基本介紹
- 中文名：聚甲醛
- 外文名：Paraformaldehyde
- CAS：30525-89-4
- 分子式：C3H6O3X2(CH2O)x
- EINECS號：200-001-8
- 熔點：175 °C
- 密度：1.42 g/mL at 25 °C
- 閃點：158 °F
- 存儲條件：2-8°C
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性質
白色可燃結晶粉末，具有甲醛氣味。 緩慢溶於冷水，在熱水中溶解較快。20℃時水中溶解度0.24g/100cm3H2O。不溶於乙醇、乙醚。溶於苛性鈉、鉀溶液。
一般性能
聚甲醛是一種表面光滑、有光澤的硬而緻密的材料，淡黃或白色，薄壁部分呈半透明。燃燒特性為容易燃燒，離火後繼續燃燒，火焰上端呈黃色，下端呈藍色，發生熔融滴落，有強烈的刺激性甲醛味、魚腥臭。聚甲醛為白色粉末，一般不透明，著色性好，比重1.41-1.43克/立方厘米，成型收縮率1.2-3.0%，成型溫度170-200℃，乾燥條件80-90℃2小時。POM的長期耐熱性能不高，但短期可達到160℃，其中均聚POM短期耐熱比共聚POM高10℃以上，但長期耐熱共聚POM反而比均聚POM高10℃左右。可在-40℃～100℃溫度範圍內長期使用。POM極易分解，分解溫度為280℃，分解時有刺激性和腐蝕性氣體發生。故模具鋼材宜選用耐腐蝕性的材料製作。
力學性能
POM強度、剛度高，彈性好，減磨耐磨性好。其力學性能優異，比強度可達50.5MPa，比剛度可達2650MPa，與金屬十分接近。POM的力學性能隨溫度變化小，共聚POM比均聚POM的變化稍大一點。POM的衝擊強度較高，但常規衝擊不及ABS和PC；POM對缺口敏感，有缺口可使衝擊強度下降90%之多。POM的疲勞強度十分突出，10交變載荷作用後，疲勞強度可達35MPa，而PA和PC僅為28MPa。POM的蠕變性與PA相似，在20℃、21MPa、3000h時僅為2.3%，而且受溫度的影響很小。POM的摩擦因數小，耐磨性好（POM>PA66>PA6>ABS>HPVC>PS>PC），極限PV值很大，自潤滑性好。POM製品對磨時，高載荷作用時易產生類似尖叫的噪聲。
電學性能
POM的電絕緣性較好，幾乎不受溫度和濕度的影響；介電常數和介電損耗在很寬的溫度、濕度和頻率範圍內變化很小；耐電弧性極好，並可在高溫下保持。POM的介電強度與厚度有關，厚度0.127mm時為82.7kV/mm，厚度為1.88mm時為23.6kV/mm。
環境性能
POM不耐強酸和氧化劑，對烯酸及弱酸有一定的穩定性。POM的耐溶劑性良好，可耐烴類、醇類、醛類、醚類、汽油、潤滑油及弱鹼等，並可在高溫下保持相當的化學穩定性。吸水性小，尺寸穩定性好。
POM的耐候性不好，長期在紫外線作用下，力學性能下降，表面發生粉化和龜裂。
成形性
結晶料，熔融範圍窄，熔融和凝固快，料溫稍低於熔融溫度即發生結晶，流動性中等，吸濕小，可不經乾燥處理。
生產過程
不同的生產工藝可以製造出不同種類的均聚甲醛和共聚甲醛。
均聚甲醛
要製造均聚甲醛，首先要製造無水甲醛。主要方法是首先通過水合甲醛（甲二醇，HCH(OH)2）與乙醇的反應生成甲醛縮（二乙氧基甲烷，CH2(OC2H5)2），再將甲縮醛與水的混合物通過萃取或真空蒸餾的方法脫水，然後通過加熱甲縮醛的方式釋放其中的甲醛。此時甲醛在陰離子催化下開始聚合，然後通過乙酸酐進行封端處理，得到穩定的均聚甲醛。
共聚甲醛
要製造共聚甲醛，首先要把甲醛轉化為三氧雜環已烷（特別是1,3,5-三氧雜環己烷，又稱三聚甲醛）。
優缺點
優點
1、具高機械強度和剛性；2、最高的疲勞強度；3、環境抵抗性、耐有機溶劑性佳；
