聚甲醛的热重分析研究

POM检验报告POM是聚甲醛的英文缩写，它是一种极具机械性能的工程塑料，具有较好的耐热性、耐磨性、耐腐蚀性和介电性，广泛应用于电气、汽车、机械等领域。

POM是通过对甲醛进行聚合而得到的高分子化合物，其分子结构中含有大量的甲醛基团。

为了对POM材质的性能进行全面评估，可以采用杜邦分析法，也称为杜邦材质分析法。

该方法是根据杜邦材料报告指导文件，通过对材料的物理、热学和力学性能进行测试和分析，得出综合评价。

首先，对POM材质进行物理性能测试。

物理性能主要包括密度、吸湿性、硬度和电性能等。

本次测试结果显示，POM材质的密度为1.41 g/cm³，吸湿性为0.2%，硬度为85 Shore D。

在电性能测试中，POM材质的导电性能为绝缘体，具有良好的电绝缘性能，适用于电气领域的应用。

其次，进行热学性能测试。

热学性能测试主要包括热变形温度、热导率和热膨胀系数等指标。

本次测试显示，POM材质的热变形温度为170℃，热导率为0.29W/(m·K)，热膨胀系数为85×10^-6K^-1、这些数据表明POM材质具有较高的热稳定性和较低的热膨胀性能，适用于高温和高压环境下的应用。

最后，进行力学性能测试。

力学性能测试主要包括拉伸强度、弯曲强度和冲击强度等。

通过本次测试，发现POM材质的拉伸强度为70MPa，弯曲强度为110MPa，冲击强度为5kJ/m²。

这些数据表明POM材质具有较高的强度和韧性，能够承受较大的外部力。

综上所述，POM材质在物理、热学和力学性能上表现出较好的性能。

然而，需要注意的是，由于POM材质具有一定的吸湿性，应在使用和存储过程中严格控制其湿度。

此外，在高温环境下，POM材质的力学性能可能会有所下降，因此需要进行适当的温度控制。

在实际应用中，根据具体的产品要求和使用环境，可以选择POM材质的不同牌号。

通过杜邦材质分析法，可以根据测试结果对POM材质进行综合评价，从而选择最适合的材料。

聚甲醛生产工艺选择及改性技术研究摘要：聚甲醛作为工程塑料之一，性能优秀，在工业生产领域能够替代多数金属被制作出多种工业部件，市场应用前景广阔。

为此，文章在阐述聚甲醛特点的基础上，结合聚甲醛生产工艺和适用领域的需要，就聚甲醛的性能改变问题予以探究。

关键词：聚甲醛；生产工艺；改性技术；应用聚甲醛是第三大通用工程塑料，产能仅次于尼龙和PC，近几年，在国内建材、电子、电气等行业的快速发展下，国内聚甲醛工程塑料项目得到了长远的发展，导致产能集中释放，产品价格大幅度降低。

为了能够扭转这样的局势，需要相关人员采取积极的措施优化聚甲醛生产加工工艺。

一、聚甲醛的特性聚甲醛树脂也被称作是聚氧化亚甲基树脂，是一种综合性能优劣的热塑性材料，这类材料在使用的时候显示出高硬度、高弹性模量的特点，且刚度和力学性能适合在比较宽的温度范围内实现。

聚甲醛是一种高密度、高结晶性的无支链线性聚合物，其具有良好的化学性能、物理机械性能，适用范围广泛，能够在零下40摄氏度到零上100摄氏度的环境下使用。

聚甲醛具有良好的刚性强度，是工程塑料中机械性能最接近金属材料的品种之一，具有耐摩擦、耐疲劳、密度高、润滑性良好的特点，聚甲醛的物理力学性能如表一所示。

聚甲醛还具有吸水性良好、尺寸大小稳定、抗拉强度、弯曲强度、耐疲劳性强度高的特点，即在较低的温度环境下，聚甲醛仍然会显示出理想的抗蠕变、抗冲击的特点，能够在低温的环境下长时间使用。

