1. Nhựa kỹ thuật Acetal (POM) là gì?

Acetal có cấu trúc hóa học R2C(OR')2 và còn được gọi là polyoxymethylene (POM), polyacetal, polyformaldehyde, hoặc polymethylene. Đây là một phân tử hữu cơ có liên kết bao gồm một liên kết đơn gồm hai nguyên tử oxy với một nguyên tử carbon trung tâm (CH2O). Acetal thực chất là một loại nhựa nhiệt dẻo kỹ thuật bán tinh thể được ứng dụng rộng rãi trong nhiều loại hình sản xuất khác nhau. Acetal có khả năng tác dụng giống như các vật liệu kim loại khác nên được dùng để thay thế nhiều bộ phận kim loại trong sản xuất. Trên thực tế, các ứng dụng làm từ acetal đòi hỏi độ ma sát cao, độ ổn định kích thước, độ cứng và độ bền vượt trội. Tùy theo nhu cầu sản xuất, nhà đầu tư thực hiện điều chỉnh công thức nhưng mức chênh lệch không đáng kể.

2. Nhựa kỹ thuật Delrin là gì?

Nhựa delrin về cơ bản là tên thương mại của chất đồng nhất acetal. Nó được biết đến với tên đầy đủ là acetal delrin (Polyoxymethylene POM). Bởi vì nó là một chất đồng nhất nên nó có khung đồng nhất cũng được hình thành bằng cách lặp lại các liên kết CH2O tuần hoàn. Delrin cũng là một trong những loại nhựa nhiệt dẻo kỹ thuật với danh hiệu là vật liệu gia cố cứng nhất và bền nhất. Xét về tính chất, delrin cũng là một trong những sự thay thế hoàn hảo cho vật liệu kim loại. Một số tính năng nổi bật của delrin như khả năng chống mài mòn, chống rão, chống cong vênh, độ bền kéo cực kỳ lý tưởng cho các thiết kế kỹ thuật. Vượt trội hơn các loại vật liệu khác, delrin còn có những ưu điểm như khả năng hút ẩm thấp, độ cứng cao và dải nhiệt độ rộng có thể hoạt động trong môi trường từ -40 đến 120 độ C.

3. Tổng quan về sự khác biệt: Acetal vs Delrin

Tổng quan về sự khác biệt giữa acetal và delrin chủ yếu ở thành phần phân tử của chúng. Chúng ta có thể lưu ý ngắn gọn rằng vật liệu delrin có bậc cấu trúc tinh thể cao hơn acetal. Điều quan trọng tạo nên sự khác biệt về tính chất của từng loại nằm ở sự kết nối giữa các vùng tinh thể. Tùy theo nhu cầu sản phẩm và mục đích kinh doanh, quy trình sản xuất nguyên liệu có thể được điều chỉnh về tỷ lệ thành phần chính nên bất kỳ cải tiến nào giúp cải thiện liên kết sẽ làm cho nguyên liệu chắc chắn hơn. Do sở hữu nhiều vùng kết tinh nên delrin có lợi thế hơn acetal về mật độ liên kết giữa các vùng tinh thể, từ đó cải thiện đáng kể độ bền của vật liệu.

Bên cạnh những điểm tương đồng về cấu trúc, acetal và delrin vẫn sở hữu những đặc điểm riêng mà chúng ta có thể thấy dưới đây.

4. So sánh tính chất: Acetal vs Delrin

4.1 Tính chất của Acetal

Acetal được coi là vật liệu lý tưởng cho nhiều ứng dụng kỹ thuật khác nhau vì nó sở hữu nhiều ưu điểm. Trong số đó, phải kể đến những đặc tính nổi bật sau của acetal

Khả năng tái chế
Acetal là một loại nhựa nhiệt dẻo và có thể tái chế. Điểm nóng chảy của acetal là khoảng 162 độ C đến 175 độ C. Sản phẩm làm từ acetal có thể nấu chảy và tái chế sau khi sử dụng. Tái chế cũng là một ưu điểm giúp acetal được xếp vào loại vật liệu thân thiện với môi trường.

Chịu nhiệt tốt
Như đã đề cập ở trên, acetal có thể chịu nhiệt khá tốt lên tới gần 160 độ C. Đặc biệt, nhờ khả năng chịu nhiệt tốt nên acetal ít bị phân hủy khi tiếp xúc với nhiệt. bộ phận nóng, nước nóng lâu. Đặc tính này giúp các sản phẩm làm từ acetal duy trì được sự ổn định về kích thước trong môi trường nhiệt độ cao mà không làm mất đi tính chất cơ học vốn có của chúng.