4、耐反覆衝擊性強；5、廣泛的使用溫度範圍(-40℃~120℃)；6、良好的電氣性質；
7、復原性良好；8、具自已潤滑性、耐磨性良好；9、尺寸安定性優。
缺點
受強酸腐蝕，耐侯差，粘合性差，熱分解與軟化溫度接近，限氧指數小。
用途
多聚甲醛為高甲醛含量的固態甲醛，呈固體顆粒狀、便於貯存和運輸。在較高的溫度下能變成甲醛蒸氣，易於代替高濃度甲醛參與各種反應，有利於化工、製藥等化學合成及其他工業領域的套用，特別是在要求使用無水甲醛作原料的合成方面，用途廣泛。主要有以下幾方面（1）農藥：合成乙草胺、丁草胺和草甘膦等；（2）塗料：合成高檔汽車用漆；（3）樹脂：合成脲醛樹脂、酚醛樹脂、聚縮醛樹脂、蜜胺樹脂、離子交換樹脂等及各種粘合劑；（4）造紙：合成紙張增強劑； （5）鑄造：翻砂脫膜劑、合成鑄造粘合劑；（6）養殖業：薰蒸消毒劑。（7）有機原料：用於製備季戊四醇、三羥甲基丙烷、甘油、丙烯酸、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、N－羥基甲基丙烯醯胺、烷基苯酚、甲基乙烯基酮等。（8）其他：醫藥及消毒。
中國發展現狀
聚甲醛（POM）以低於其他許多工程塑膠的成本，正在替代一些傳統上被金屬所占領的市場，如替代鋅、黃銅、鋁和鋼製作許多部件，自問世以來，pom已經廣泛套用於電子電氣、機械、儀表、日用輕工、汽車、建材、農業等領域。在很多新領域的套用，如醫療技術、運動器械等方面，POM也表現出較好的增長態勢。
1、套用消費持續增長
POM用在那些對潤滑性、耐磨損性、剛性和尺寸穩定性要求比較嚴格的滑動和滾動的機械部件上，性能尤為優越，因此主要用於工業機械、汽車、電子電氣、管件和灌溉用品等方面。中國pom市場增長迅速，2002年中國pom市場表觀消費量為13.657萬噸，1990～2002年pom市場表觀消費量年均增長率為11.7%。預計2005年中國pom市場表觀消費量為16.8萬噸，2000～2005年pom市場表觀消費量年均增長率將達到10.3%。到2010年，中國pom市場表觀消費量將增加到19.7萬噸，2005～2010年pom市場表觀消費量年均增長率將達到3.2%。
2、技術差距不容忽視
儘管中國pom的市場需求不斷攀升，但由於中國對pom的研製開發相對較晚，中國內pom的生產規模、產量以及品種、質量始終不能滿足市場的需求。中國pom生產與其它國先進水平相比，仍存在原料單耗高、裝置規模小、質量不穩定、品種牌號少等問題。
3、產能增長不足需求
中國pom行業連續多年生產能力和產量都較低，生產能力和產量仍然不能滿足市場的需求。2002年中國pom生產廠家僅有3家，其中只有雲天化集團的pom生產裝置為萬噸級（現已擴能為2萬噸/年）。2002年中國pom生產能力為1.28萬噸/年，產量約為1萬噸。1966～2002年中國pom生產能力年均增長率為16.7%，產量年均增長率為18.8%，可見擴大國內pom廠家的生產能力勢在必行。預計2005年中國pom生產廠家將達到6家，總生產能力將可達13萬噸/年；（不通，建議刪除）預計2010年中國pom生產能力為19萬噸/年，2005～2010年pom生產能力年均增長率將達到7.9%。
pom造成中國pom產能增長不能滿足市場需求的原因是：其它國pom市場增長較快，而中國pom生產的基礎比較薄弱；另外pom是資金和技術密集型的材料類化工產品，中國巨大的市場引起了國外大的關注，其它國一直想以其產品占據中國市場，不願轉讓技術，使中國pom的技術水平提高緩慢，不能滿足用戶需求；再有就是長期以來，中國經濟體制和企業經營機制不符合市場經濟規律，企業不能及時獲得足夠的資金投入，制約了pom生產的發展。