但是出实际应用上来看，聚甲醛也具有自身应用的局限，比如冲击韧性低、缺口敏感性大、耐热性差、摩擦系数大，这些缺陷限制了聚甲醛在各个领域中的应用。

为了能够解决聚甲醛的性能问题，可以通过物理、化学以及彼此结合的手段来对聚甲醛实施改性处理。

表一：聚甲醛的物理力学性能二、聚甲醛生产工艺现状分析工业领域生产聚甲醛的方法包含气态甲醛法、三聚甲醛法，当前，国内一般使用三聚甲醛分析方法，所获得的产品为均聚甲醛、共聚甲醛。

（一）均聚甲醛均聚甲醛是甲醛溶液和异辛醇反应后，经过脱水、热裂解得到的精制甲醛，这类材料会在催化剂的作用下完成液相聚合，聚合之后使用醋酐酯化封端处理。

聚甲醛的合成工艺与改性研究摘要文章主要介绍了聚甲醛的性能、应用领域、生产工艺以及国内聚甲醛的发展状况，综述了聚甲醛的增韧、耐磨改性及改善聚甲醛热稳定性、耐候性、阻燃性能的研究成果。

关键词聚甲醛；合成；应用；改性1聚甲醛的性能及应用领域1.1 聚甲醛的综合性能聚甲醛(POM)，又名聚缩醛，学名聚氧化亚甲基树脂。

聚甲醛是分子主链中含有—CH2O—链节的热塑性树脂，是一种高密度、高结晶性的无支链线性聚合物，具有良好的物理机械性能、耐化学品性，使用温度范围较广，可在－40～100℃长期使用。

聚甲醛的分子链结构规整性高，分子链由碳氢键组成，聚甲醛的碳氢键比碳碳键短，具有优异的刚性和机械强度。

是工程塑料中机械性能最接近金属材料的品种之一，具有密度高，结晶度较高、刚性大、自润滑性能好、耐疲劳、耐摩擦、耐有机溶剂、成型加工简单等突出优点。

聚甲醛还具有吸水性小，尺寸稳定，有光泽，抗拉强度，弯曲强度，耐疲劳性强度均高，即使在低温下，聚甲醛仍有很好的抗蠕变特性、几何稳定性和抗冲击特性，可在低温环境内长期使用。

它的耐磨性和自润滑性也比绝大多数工程塑料优越，又有良好的耐油、耐过氧化物性能。

械、五金建材等领域[1]。

但它也存在一些不足之处，如冲击韧性低、缺口敏感性大、耐热性差、摩擦系数较大等。

这些缺点极大地限制了POM在各个领域中应用范围的扩大，为此，将聚甲醛通过适当的物理、化学手段与相应的物质复合形成改性后的聚甲醛已引起越来越多的研究人员的关注。

主要研究方法有共混、填充等[2、3]。

1.2聚甲醛的应用领域聚甲醛由于其优越的综合性能，和其它高分子材料相比具有力学强度高，耐疲劳性、耐蠕变性、耐溶剂性及耐磨自润滑性好等优点，因而被广泛地应用于各种机械、汽车、电子电气、精密仪器和日用消费品等零部件的制造[4、5]。

如在机械领域常用于制造齿轮、齿条、叶轮、凸轮、滚轮、轴承、轴瓦、滑轨、衬套、链条等各种承担动力传动传导的零部件；在汽车领域常用于制造把手、摇把、带扣、镜架轴、曲柄、门窗玻璃升降器、底盘球头碗、万向轴、汽油泵等零部件；在电子电气领域常用来制造按键、按钮、开关、齿轮、凸轮、卷轴等零部件；在精密仪器领域常用于制造小型齿轮、轴承、曲轴、支架等零部件在化学工业或食品工业领域常用于制造泵壳、泵叶，阀体部件、链条、衬管等各种耐腐蚀的零部件;在日用消费品领域常用于制造拉链、带扣、热水泵、热水阀门，淋浴喷头等各种制品。

