1. Nhựa POM là gì?

Polyoxymethylene (POM), còn được gọi là acetal hoặc polyacetal, là một loại nhựa nhiệt dẻo kỹ thuật với nhiều đặc tính đặc biệt. POM thường được sử dụng trong sản xuất các bộ phận tiêu chuẩn đòi hỏi độ cứng cao, ma sát thấp và ổn định kích thước.

Giống như nhiều polyme tổng hợp khác, nó được sản xuất từ nhiều công ty hóa chất khác nhau, đồng thời họ sử dụng các công thức khác nhau và được bán trên thị trường dưới các tên khác nhau như Delrin, Kocetal, Ultraform, Celcon, Ramtal, Duracon, Kepital, Polypenco, Tenac và Hostaform.

POM thể hiện độ bền, độ cứng cao ngay cả ở nhiệt độ thấp tới -40 ° C. POM có thể được sản xuất với nhiều màu sắc khác nhau, nhưng màu tự nhiên của nó là màu trắng đục do hàm lượng tinh thể cao. Khối lượng riêng của POM dao động từ 1,410 đến 1,420 g/cm3.

Vào khoảng năm 1952, một nhóm các nhà hóa học nghiên cứu tại DuPont đã tổng hợp thành công một biến thể của POM. Bốn năm sau, vào năm 1956, họ đã nộp đơn xin cấp bằng sáng chế để bảo vệ dạng homopolyme. Nhóm các nhà hóa học nghiên cứu tại DuPont chính thức công nhận R. N. MacDonald là người phát minh ra POM trọng lượng phân tử cao.

Các bằng sáng chế do MacDonald và các cộng sự của ông trình bản phác thảo quy trình tạo ra POM (~O−CH2OH) phân tử hemiacetal (~O−CH2OH) có trọng lượng phân tử cao. Tuy nhiên, các phiên bản này thiếu độ ổn định nhiệt cần thiết để có thể được thương mại hóa. Stephen Dal Nogare là người có công trong việc phát triển homopolyme POM ổn định nhiệt và có giá trị về mặt thương mại.

Stephen Dal Nogare đã phát hiện ra rằng bằng cách cho các đầu hemiacet phản ứng với anhydrit axetic, hemiacet dễ phân hủy có thể được biến đổi thành một loại nhựa ổn định nhiệt có thể nung chảy và xử lý.

POM là một loại nhựa nhiệt dẻo kỹ thuật, hiệu suất cao có các tính chất cơ học tốt, hệ số ma sát thấp và ổn định kích thước tốt.

POM có điểm nổi bật bởi độ bền, độ cứng cao, giúp nó phù hợp với đặc tính của các ứng dụng khác nhau. Nó có hệ số ma sát thấp nên là lựa chọn lý tưởng cho các bộ phận cần chuyển động trượt hoặc quay, chẳng hạn như bánh răng, ổ trục và bạc lót.

Nhựa POM là gì?

2. Tính chất của nhựa POM

Polyoxymethylene (POM), còn được gọi là acetal hoặc polyacetal, là một loại nhựa kỹ thuật hiệu suất cao được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp khác nhau. Nó sở hữu nhiều đặc tính vượt trội nên được ứng dụng rộng rãi.

2.1. Độ bền cơ học cao

Nhựa POM được công nhận có độ bền cơ học vượt trội. Nó có độ bền kéo cao, chịu được tải trọng lớn và có khả năng chống biến dạng.

2.2. Ma sát thấp và chống mài mòn

Một đặc tính đáng chú ý của nhựa POM là hệ số ma sát thấp và đặc tính tự bôi trơn. Lực cản ma sát thấp cho phép các chuyển động trượt hoặc quay trơn tru, giảm mài mòn và nâng cao hiệu suất tổng thể cũng như hiệu quả của các ứng dụng.

2.3. Ổn định kích thước

Nhựa POM có đặc tính ổn định kích thước tuyệt vời, duy trì hình dạng và kích thước ban đầu trong các điều kiện nhiệt độ và độ ẩm khác nhau. Nó có khả năng hấp thụ độ ẩm thấp, giảm nguy cơ thay đổi kích thước do tiếp xúc với độ ẩm. Độ ổn định kích thước giúp POM phù hợp với các ứng dụng yêu cầu tính chính xác cao và hiệu suất nhất quán, chẳng hạn như ứng dụng trong đầu nối điện.

2.4. Kháng hóa chất

Nhựa POM thể hiện khả năng chống chịu vượt trội đối với các loại hóa chất, dung môi và nhiên liệu khác nhau. Nó có thể chịu được việc tiếp xúc với dầu, mỡ, rượu và nhiều hợp chất hữu cơ mà không bị suy giảm đáng kể. Đặc tính này làm cho POM phù hợp với các ứng dụng thường xuyên phải tiếp xúc với hóa chất, chẳng hạn như các bộ phận của hệ thống nhiên liệu, bộ phận máy bơm và vòng đệm.

Tính chất của nhựa POM

2.5. Cách điện tốt

Nhựa POM sở hữu đặc tính cách điện tốt nên là lựa chọn hàng đầu trong các ứng dụng điện và điện tử. Nó có hằng số điện môi thấp và hệ số tản nhiệt, có khả năng cách điện và bảo vệ các bộ phận điện một cách hiệu quả.

2.6. Khả năng gia công dễ dàng

Nhựa POM được biết đến với khả năng gia công dễ dàng, cho phép các quy trình sản xuất hiệu quả và chính xác. Nó có thể dễ dàng tạo hình, phay, tiện và khoan, phù hợp đối với việc sản xuất các thiết kế và bộ phận phức tạp. Đặc tính này làm cho POM trở thành lựa chọn ưu tiên cho các ứng dụng yêu cầu hình học phức tạp và độ chính xác cao, giảm thời gian và chi phí sản xuất.

