Cận cảnh về  Polyacetal - polyoxymethylene (pom), acetal, delrin® và celcon®

Polyoxymethylene (POM) là một vật liệu nhiệt dẻo được gọi là acetal. Nó là một phân tử có chứa nhóm chức năng của cacbon liên kết với hai nhóm-OR. POM lần đầu tiên được phát hiện bởi nhà hóa học người Đức Hermann Staudinger, người đã giành giải Nobel Hóa học năm 1953. Ông đã nghiên cứu nó trong những năm 1920 nhưng thấy nó là không ổn định nhiệt. DuPont đã tổng hợp một phiên bản và đệ trình bảo hộ bằng sáng chế về homopolymer ghi nhận R.N. MacDonald là nhà phát minh. Vật liệu này có vấn đề tương tự như POM của Staudinger, vì nó cũng không ổn định nhiệt và do đó không hữu ích thương mại. Một chất đồng trùng hợp POM bền nhiệt cuối cùng đã được Dal Nagore phát hiện ra. Ông nhận ra rằng bằng cách phản ứng với các kết thúc bán acetal  với anhydrit axetic anh ta có thể dễ dàng khử polyme bán acetal thành ổn định nhiệt và có thể chế biến nhựa nhiệt dẻo. Vào năm 1960, Du Pont đã chế tạo một nhà máy sản xuất Delrin®, phiên bản của homopolymer POM, trong khi cùng năm Celanese hoàn thành nghiên cứu về copolymer và năm 1962 đã bắt đầu sản xuất Celcon®. Các nhà sản xuất khác theo sau với các phiên bản của các vật liệu này.

Polyoxymethylene thể hiện các tính chất sau:

Độ cứng cao

Hệ số ma sát thấp

Độ chắc

Chống ăn mòn cao

Chịu nhiệt cao

Hấp thụ nước thấp

Tính chất điện và điện môi tốt

Độ bền tuyệt vời

Kháng rão hơn nylon

Khí khói thấp

Bề mặt bóng cao

Kết tinh cao

Về mặt nhược điểm:

Không có khả năng tự dập tắt.

Khả năng chống axit / chất kiềm kém

Không ổn định kích thước như Ertalyte PET-P

Phạm vi nhiệt độ hoạt động giới hạn

Lưu ý quan trọng, các quy trình sản xuất khác nhau được sử dụng để sản xuất các phiên bản homopolymer và copolyme của POM. Để sản xuất homopolymer, đầu tiên phải có formaldehyde khan. Các formaldehyde sau đó được trùng hợp bằng cách xúc tác anion và kết quả polymer được ổn định bằng phản ứng với anhydrit axetic. Nước sinh ra phải được loại bỏ khỏi phản ứng. Homopolymer có khả năng kháng rão tuyệt vời. Delrin® của Du Pont thường được thực hiện theo cách này. Các copolymer của POM yêu cầu formaldehyde được chuyển thành trioxane, có thể được thực hiện bằng axit xúc tác theo trioxane tinh chế bằng cách chưng cất hoặc chiết xuất để loại bỏ nước và các tạp chất hoạt động khác có chứa hydro. Celanese và những nhà sản xuất copolymer.

POM được cung cấp ở dạng hạt với nhiệt và áp suất, có thể được đúc thành hình dạng mong muốn. POM có thể được đúc khuôn hay đúc đùn. Nó cũng có thể được đùn theo chiều dài của hình chữ nhật hoặc thanh tròn có thể được sử dụng cho gia công. POM rất khó để liên kết. Sự hàn bằng dung môi của polyme acetal thường không thành công do tính kháng dung môi tuyệt vời của vật liệu này. Tuy nhiên Nhiệt hàn đã được sử dụng thành công trên cả hai homoploymer và copolymer.

POM là một vật liệu kỹ thuật được sử dụng trong các bộ phận đòi hỏi độ chính xác. Ứng dụng cho POM bao gồm các thành phần hiệu suất cao như bánh răng và ốc vít (vít, đai ốc, vòng đệm, miếng đệm, vv). Nó cũng được sử dụng trong các ứng dụng khác như dây buộc trượt tuyết, yoyo, thuốc lá điện tử, đồng hồ đeo tay, dây kéo, bút tiêm insulin, và ống thuốc, máy xông. Nó được sử dụng trong các dụng cụ âm thanh cho máy nghe nhạc và miệng loa nhạc cụ, trong ngành công nghiệp thực phẩm trong các ứng dụng như bơm sữa và vòi pha cà phê, dung môi cho nước hoa….

Bạn có quan tâm đến việc tìm hiểu thêm về các chất liệu nhựa? Hãy đặt câu hỏi cho Hamakyu!