Kháng hóa chất
Độ bền của acetal một phần là do nó có khả năng kháng tốt trong cả môi trường axit hữu cơ và vô cơ hoặc một số dung môi khác.

Chịu mài mòn
Nhờ hệ số ma sát thấp nên nhựa acetal ít bị mài mòn bởi các tác động cơ học bên ngoài.

Độ bền vượt trội
Acetal có thể đóng vai trò là kim loại trong nhiều ứng dụng sản xuất nhờ độ bền của chúng.

Khả năng tăng cường
Acetal có thể dễ dàng kết hợp với các vật liệu gia cố, nghĩa là chúng cho phép các phân tử liên kết với các phân tử từ các vật liệu khác (ví dụ: sợi thủy tinh). Điều này mang lại cho acetal nhiều cơ hội hơn để cải thiện đáng kể các đặc tính của nó về độ bền, độ dẻo dai và độ cứng.

4.2 Thuộc tính của Delrin

Delrin còn sở hữu danh hiệu lý tưởng cho nhiều ứng dụng kỹ thuật không kém gì acetal. Có thể kể đến một số đặc điểm như sau:

Khả năng tái chế
Đặc tính này tương tự như acetal. Nhiệt độ nóng chảy của delrin khoảng 120 độ C, sản phẩm có thể tái chế sau khi sử dụng, mang lại lợi ích to lớn cho môi trường.

Tính linh hoạt tuyệt vời
Delrin có thể uốn cong nên thường được sử dụng trong các mối nối kỹ thuật. Độ dẻo dai của delrin có thể ổn định trong khoảng nhiệt độ từ -40 độ C đến 90 độ C.

Chịu nhiệt độ
Phạm vi nhiệt độ của delrin khá rộng trong khoảng từ -40 độ C đến 120 độ C. Tuy nhiên, khả năng chịu nhiệt độ cao của delrin không thể duy trì được lâu.

Khả năng chống mỏi cao
Các ứng dụng kỹ thuật đòi hỏi các bộ phận phải chịu tải trọng trong thời gian dài và liên tục thường được delrin ưa chuộng vì chúng có khả năng chống mỏi rất tốt và hiếm khi bị biến dạng vĩnh viễn.

Độ cứng và sức mạnh
Nhờ độ kết tinh cao nên delrin sở hữu những đặc tính tuyệt vời về độ cứng, độ đàn hồi và độ bền. So với acetal, delrin có tính chất cơ học tốt hơn.

Thích hợp làm khuôn
Khi đạt đến nhiệt độ nóng chảy nhất định, delrin có thể dễ dàng hóa lỏng và lấp đầy khuôn một cách hoàn hảo. Nhờ tính năng này, quá trình đặt khuôn được đẩy nhanh và chu trình sản xuất được tối ưu hóa.

Bên cạnh đó, delrin còn sở hữu một số đặc tính đáng chú ý như: khả năng chống rão cao, chịu va đập tốt, điện trở suất cao và mô đun uốn cao.

5. So sánh ứng dụng: Acetal vs Delrin

5.1 Ứng dụng acetal

Các ứng dụng acetal thường ưu tiên các thiết kế tận dụng tối đa khả năng kháng hóa chất của vật liệu này. Nhiều chủ đầu tư đã ứng dụng rất tốt những ưu điểm của acetal vào nhiều ứng dụng khác nhau, có thể kể đến một số ứng dụng sau

Bánh răng
Bơm
Bàn chải đánh răng điện
Đầu nối điện
Khóa cửa
Dụng cụ nhà bếp
Bộ phận gửi nhiên liệu
Bút insulin
Ống hít bột khô
Bình xăng xe
Van

5.2 Ứng dụng của delrin

Giống như acetal, nhựa delrin cũng được tận dụng tối ưu về độ bền và tính linh hoạt của loại vật liệu này trong các ứng dụng đòi hỏi độ bền, độ cứng, tính linh hoạt và độ bền kéo cao. Nhiều nhà sản xuất quan tâm đến đặc tính cơ học tuyệt vời của delrin và đã ứng dụng vật liệu này vào các thiết kế như sau

Trục lăn
Cấy ghép & chân tay giả
Ray dẫn hướng tuyến tính
Bộ phận hệ thống băng tải
Hạn chế an toàn
Bộ phận hệ thống cửa
Đóng cửa bằng dây kéo
Vòng bi