2.7. Ổn định nhiệt

Một trong những ưu điểm chính của nhựa POM là tính ổn định nhiệt vượt trội, có thể ứng dụng trong nhiều môi trường nhiệt độ khác nhau mà không bị thay đổi đáng kể so với tính chất ban đầu. Nó có điểm nóng chảy cao vì thế nhựa POM phù hợp để sử dụng ngay cả trong môi trường khắc nghiệt.

2.8. Hấp thụ nước thấp

Nhựa POM có đặc tính hút nước thấp nên có khả năng chống lại các vấn đề liên quan đến độ ẩm như trương nở, cong vênh hoặc thay đổi kích thước. Tính chất này đảm bảo rằng các sản phẩm làm từ POM giữ được hình dạng và kích thước ngay cả trong điều kiện ẩm ướt.

2.9. Ổn định hóa học tuyệt vời

Nhựa POM có tính ổn định hóa học đặc biệt, duy trì tính toàn vẹn khi tiếp xúc với các hóa chất và dung môi khác nhau. Nó có khả năng chống lại sự mài mòn và không bị ảnh hưởng bởi nhiều hóa chất phổ biến như axit, bazơ và dung môi hữu cơ.

2.10. Hệ số giãn nở nhiệt thấp

Nhựa POM có hệ số giãn nở nhiệt tương đối thấp, nghĩa là nó giãn nở và co lại ít hơn khi thay đổi nhiệt độ so với các vật liệu khác. Thuộc tính này giúp các sản phẩm làm từ nhựa POM duy trì hình dạng và kích thước của chúng trong phạm vi nhiệt độ rộng.

2.11. Khả năng chống biến dạng tốt

Nhựa POM thể hiện khả năng chống biến dạng dưới áp lực cơ học kéo dài. Đặc tính này cho phép các thành phần POM duy trì hình dạng và hiệu suất của chúng trong thời gian dài, ngay cả khi chịu tải trọng hoặc ứng suất liên tục.

Tính chất của nhựa POM

3. Các ứng dụng phổ biến của vật liệu POM

Polyoxymethylene (POM), còn được gọi là acetal hoặc Delrin, là một loại nhựa nhiệt dẻo kỹ thuật linh hoạt mang một số đặc tính có lợi, chẳng hạn như độ cứng cao, ma sát thấp, ổn định kích thước và kháng hóa chất tốt. Những đặc điểm này giúp POM phù hợp để ứng dụng trong các ngành khác nhau. Dưới đây là một số ứng dụng phổ biến của vật liệu POM:

Công nghiệp ô tô: POM được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp ô tô do tính chất cơ học tốt. Nó được sử dụng trong các bộ phận của hệ thống nhiên liệu, bánh răng, ống lót, kẹp, van và các bộ phận yêu cầu tính chính xác khác. Khả năng chống mài mòn và ma sát thấp của POM rất phù hợp với các ứng dụng như bánh răng, nơi hoạt động trơn tru và độ bền được yêu cầu cao.

Công nghiệp điện: POM được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp điện nhờ đặc tính cách điện và ổn định kích thước. Nó được sử dụng trong các đầu nối, công tắc, vỏ rơle, các bộ phận cách điện và các bộ phận điện khác đòi hỏi tính chất điện môi tốt và khả năng chống ẩm và hóa chất.

Hàng tiêu dùng: POM được sử dụng rộng rãi trong ngành hàng tiêu dùng nhờ độ bền, mà sát thấp và khả năng chịu được việc sử dụng nhiều lần. Nó được sử dụng trong các ứng dụng khác nhau như khóa kéo, khóa, tay cầm, nút bấm, dây buộc và đồ chơi.

Y tế và chăm sóc sức khỏe: Nhờ khả năng tương thích sinh học, khử trùng và kháng hóa chất, POM phù hợp để ứng dụng trong lĩnh vực y tế và chăm sóc sức khỏe. Nó được sử dụng trong các dụng cụ phẫu thuật, thiết bị phân phối thuốc, cấy ghép chỉnh hình, các bộ phận nha khoa và các thiết bị y tế khác.

Máy móc công nghiệp: Nhờ độ bền cơ học cao và khả năng chống mài mòn nên POM được ứng dụng trong việc sản xuất các máy móc công nghiệp khác nhau. Nó được sử dụng trong bánh răng, vòng bi, các bộ phận của hệ thống băng tải, bộ phận van và các bộ phận cơ khí khác đòi hỏi độ bền cao, ma sát thấp và ổn định kích thước.

Hệ thống xử lý chất lỏng: Khả năng kháng hóa chất, hấp thụ độ ẩm thấp và ổn định kích thước giúp POM phù hợp để ứng dụng trong các hệ thống xử lý chất lỏng. Nó được sử dụng trong máy bơm, van, cánh quạt, phụ kiện và các bộ phận khác tiếp xúc với hóa chất, nhiên liệu hoặc chất lỏng ăn mòn.

Ngành đóng gói: POM được sử dụng trong ngành đóng gói để sản xuất nắp chai, nắp đậy nhờ độ bền, độ ổn định kích thước và khả năng kháng hóa chất cao.

Thể thao và Giải trí: POM được sử dụng trong các thiết bị thể thao và giải trí như dây buộc trượt tuyết, bộ phận cung tên, bánh răng và cam trong xe đạp, và các thiết bị ngoài trời khác nhau nhờ có tính dẻo dai, ma sát thấp và khả năng chống va đập.

Các ứng dụng phổ biến của vật liệu POM