聚甲醛

[拼音]：jujiaquan

[外文]：polyformaldehyde，polyoxymethylene

[—CH₂—O—]_n 一种热塑性树脂，也是一种重要的工程塑料。聚甲醛的分子链几乎没有分支，碳原子上只带氢原子，结构规整性高。与聚乙烯相比，聚甲醛的碳氧键短，内聚能密度高，聚集紧密，结晶度较高，具有优异的刚性和机械强度。聚甲醛通常包括均聚物和共聚物。均聚甲醛的抗张强度可达68.9MPa，单位质量的抗张强度高于锌和黄铜。经拉伸取向后，一根直径3mm的细丝可承受约10⁴N的拉力，其抗张强度和模量已接近钢材。此外，聚甲醛还具有摩擦系数小、耐磨性好、可无油润滑、耐有机溶剂性好、吸水性小等突出优点。但热稳定性较差，温度超过230℃容易分解，耐酸性也较差。共聚甲醛改进了热稳定性，可在-40～104℃下长期使用，但机械强度略有下降。

沿革

1892年，A.凯库勒从液态甲醛制得高分子量的聚甲醛，但它的热稳定性极差，不能作为材料使用。1956年，美国杜邦公司研制出热稳定的均聚甲醛，并于1959年实现工业化生产，随后美国塞拉尼斯公司在1962年生产共聚甲醛。现在美国、日本和西欧共有八个工厂生产聚甲醛，1984年总生产能力已达282kt，中国从1962年开始研制聚甲醛，1984年产量约为1.3kt。

生产方法

均聚甲醛与共聚甲醛生产方法不同：

（1）均聚甲醛，以甲醛为单体制备。原料甲醛中常含有大量水、甲醛和其他杂质，需经精制获得高纯度甲醛，将它通入含有阳离子型催化剂（如三氟化硼乙醚络合物）的惰性溶液中聚合成均聚甲醛，再在醋酐存在下将端羟基酯化，得到热稳定的聚甲醛，然后加入抗氧剂等助剂，造粒成均聚甲醛产品。

（2）共聚甲醛，主要是由三聚甲醛共聚制备。浓度65％～70％甲醛，在浓硫酸或阳离子交换树脂催化下得到三氧六环并精馏为高纯品，后者与少量共聚单体（如二氧五环）在路易斯酸存在下开环聚合为共聚甲醛。聚合方法大多为本体聚合，采用双螺杆挤出机（见挤出）。共聚甲醛链端大部分是半缩醛端基，对热极不稳定，需进行封端稳定化处理，以成为热稳定的聚甲醛，再加入抗氧剂等助剂，造粒成共聚甲醛产品。

加工和用途

聚甲醛可用注射成型、挤出、吹塑等热塑性塑料常用的成型方法加工成制品。也可以进行机械加工、焊接和电镀等二次加工。聚甲醛主要用在电子、汽车、建材、轻工等工业部门作密封圈、卷轴、齿轮、轴承、滑块、阀门、键盘、开关、拉链和把手等零件。聚甲醛产品除按粘度区分为注射、挤出和吹塑品级外，通过共混、增强和合金化等手段可生产高流动性、高刚性、抗静电、可电镀、耐气候、超韧性等改性品种，以满足不同的应用要求。（见彩图）

参考书目

1. 中国科学院吉林应用化学研究所编：《聚甲醛》，燃料化学工业出版社，北京，1973。

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