Hạt nhựa POM là gì?
Hạt nhựa POM là một trong những loại nhựa kỹ thuật phổ biến, trong đó homopolyme và copolyme là những vật liệu POM phổ biến nhất, cả hai đều có cấu trúc tương tự nhau và có nhiều điểm chung. Vậy sự khác biệt giữa hai loại này là gì? Hãy cùng PRINTBINA tìm hiểu ngay hôm nay.
Đọc bài viết: Hạt nhựa PLA
1. Bối cảnh
- Năm 1960, DuPont của Hoa Kỳ lần đầu tiên thương mại hóa nhựa homopolymer (DELRIN).
- Năm 1961, Công ty Celanese của Mỹ (nay là Công ty Ticona) đã thương mại hóa nhựa đồng nhất copolyme hóa (CELCON).
- Năm 1962, Poly Plastics bắt đầu nhập khẩu và bán CELCON. Sau đó, tên thương mại của nó ở Nhật Bản được đặt tên là “Duraco”.
- Năm 1968, Poly Plastics bắt đầu sản xuất trong nước lần đầu tiên tại Nhà máy Fuji ở tỉnh Shizuoka, sau đó mở rộng năng lực sản xuất và hiện là cơ sở sản xuất lớn nhất thế giới.
- Năm 1992, Công ty TNHH Nhựa Kỹ thuật Đài Loan (nay là Công ty TNHH Polyplastics Đài Loan) bắt đầu sản xuất nhựa POM với tên thương mại là TEPCON (“Dagang”).
2. Cấu trúc
Sự khác biệt chính giữa homopolyme và copolyme như sau:
- Thành phần: Homopolyformaldehyde được polyme hóa bằng formaldehyde tinh khiết dưới sự xúc tác của phức hợp BF3 ether, và formaldehyde copolyme hóa thu được bằng phản ứng trùng hợp mở vòng của trimerformaldehyde và dioxolane.
- Mật độ: Mật độ của POM đồng trùng hợp là 1,43g/cm3, trong khi mật độ của POM đồng trùng hợp là 1,41g/cm3;
- Điểm nóng chảy: 175oC đối với POM đồng trùng hợp và 160oC đối với POM đồng trùng hợp.
- Hiệu suất: Vật liệu homopolymer có độ dẻo tốt và khả năng chống mỏi, độ bền cơ học cao hơn copolyme formaldehyd khoảng 10% đến 20%, độ kết tinh cũng cao hơn một chút nhưng không dễ gia công.
- Vật liệu copolymer có độ ổn định nhiệt tốt, ổn định hóa học và dễ gia công
- Cả vật liệu homopolyme và vật liệu copolyme đều là vật liệu kết tinh và không dễ hấp thụ độ ẩm.
- Độ kết tinh: POM đồng trùng hợp là 75% ~ 85%, POM đồng trùng hợp là 70% ~ 75%
- Tính ổn định: Homopolyformaldehyde ổn định hơn copolymerformaldehyde.Homopolyformaldehyde thường được trùng hợp trực tiếp bằng formaldehyde.
Đối với copolyme formaldehyd, trước tiên cần phải biến formaldehyd thành sản phẩm trung gian polyme thô, sau đó trùng hợp hóa nó. Như đã đề cập trước đó, polyoxymethylene (POM) có thể là chất đồng trùng hợp hoặc chất đồng trùng hợp. Chuỗi chính của chất đồng trùng hợp chỉ bao gồm các liên kết đơn cacbon-oxy, trong khi chuỗi chính của chất đồng trùng hợp cũng bao gồm các liên kết đơn cacbon-cacbon.
Sự khác biệt về cấu trúc phân tử tạo ra các đặc tính và chức năng khác nhau cho homopolyme và copolyme.
1. Độ ổn định nhiệt của copolyme tốt hơn so với homopolyme.
- Do đó, trong quá trình đúc, do phân hủy chậm, chất đồng trùng hợp ít thay đổi màu sắc hơn, thải ra ít khí hơn và có thể được sử dụng trong cửa sổ nhiệt độ đúc rộng hơn.
- Ở nhiệt độ cao, chất đồng trùng hợp có khả năng chống nước nóng, kiềm và dầu tốt.
2. So với homopolyme, cấu trúc hóa học của copolyme làm cho nó có độ kết tinh thấp hơn một chút.
- Do đó, độ bền và độ cứng của nó thấp nhưng tính linh hoạt của nó rất tốt.
- Ngoài ra, do điểm nóng chảy và nhiệt độ biến dạng nhiệt của nó cũng thấp hơn một chút so với 10°C nên không có sự khác biệt rõ ràng về nhiệt độ chịu nhiệt trong các ứng dụng thực tế.
3. Hiệu suất
Hiệu suất trung bình: Homopolymer là một vật liệu cứng và dày đặc với bề mặt mịn và sáng bóng, màu vàng nhạt hoặc trắng và thành mỏng mờ một phần. Đặc điểm cháy là dễ cháy và tiếp tục cháy sau khi rời khỏi lửa, đầu trên của ngọn lửa có màu vàng, đầu dưới có màu xanh, tan chảy và nhỏ giọt, có mùi formaldehyde hăng nồng và mùi tanh. Polyformaldehyde là một loại bột màu trắng, thường đục, có khả năng tạo màu tốt, trọng lượng riêng 1,41-1,43 g/cm3, độ co ngót của khuôn là 1,2-3,0%, nhiệt độ đúc là 170-200oC và điều kiện sấy khô là 80-90 oC trong 2 giờ.
Khả năng chịu nhiệt lâu dài của POM không cao nhưng có thể đạt tới 160 ° C. Khả năng chịu nhiệt ngắn hạn của POM đồng trùng hợp cao hơn 10 ° C so với POM đồng trùng hợp, nhưng khả năng chịu nhiệt lâu dài của POM đồng trùng hợp cao hơn 10 ° C. Khả năng chịu nhiệt của POM đồng trùng hợp cao hơn khoảng 10°C so với POM đồng trùng hợp. Nó có thể được sử dụng trong thời gian dài ở nhiệt độ từ -40 ° C đến 100 ° C. POM dễ tổng hợp và nhiệt độ tổng hợp là 240 độ. Trong quá trình tổng hợp, các khí gây khó chịu và ăn mòn được tạo ra, vì vậy thép khuôn phải được làm bằng vật liệu chống ăn mòn.
- Copolymer formaldehyde là một loại nhựa kết tinh có mật độ 1,42g/cm3, có độ cứng rất tốt và thường được gọi là “Sai Gang”.
- Nó có các đặc tính tuyệt vời như chống mỏi, chống leo, chống mài mòn, chịu nhiệt, chống va đập, v.v., đồng thời có hệ số ma sát nhỏ và đặc tính tự bôi trơn tốt.
- Homopolymer formaldehyde không dễ hấp thụ độ ẩm, tốc độ hấp thụ nước từ 0,22 đến 0,25, ổn định kích thước tốt trong môi trường ẩm ướt, tốc độ co ngót là 2,1%