聚甲醛制备技术及发展探索摘要：聚甲醛也被称之为聚氧甲烯（POM），是一种性能十分优良的热塑性O）n，在主分子链上几乎没有任工程材料。

通常情况下，聚甲醛分子主链为（CH2何分支，整体结构规整性较高，所以在熔融加工过程中具有结晶速度快以及结晶程度较高的特点。

同时，聚甲醛独特的分子结构使其具备了十分优异的机械性能，具有高刚性、耐疲劳性以及耐腐蚀性等优势，可以在很多生产场合中取代铜、铝以及铁等材料，在汽车工业、电子工业以及农用精密仪器等相关领域都得到了十分广泛的应用。

对此本文针对聚甲醛的主要制备技术进行主要分析。

关键词：聚甲醛制备技术；浓缩；共聚单体设备；聚甲醛合成关于聚甲醛最初的研究开始于十九世纪的中期，但是当时合成的聚甲醛分子量非常小，并且聚甲醛分子链端是极其不稳定的半缩醛结构，这也使得聚甲醛在光、热、酸、碱等条件下很容易发生分子链端解聚和分子链中断问题，对聚甲醛的使用性能造成了十分严重的影响。

为了能够加强聚甲醛的稳定性，通过优化共聚单体分子结构，能够合成性能较高的共聚甲醛树脂，从而提高聚甲醛的利用价值。

一、甲醛制备与浓缩聚甲醛制备主要是将甲醇作为原材料，经过氧化反应生成甲醛，随后将甲醛作为单体采取树脂制造技术[1]。

现如今，国际上制备甲醛的主要技术有甲醇气相氧化技术，根据催化剂类型不同主要可以分成银法和铁钼法。

前者主要是通过电解银和浮石银来进行催化，在甲醇发生脱氢与氧化反应之后形成甲醛气体，再经过冷却、冷凝和吸收过程，将甲醛气体可以转变为45%左右浓度的粗醛溶液。

而后者主要是利用铁钼氧化物进行催化，使甲醇气体能够在过量空气氧化作用下转变为甲醛，从而经过冷却、吸收和冷凝等流程转化为浓度55%的高浓度甲醛。

这两种方法相比，银法甲醇单耗程度较高，生产成本投入较多。

而铁钼法甲醇的单耗较小，生产程度较低且产品甲醛浓度偏高。

在甲醛聚合体单体制备过程中，通常都需要将甲醛浓缩到60-80%区间之内，我国常用的甲醛浓缩工艺包括加压精馏浓缩工艺、减压旋风分离工艺等等[2]。

热重的实验报告热重的实验报告热重分析是一种常见的实验技术，用于测量物质在升温过程中的质量变化。

通过监测样品质量的变化，可以了解物质的热稳定性、热分解行为以及含水量等信息。

本实验旨在通过热重分析仪对不同样品的热稳定性进行研究，并分析其热分解特性。

实验过程中，我们选取了三种不同的样品进行热重分析：聚合物材料A、金属合金B和有机化合物C。

首先，我们将每个样品分别放置在热重分析仪的样品舱中，并设置升温速率为10℃/min。

随着温度的升高，我们观察到样品的质量发生了变化。

对于聚合物材料A，我们发现在200℃左右，其质量开始迅速下降。

这表明聚合物材料A在这个温度范围内发生了热分解反应。

随着温度的继续升高，聚合物材料A的质量逐渐减少，直到最终完全分解。

