聚甲醛塑料

聚甲醛是甲醛的共聚物和均聚物的总称，聚甲醛是一种没有侧链的高密度、高结晶性的线型聚合物。它在固态时具有高度的晶体结构。结构不同，其物理机械性能也不同。均聚甲醛的密度大，熔点高，机械强度高，而其他性能如热稳定性、对酸、碱稳定性均比共聚甲醛差。

合成原理从低分子的甲醛或三聚甲醛合成高分子量的聚甲醛可以采用三种聚合原理：一是三聚甲醛的开环聚合，即将三聚甲醛的六元环在催化剂作用下打开聚合成为大分子；二是无水甲醛的加成聚合，即将甲醛的羰基双键打开后聚合成为大分子；三是甲醛在水溶液或醇溶液中的缩聚，即将甲醛溶于水中形成甲二醇(HOCH2OH)，或在醇溶液中形成半缩醛(R-O-CH2-OH)，然后进行缩聚反应，当聚合度超过10时自动生成晶核从溶液中沉淀出来，然后以晶核为生长点不断进行链增长反应形成聚甲醛大分子。

从聚合反应的实施方法可分为三聚甲醛的溶液聚合、本体聚合、气相聚合和辐射聚合；无水甲醛的溶液聚合、本体聚合等多种方法。由于采用甲醛直接聚合对单体甲醛的纯度要求很高，当纯度不够时难以得到高分子量化合物，因此工业上以三聚甲醛在催化剂作用下进行溶液聚合制备均聚甲醛和共聚甲醛较为普遍。1

优势①短时间内使用时，均聚甲醛的强度、弹性和热变形温度比共聚甲醛好；

②长期使用时，均聚甲醛的蠕变破坏和热老化性能比共聚甲醛差；

③均聚甲醛的耐热水性、耐碱性比共聚甲醛差；

④共聚成型热稳定性比均聚好，并且成型温度幅度宽。2

基本性能①尺寸稳定。温度、湿度对其尺寸的影响比较小，优于尼龙。它在80℃水中浸泡时，尺寸增大仅1.3%。

②冲击性能优异。在较宽的温度范围内具有较高的冲击强度，特别是能够耐多饮重复的冲击，因此用来制造齿轮等反复受力的机件特别合适。

③具有较高的疲劳强度。它的疲劳寿命高于聚碳酸酯、尼龙、硬聚氯乙烯塑料；它能耐扭变，恢复迅速，在载荷去除后即能复原，这种性能使它适用于制造轻载弹簧。

④耐磨性能好。具有较低的摩擦系数和较高的耐磨损性能，磨耗量低于一般的工程塑料，适于制造无油润滑的齿轮、轴承等耐磨零件。

⑤有一定的热稳定性。可在85~105℃的温度下长期使用，但遇火燃烧。在各种温度下的拉伸强度和杨氏模量高于ABS和尼龙66；在100℃时的硬度与30℃时聚丙烯的硬度相近，适于制造多种细齿的齿轮。

⑥化学性能好。可在有机溶剂、无机盐溶液及润滑剂中连续使用，但不耐强酸、强碱。共聚甲醛耐蚀性比均聚甲醛优越，但也不能耐稀酸及弱酸。2

聚甲醛的应用聚甲醛由于其良好的物理、机械性能和化学性能，可代替金属和合金，在汽车、机床、化工、电气、仪表、农机等行业有广阔的用途。一般可用作轴承、弹簧、凸轮、辊子、齿轮、阀门上的螺母、垫圈、法兰、球头碗、垫片、汽车仪表板、汽化器，各种外壳、 罩盖、箱体泵叶轮、鼓风机、叶片、配电盘、线图座、运输箱、管道以及农药喷雾器等化工容器、农用药械和喷灌设备部件零部件。另外，作为食品及医药工业方面输送带以及手柄、录音带盒、卡式录音机组件等家用电器零配件，可广泛代替有色金属黄铜、铝、锌及铸铁等。

聚甲醛宜用来制造轴及滑动摩擦件的活动部件。用聚四氟乙烯和玻璃纤维对其进行增强改性后，可使其刚性高、蠕变低、尺寸稳定性好，损耗方面仅次于聚酰胺，其洛氏硬度为M94。含油聚甲醛摩擦系数低、耐损耗、有较高的极限PV值，非常适宜在无油润滑或缺少油润滑场合下作齿轮、轴套、滑块等摩擦部件。由于聚甲醛不耐酸、碱和氧化剂，所以易腐蚀，一般不作耐蚀塑料用。2

本词条内容贡献者为:

杨晓红 - 副教授 - 西南大学