聚甲醛(POM)的应用领域介绍

聚甲醛的稳定体系针对聚甲醛降解的特点，由酚类抗氧剂和辅助稳定剂组成。酚类抗氧剂抑制自由基氧化反应，辅助稳定剂则抑制脱甲醛反应。尽管芳香胺也很有效，但实际并不采用，因为它会产生严重的色污。常用的主抗氧剂有：

①2，2′－亚甲基－双（4－甲基－6－叔丁基苯酚）（AO－18）；

②己二醇［β－（3，5－二叔丁基－4－羟基苯基）丙酸酯］（AO－10）；

③三亚乙基乙二醇双－3－（3－叔丁基－4－羟基－5－甲基苯基）丙烯酸酯（AO－9）；

④四－β－（3，5－二叔丁基－4－羟基苯基）丙酸季戊四醇酯（AO－4）。

关于辅助抗氧剂的作用，有一些相互矛盾的证据。有人认为亚磷酸酯失效的原因，在于氢过氧化物与甲醛迅速反应，甲醛被氧化成甲酸^［60］。但有人发现，DLTDP（S－3）与酚类抗氧剂合用，可以增加聚甲醛的稳定性^［156］。实际使用的稳定体系不含辅助抗氧剂。

在文献中记载和实际中使用的辅助稳定剂分为两类：含氮有机化合物和长链羧酸盐。典型的第一类化合物有三聚氰胺、二氰基二酰胺、脲、肼的衍生物和共聚酰胺。它们的性能取决于与甲醛结合和中和甲酸的能力。第二类化合物，如硬脂酸钙、蓖麻酸钙和柠檬酸钙，用作酸接受剂。羧酸盐与含氮化合物合用方式与日俱增。

辅助稳定剂施用的浓度通常在0.1%～1%，酚类抗氧剂的浓度为0.1%～0.5%。

聚甲醛热稳定性的测试主要基于其降解过程，即脱甲醛。这个过程导致聚甲醛失重。(https://www.xing528.com)

聚甲醛的加工稳定性通常在220～230℃（聚合物熔融温度以上）下通过失重来评价。测定可以用粒料放在敞口烧杯中（样品质量：几克）进行，或用在空气中热失重法（样品质量：几毫克）进行。

长效热稳定性通常在120～150℃下进行热烘箱老化来评价，样品可用模压试片或注塑试片。最主要的测试项目是至4%热失重的热老化时间，以及粉化和泛黄随老化时间的变化。较少进行测定力学性能，例如抗张强度和伸长率。若聚甲醛制品需要经常与水接触（水泵零件、管道垫圈等），样品需存放在热水中，测定泛黄随时间的变化。

表1－5－41列出聚甲醛共聚物的一些测试数据。聚甲醛均聚物的结果也类似^［95］。表1－5－42列出辅助稳定剂对稳定效果的影响。显然，辅助稳定剂的选择对体系的稳定性有重要影响。

表1－5－41 2mm聚甲醛共聚物热氧化稳定性^*

注：*POM样品：注塑试片，含0.15%硬脂酸钙+0.15%三聚氰胺；热失重分析：220℃，空气氛围，样品质量为40mg；热老化：热烘箱，140℃。

表1－5－42 辅助稳定剂对2mm注塑聚甲醛共聚物试片热氧化稳定性影响^*

注：*POM样品：注塑试片，含0.3%AO－9；热失重分析：220℃，空气氛围，样品质量为40mg；热老化：热烘箱，140℃。