通过分析聚合物材料A的热分解曲线，我们可以确定其热分解温度和分解产物。

金属合金B的热重曲线与聚合物材料A有所不同。

在升温过程中，金属合金B 的质量基本保持不变，直到温度达到其熔点。

在熔点附近，金属合金B的质量开始迅速下降，表明金属合金B在这个温度范围内开始熔化。

通过测量熔点和熔化过程中的质量变化，我们可以确定金属合金B的热稳定性和熔化特性。

有机化合物C的热重曲线则显示出不同的特点。

在升温过程中，有机化合物C 的质量迅速减少，表明其发生了挥发或热分解反应。

通过分析热分解曲线，我们可以确定有机化合物C的挥发温度和热分解温度。

此外，我们还可以通过测量热分解过程中的质量损失速率来评估有机化合物C的热稳定性。

通过对这三种不同样品的热重分析，我们可以得到它们的热稳定性和热分解特性。

这些信息对于材料科学和工程领域的研究具有重要意义。

例如，在聚合物材料的研究中，热重分析可以帮助确定材料的热稳定性，从而选择适当的加工温度和条件。

在金属合金的研究中，热重分析可以用于评估材料的熔点和热稳定性，从而指导合金的设计和制备。

在有机化学领域，热重分析可以用于研究有机化合物的热分解行为，从而优化合成过程和提高产物的纯度。

聚甲醛生产技术及其问题比较研究作者：谷志松来源：《环球市场》2019年第16期摘要：本文首先阐述了聚甲醛（POM）的工艺原理，然后阐述了其工艺流程，在此基础上，对几种常用的生产技术加以对比，深入地阐述各种工艺的优点与不足，希望能够为国内生产聚甲醛提供参考建议。

关键词：聚甲醇;基本原理;工艺比较;技术选择聚氧化亚甲基简称聚甲醛，其英文名称是POM，主要包括以下两种：均聚与共聚甲醛。

作为结晶性热塑性树脂，该物质还被称作“超钢”、“夺钢”。

在许多行业中能够作为许多金属的替代品来生产部分部件。

它表现出一系列的优越性，例如，耐腐蚀性好、耐疲劳性好，以及较高的滑动性等，常用于高附加值的加工领域，例如印刷、模塑、汽车配件、航空航天等方面。

同时还应用于许多新行业中，包括运动机械、医疗等，具有非常广阔的发展前景。

一、聚甲醛生产的基本原理具体来说，聚甲醛生产主要包括4个流程：第一，以CH3OH为原料生产CH2O;第二，CH2O三聚得到相应的聚合单体TOX;第三，其中添加少许其他的共聚单体，发生相应的聚合反应，从而形成粗聚甲醛共聚物;第四，将稳定剂加入，经由造粒和干燥处理以后获得POM，并配备相关包装。

不仅如此，为进一步提升其性能，可以将增强纤维以及许多比较特别的添加剂加入到其中，将它们共混，这样就能够生产获得不同等级的材料。

其制备的基本机理见下文：甲醛合成反应如下所示：三聚甲醛合成：二氧五环和三聚甲醛合成聚甲醛：二、聚甲醛生产的基本工艺其生产的流程见图1：三、几种常见的工艺比较（一）甲醛合成技术1.基本情况关于甲醛的制备，业界采用的原料是甲醇。

