для экструзии. Смесь AF 100 и 100, обеспечивающая более низкое содержание ПТФЭ и более низкую стоимость, также производится для экструзии.
  • Высокопрочные марки: эти марки армированы стекловолокном для повышения механической прочности. Марки, которые в первую очередь предназначены для литья под давлением, включают 570 NC, 577BK, 510GR и 525GR.
  • Стабилизированные к УФ-излучению марки: эти марки предназначены для использования вне помещений и обладают устойчивостью к разложению под действием УФ-излучения. Они содержат химический УФ-стабилизатор. Классы: 127UV, 527UV, 927UV и 1727UV. 127UV больше всего подходит для экструзии. Другие сорта в основном предназначены для литья под давлением.
  • Экструзионные марки : Эти марки предназначены для экструзии на рынке стандартных профилей.

Преимущества использования гомополимеров ацеталя

Некоторыми преимуществами гомополимера ацеталя по сравнению с сополимером ацеталя являются большая жесткость с более высоким модулем изгиба при комнатной и повышенной температуре, а также немного более высокая прочность на растяжение и ударная вязкость при комнатной температуре.

Гомополимерный ацеталь немного тверже, что обеспечивает более низкий коэффициент трения.

По сравнению со смолой на основе сополимера ацеталя гомополимер обладает более высокой прочностью на растяжение, ударопрочностью и сопротивлением ползучести.

Эти характеристики означают, что его можно использовать для более тонких и легких конструкций, более коротких циклов формования и, таким образом, дает потенциал для снижения затрат.

Недостатки использования гомополимеров ацеталя

Недостатки ацетальной гомополимерной смолы включают более длительное время цикла формования, раковины и относительно высокую стоимость.

Недостатком ацеталя является то, что он плохо сцепляется и поэтому не идеален для прототипирования. Причина, по которой ацеталь плохо склеивается, заключается в его химической стойкости.

Это, конечно, может быть преимуществом и для других приложений. Однако он также быстро горит без антипиренов из-за высокого содержания кислорода, имеет плохую устойчивость к сильным кислотам и основаниям и может страдать от ухудшения цвета и потери прочности при длительном воздействии УФ-излучения.

В чем разница между сополимером и гомополимерным ацеталевым пластиком?

Основное различие между сополимерным ацеталевым пластиком и гомополимерным ацеталевым пластиком заключается в том, что два мономера образуют полимер в сополимерах, тогда как в гомополимерах только один мономер повторяется и образует весь полимер.

Поскольку ацетали обладают высокой степенью кристалличности, для обработки их необходимо нагревать выше точки плавления.

Гомополимеры обладают большей регулярностью строения, чем сополимеры; следовательно, они более кристалличны.

Кроме того, другой мономер, используемый для получения сополимеров ацеталя, имеет более длинную углеводородную связь, которая создает больше пространства между атомами кислорода в полимерной цепи.

Эти атомы кислорода являются наиболее важными с точки зрения подверженности термическому и окислительному разложению, поэтому чем меньше их присутствует, тем более устойчивым к разложению будет материал.

Однако создание такого пониженного уровня регулярности также снижает кристалличность. Это хорошо для процессора, потому что температура плавления сополимера ацеталя примерно на 10 градусов Цельсия ниже, чем у гомополимера.

Таким образом, сополимер ацеталя потенциально можно перерабатывать при более низкой температуре расплава.

Кроме того, расстояние между уязвимыми атомами кислорода повышает устойчивость материала к более высоким температурам расплава.

Таким образом, сополимеры имеют более широкое технологическое окно из-за преимуществ на обоих концах термического спектра.

Как гомополимер ацеталя влияет на здоровье человека?

Нет никаких известных эффектов от воздействия самого гомополимера ацеталя.

При перегреве полимер может выделять формальдегид, который может вызвать раздражение кожи, глаз и дыхательных путей, а также аллергические реакции.

Однако значительное проникновение через кожу и системная токсичность после контакта маловероятны. Имеются неубедительные или непроверенные сообщения о сенсибилизации человека.

Является ли гомополимер ацеталя токсичным материалом?

Известно, что гомополимер ацеталя не содержит токсичных химических веществ. Добавки в этом продукте не представляют опасности для дыхания, если продукт не измельчен до порошка, пригодного для вдыхания.

Однако любая пыль может вызвать потенциальное повреждение дыхательных путей, если вдыхаемые частицы образуются и вдыхаются в достаточно высоких концентрациях.

Как и в случае любой пыли, надлежащие методы промышленной гигиены должны включать меры предосторожности для предотвращения вдыхания вдыхаемых частиц, такие как использование соответствующих средств индивидуальной защиты (СИЗ) и установка подходящего фильтрующего оборудования для сведения к минимуму воздействия на оператора.

В этой статье представлен обзор гомополимеров ацеталя, включая информацию о том, что они из себя представляют, об их использовании, свойствах материалов и токсичности.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

двадцать + 1 =

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: