Il poliossimetilene (POM), la cui unità strutturale primaria è -CH₂O-, è il materiale plastico tecnico per uso generico- più utilizzato dopo la poliammide (PA) e il policarbonato (PC). Attualmente è ampiamente utilizzato nell'elettronica di fascia alta-, nelle parti automobilistiche, nei componenti meccanici, negli ingranaggi e in altri campi.
Può funzionare per lunghi periodi di tempo a temperature comprese tra -40 gradi e 100 gradi, mantenendo un'eccellente resistenza allo scorrimento viscoso, alla fatica, all'usura e agli agenti chimici anche in condizioni operative difficili. Queste proprietà e i vantaggi in termini di costi lo rendono una valida alternativa ai metalli non-ferrosi come ottone, alluminio e zinco negli ingranaggi, negli alloggiamenti elettrici, in altri componenti automobilistici e nell'elettronica di fascia alta. È stato chiamato il "metallo nella plastica" e viene spesso definito "acciaio plastico" o "super acciaio".
Eseguince Characriteri
1. Metallo-simile
Il poliossimetilene è un polimero altamente cristallino con durezza, resistenza e rigidità simili a quelle del metallo-, che lo rendono uno dei tecnopolimeri con proprietà meccaniche più vicine a quelle del metallo.
2. Auto-lubrificazione e resistenza alla fatica
Il poliossimetilene presenta un'eccellente auto-lubrificazione e resistenza alla fatica in un ampio intervallo di temperature e umidità. Presenta anche vantaggi come un basso coefficiente di attrito, resistenza ai solventi organici e facilità di stampaggio.
3. Stabilità termica
Il poliossimetilene (POM) ha un basso assorbimento d'acqua ed è dimensionalmente stabile, consentendo un utilizzo a lungo-termine in un ampio intervallo di temperature (da -da 40 gradi a 100 gradi). Presenta inoltre un'elevata resistenza al caldo, alla flessione e alla fatica. La temperatura di deflessione termica dell'omopoliossimetilene è di 136 gradi, mentre quella dei copolimeri è di 110 gradi. Il poliossimetilene può essere utilizzato per lunghi periodi in ambienti ad alta temperatura con modifiche minime nelle proprietà meccaniche.
4. Resistenza all'usura
Il poliossimetilene mostra un'eccellente resistenza all'usura grazie alla sua elevata energia di legame e all'elevata energia di coesione. La porzione amorfa si aggrega sulla superficie delle sferuliti, agendo come lubrificante e riducendo l'attrito e l'usura.
Opzioni di modifica
1. Rinforzo in poliossimetilene
Il riempimento e il rinforzo in fibra di vetro (GF) sono metodi di modifica comuni. La modifica del riempitivo può essere classificata come inorganica o organica.
La modifica del riempitivo può ridurre i costi delle materie prime, ma sacrifica alcune proprietà per ottenere il miglioramento delle prestazioni desiderato. Il rinforzo in fibra di vetro consente alle fibre di resistere a determinate sollecitazioni, migliorando così la resistenza meccanica e la stabilità dimensionale del materiale composito. Tuttavia, ciò può ridurre la resistenza all’usura.
2. Modifica della resistenza all'usura del poliossimetilene
La modifica della resistenza all'usura del poliossimetilene (POM) può essere ottenuta attraverso modifiche chimiche e fisiche. La modifica chimica prevede l'aggiunta di nuovi monomeri durante la fase di polimerizzazione per innestare segmenti molecolari lubrificanti sulla catena molecolare, migliorando così la resistenza all'usura del POM. La miscelazione fisica è un metodo di modifica comune che è semplice da utilizzare e offre risultati significativi.
La miscelazione fisica in genere migliora la resistenza all'usura del poliossimetilene (POM) aggiungendo additivi. Gli additivi comuni includono polimeri funzionali, polveri metalliche comuni, olio siliconico, olio minerale, grasso e altri lubrificanti.
3. Modifica indurente del poliossimetilene
Poiché il POM è privo di tenacità ed è soggetto a fratture durante la lavorazione delle parti, richiede modifiche di tenacizzazione. I metodi comuni includono l'indurimento degli elastomeri, la modifica delle particelle rigide e la lega. L'indurimento dell'elastomero migliora la resistenza all'impatto del poliossimetilene introducendo particelle di elastomero. Questo metodo è semplice da utilizzare e offre risultati significativi. L'indurimento delle particelle rigide non solo migliora la resistenza agli urti del materiale, ma ne migliora anche la resistenza, la rigidità e la resistenza al calore.
La modifica dell'alligazione prevede la miscelazione del poliossimetilene con altre resine e additivi per formare leghe, migliorandone la tenacità e la resistenza all'usura pur mantenendo le eccellenti proprietà del poliossimetilene.
Principali applicazioni
1. Industria automobilistica
Produzione di pompe automobilistiche, componenti di carburatori, tubazioni del carburante, valvole di potenza, cuscinetti per giunti cardanici, ingranaggi di motori, alberi a gomiti, maniglie, cruscotti, alzacristalli, interruttori elettrici, fibbie per cinture di sicurezza, ecc.
2. Produzione meccanica
Ampiamente utilizzato in componenti di trasmissione come ingranaggi, alberi di trasmissione, catene, valvole, dadi degli steli delle valvole, cuscinetti, camme, giranti, rulli, ugelli, guide, boccole, raccordi per tubi e altri componenti strutturali meccanici.
3. Industria elettrica ed elettronica
Presenta un eccellente isolamento elettrico, resistenza al calore e resistenza chimica, che lo rende comunemente utilizzato nella produzione di isolanti elettrici, prese, interruttori, connettori e altri componenti elettronici.
4. Elettrodomestici
Grazie alla sua eccellente robustezza, rigidità e resistenza all'usura, il poliossimetilene è ampiamente utilizzato nella produzione di elettrodomestici e articoli per la casa. Ad esempio, può essere utilizzato per realizzare alloggiamenti per elettrodomestici, mobili, materiali per la decorazione della casa, lavelli, componenti di scaldabagni, ecc.
5. Strumenti di precisione
Viene utilizzato per produrre supporti per scaffali, coperture, cuscinetti di attrito e parti per orologi, fotocamere e altri strumenti di precisione.
Oltre alle applicazioni di cui sopra, la plastica modificata POM-può essere utilizzata anche negli idranti resistenti alla corrosione-, nei fusti e nei cappucci delle penne, nei giocattoli, nei prodotti digitali, nelle chiusure lampo, negli stick di mascara e in altri prodotti di consumo.