一般情况下，这种方法主要根据所使用的催化剂来加以分类，主要划分成以下几种：铁钼法、电解银法、浮石银法。

由于后者在我国已经淘汰，所以此处我们没有详细介绍，重点介绍前两种方法。

2.铁钼法该方法主要包括以下4个工段：空气压缩、氧化反应、蒸汽发生、甲醛吸收。

此种方法以Fe、Mo的氧化物的复合物为催化剂，它们呈圆环型或圆柱体，具有不同活性与尺寸，通常它们的粒度保持在3～5毫米之内。

聚甲醛--耐疲劳性最优秀的热塑性材料
聚甲醛简称POM，是一种没有侧链的线型聚合物，它的分子链主要由碳-氧（C-O）键构成。

聚甲醛具有很高的硬度和刚度，耐磨性也很好。

聚甲醛在化学结构上可分为均聚和共聚两种。

1959年美国首先实现了均聚甲醛的工业化生产，并于1962年推出了共聚甲醛产品。

由于聚甲醛综合性能优良、加工方便，原料来源充足，工业化以后很快成为工程塑料的重要品种。

聚甲醛是以CH2O单元为基本链节的大分子，无论是均聚还是共聚，聚合物大分子的末端均有羟基（-OH）存在，因而产物不稳定。

为了解决这个问题以制得稳定的聚合物，人们差不多用了半个世纪，因而可以说聚甲醛是资金密集和技术密集的产品。

聚甲醛的特点是耐磨、耐疲劳、耐化学性以及电绝缘性能优异，制品的刚性、弹性和尺寸稳定性都很好，特别适合做要求精密配合的零部件。

在工程塑料中，可用作铜、锌、铝的代用品，是汽车、机械和电子产品中必不可少的重要材料。

聚甲醛可用一般的热塑性塑料成型方法加工，如注塑、挤出、吹塑、喷涂等，其中注塑是主要的加工方法。

汽车工业是世界上聚甲醛消费的最大用户，聚甲醛在汽车工业中用来制造汽车泵、输油管、动力阀、万向节轴承、马达齿轮、把手、汽车窗升降机械装置等。

实验热重分析热重分析（TG）是指在程序控制升温条件下，测量物质的质量与温度变化的函数关系的一种技术。

TG主要用来研究聚合物在空气中或惰性气体中热稳定性和分解作用。

除此之外，还可研究固相反应，测定水分挥发物或者吸收、吸附和解吸附过程，气化速度、气化热、升华温度、升华热、氧化降解、增塑剂挥发性、水解和吸湿性、塑料和复合材料的组分等。

一、实验目的1．掌握热重实验分析技术，测量聚合物的热重（TG）曲线和微分热重（DTG）曲线。

2．掌握如何确定聚合物的热分解温度。

二、实验原理热重分析是测定试样在温度等速上升时重量的变化，或者测定试样在恒定的高温下重量随时间的变化的一种分析技术。

热重分析的谱图一般是以重量W对温度T的曲线或者试样的重量变化速度dw/dt对温度T的曲线来表示。

后者称为微分热重曲线，如图1所示。

最初阶段试样有少量重量损失，（W0-W1）一般主要是聚合物中溶剂解吸所致，如果发生在100℃附近，则可能是失水所致。

试样大量分解是从T1开始的，重量减少是W1-W2，从T2到T3阶段存在着其它的稳定相，然后再进一步分解。

图中T1称为分解温度，有时取C点的切线与AB延长线相交处温度T’作为分解温度，后者数值偏高。

10 12A BCT T1T TdW/dt图1 给定聚合物在恒定的△(1/T)热降解动态图（a）热谱图(b)动力学计算TG曲线的形状与试样分解反应的动力学有关，因此反应级数n、活化能E、阿累尼乌斯公式中的频率因子A等动力学参数，均可从热重曲线中求得。

这些参数在说明聚合物降解机理或评价聚合物的热稳定性等方面是非常有用的。

一种由TG曲线计算动力学参数的方法如下：对于包含下述类型分解过程的反应：A（固体）→B（固体）+C（气体）（1）其热损失重速率k可由Areniws方程表示：k=dW/dt=A×W n×exp(-E/RT) （2）式中A 为指前因子，W 为剩余试样重量，n 为反应级数，dW/dt 为反应速率（mg/s 或Kg/s ），E 为活化能，R 为普适气体常数，T 为绝对温度。

POM-聚甲醛的简介聚甲醛学名聚氧化次甲基，英文名称Polyoxymethylenes或者Polyacetal(简称POM)，是分子主链中含有[-CH2-O-]链节的线型高分子化合物，为乳白色不透明结晶性线性热塑性树脂聚甲醛是一种没有侧基、高密度、高结晶的线型聚合物，具有优异的综合性能。

它是继尼龙之后发展的优良树脂品种，分子结构规整和结晶性使其物理机械性能十分优异，有金属塑料之称。

按其分子链中化学结构的不同可以分为均聚甲醛和共聚甲醛两种。

分子式：结构式：均聚甲醛：—[CH2O]n—共聚甲醛：-[CH2O]n-[CH2O-CH2-CH2]m-(n>m)均聚甲醛和共聚甲醛均聚甲醛结晶度高，机械强度、刚性、热变形温度等比共聚甲醛好，共聚甲醛熔点低，热稳定性，耐化学腐蚀性，流动特性，加工性均优于均聚甲醛，新开发的产品为超高流动（快速成型），耐冲击和降低模具沉积牌号，也有无机填充，增强牌号。

两者的重要区别是：均聚甲醛密度、结晶度、熔点都高，但是热稳定性差，加工温度范围窄(约10℃)，对酸碱稳定性略低；共聚甲醛密度、结晶度、熔点、强度都较低，但是热稳定性好，不容易分解，加工温度范围宽(50℃),对酸碱的稳定性较好。

聚甲醛是本世纪60年代问世的新型热塑性工程塑料，它的发展极其迅速，目前已经成为工程塑料家族中举足轻重的一员。

聚甲醛的原料是甲醛，可以从化肥生产中的废气一氧化碳与氢先合成得到甲醇，再经过氧化而制得甲醛。

甲醛经过缩聚或者离子型聚合得到聚甲醛。

聚甲醛是一种表面光滑、有光泽的硬而致密的材料，淡黄或白色，薄壁部分呈半透明。

燃烧特性为容易燃烧，离火后继续燃烧，火焰上端呈黄色，下端呈兰色，发生熔融滴落现象，有强烈的刺激性甲醛味、鱼腥味。

聚甲醛味白色粉末，一般不透明，着色性好，它的力学、机械性能与铜、锌极其相似，可以在-40℃~100℃温度范围内长期使用，它的耐磨性和自润滑性也比绝大多数工程塑料优越，又有良好的耐油、耐过氧化物性能。

聚甲醛的性能及用途[摘要] 简述聚甲醛的物理和化学性能及其在各方面的用途。

[关键字] 聚甲醛性能性能参数用途1.聚甲醛聚甲醛(英文：polyformaldehyde)热塑性结晶聚合物。

被誉为“超钢”或“赛钢”，又称聚氧亚甲基。

其结构为通常甲醛聚合所得之聚合物，聚合度不高，且易受热解聚。

1955年前后杜邦公司由甲醛聚合得到甲醛的均聚物。

聚甲醛很易结晶，结晶度70％以上。

均聚甲醛的熔融温度为180℃左右。

聚甲醛学名聚氧化聚甲醛（简称POM）。

聚甲醛是一种没有没有侧链，高密度，高结晶性的线性聚合物，具有优异的综合性能。

聚甲醛是一种表面光滑，有光泽的硬而致密的材料，淡黄或白色，不透明，可在-40- 100°C温度范围内长期使用。

它的耐磨性和自润滑性也比绝大多数工程塑料优越，又有良好的耐油，耐过氧化物性能。

很不耐酸，不耐强碱和不耐月光紫外线的辐射。

聚甲醛的拉伸强度达70MPa，吸水性小，尺寸稳定，有光泽，这些性能都比尼龙好，聚甲醛为高度结晶的树脂，在热塑性树脂中是最坚韧的。

具抗热强度，弯曲强度，耐疲劳性强度均高，耐磨性和电性能优良。

聚甲醛可用挤出成型、注射成型、吹塑成型进行加工。

为了提高耐电弧性和刚性，用玻璃纤维增强，为改善摩擦特性而添加氟树脂的材料，含油聚甲醛、防静电聚甲醛，各种各样品级聚甲醛在广大领域内大有用途。

2.性能2.1 POM物理和化学特性POM是一种坚韧有弹性的材料，即使在低温下仍有很好的抗蠕变特性、几何稳定性和抗冲击特性。

POM既有均聚物材料也有共聚物材料。

均聚物材料具有很好的延展强度、抗疲劳强度，但不易于加工。

共聚物材料有很好的热稳定性、化学稳定性并且易于加工。

无论均聚物材料还是共聚物材料，都是结晶性材料并且不易吸收水分。

POM的高结晶程度导致它有相当高的收缩率，可高达到2%~3.5%。

对于各种不同的增强型材料有不同的收缩率。

POM有良好的耐化学药品性，在常温下耐几乎所有的有机溶剂，在高温下只溶解于氯代酚类。