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。聚甲醛分子链的柔顺性大,链的结构规整性高,因而结晶度高,结晶能力强。均聚甲醛的结晶度为75%一85 %,共聚甲醛为70%一75 %,即使快速淬火,结晶度也能达到65%以上。完全非晶态的聚甲醛只有在一100℃时才能得到。另外, POM耐反复冲击、去载回复性优;固有吸振性、消音性、绝缘性好且不受湿度影响;耐化学药品性优;其力学性能受温度影响小,具有较高的热变形温度。缺点是阻燃性差、易燃烧、冲击强度低、缺口敏感性大、热稳定性差、耐候性不理想等[2]。这些缺点极大地限制了POM在各个领域中应用范围的扩大,因此,针对POM在不同领域应用的改性研究非常活跃,各种新产品也层出不穷[3-4]。
聚甲醛树脂主要用于电子电器、机械工业、轻工、汽车工业及农用喷雾器等各个领域。在电子、电器方面,主要用于录音机机芯、按钮、录像带转轴,彩电频道预选器,照相机零件,洗衣机定时器,石英钟、打字机、复印机、电扇以及各类仪器仪表的传动齿轮等。在机械工业方面,主要用于齿轮、滑块、牵手螺栓等纺织机械零件、采煤机械、推土机轴瓦、火车轴瓦头、食品和饮料传送链片、电动工具零件。在轻工方面,主要用于圆珠笔、活动笔零件、打火机、化妆品气压喷嘴、煤气减压阀、箱包搭扣、剃须刀电机、饼干模具等。此外,聚甲醛树脂在拉链上的消耗量很大,并且消耗量在逐年增加,预计聚甲醛在拉链市场的消耗仍有很大潜力。在汽车工业方面,主要用于汽车板弹簧销套、千斤顶螺母、摇窗机、刮水板、空调控制器、油箱盖、指示器开关、齿轮、数字轮等。在农用喷雾器的生产上,主要用于制造各种类型喷雾器唧筒、螺母等。[5]
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军工行业,聚甲醛在军工行业用来制造迫击炮、枪械扳机锤等。在坦克装甲车辆中聚甲醛用于制造水散热器、排水管、散热风扇、坦克操纵转动开关、转动套、往复滑动杆等.
精密仪器行业聚甲醛在精密仪器行业用来制造钟表和照相机转动部件、耐磨垫板、撑座架等。
机械制造行业聚甲醛在机械制造行业用来制造机床电动机保护开关、润滑剂万向管、磨床叶轮等。农业机械:手动喷雾器部件,播种机的连接和联运部件挤乳机的活动部件,排灌水泵壳,进出水阀座、接头和套管等。还可用于气胶的包装、输送管、浸在油中的部件及标准电阻面板等。
在精密仪器行业用来制造钟表和照相机转动部件、耐磨垫板、支撑座架等。
电器行业,由于聚甲醛的电耗较小,介电强度和绝缘电阻较高,具有耐电弧性等性能,使之被广泛的应用于电子电器领域。聚甲醛在办公设备用于电话、录音机、录像机、电视机、计算机和传真机的零部件、计时器零件,录音机磁带座。在家用电器行业用来制造电源插头、电源开关、按钮、继电器、洗衣机滑轮、空调曲柄轴、微炉门摇杆、电饭锅开关安装板、电冰箱、电扳手外壳、电动羊毛剪外壳、煤钻外壳和开手柄等各种零部件。
汽车行业,聚甲醛在汽车工业中的应用量较大。用聚甲醛制作的零件具有减少润滑点、耐磨、便于维修、简化结构、提高效率、降低成本、节约铜材等良好效果。聚甲醛在汽车行业方面用来制造汽车泵、汽化器、输油管、动力阀、万向节刹车衬套、车窗降器、安全带扣、门把手、门锁等。在重型汽车中聚甲醛用于制造滑块、负荷指示器外齿轮、钢板弹簧减震衬套、推力杆球座等。代替铜制作汽车上的半轴、行星齿轮等不但节约铜,而且
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提高了使用寿命。在发动机燃油系统,聚甲醛可以制造散热器水管阀门、散热器箱盖、冷却液的备用箱、水阀体、燃料油箱盖、水本叶轮、气化器壳体、油门踏板等零件。
建筑体育行业,水龙头、窗框、洗漱盆、水箱、门帘滑轮、水表、壳体和水管头等。聚甲醛还可用于消防水龙头、滑雪板、溜旱冰鞋、渔具滑轮、木梳、衣服拉链、封圈等。
其次,聚甲醛消费量较多的是轻工产品,主要是拉链。出口服装必须使用聚甲醛树脂拉链,近两年以聚甲醛取代锌、铜、尼龙拉链发展迅速,这也是大势所趋。另外,汽车、飞机上安全带的带扣、小学生书包上的带扣等对聚甲醛的需求量也很大。2000年轻工产品对聚甲醛的需求量约达13000t以上。有关人士预计,今后轻工将是聚甲醛需求增长最多的领域。2001年我国聚甲醛在汽车行业的消费比例仅占15%,随着我国汽车工业的快速发展,用聚甲醛生产汽车零部件会被越来越多的汽车生产厂家接受,因此聚甲醛在汽车行业的消费量将会有较大增加。
聚甲醛在农业及灌溉机械中的应用比例还较低。喷雾器是国内的耗铜大户,自从喷雾器制造中应用聚甲醛后,不仅节约了有色金属,也有利于环保,因此喷雾器市场成为聚甲醛的另一个用户。
聚甲醛树脂是具有高结晶性质的热塑性工程塑料,其强度、刚度和硬度类似金属,具有耐疲劳性、自润滑性、低磨擦系数、尺寸稳定、化学稳定性及电绝缘性等优良性能。
1.2聚甲醛的市场需求
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随着国内塑料加工技术的发展,工程塑料消费量呈迅速增长趋势。市场应用领域也不断扩大。90年代以来,随着电子/电器工业及出口加工的迅速发展,我国聚甲醛的消费增长迅速, 1999~2005年间聚甲醛的年均增长为12-15%。到2010年,我国聚甲醛的需求量将达到40万吨。
我国聚甲醛主要消费在电子电器方面,大部分用于生产各种定时器、开关、线圈支架、轴承支撑架、各类仪表齿轮、计数器零件、电视机高频头、摇控器、收录机耐磨零件、磁带盒零件等,据不完全统计,2000年消费量已达到15000t以上。目前正是我国电子电器高速发展时期,聚甲醛在电子电器行业的消费量将稳步增长。[6]
其次,聚甲醛消费量较多的是轻工产品,主要是拉链。出口服装必须使用聚甲醛树脂拉链,近两年以聚甲醛取代锌、铜、尼龙拉链发展迅速,这也是大势所趋。另外,汽车、飞机上安全带的带扣、小学生书包上的带扣等对聚甲醛的需求量也很大。2000年轻工产品对聚甲醛的需求量约达13000t以上。有关人士预计,今后轻工将是聚甲醛需求增长最多的领域。2001年我国聚甲醛在汽车行业的消费比例仅占15%,随着我国汽车工业的快速发展,用聚甲醛生产汽车零部件会被越来越多的汽车生产厂家接受,因此聚甲醛在汽车行业的消费量将会有较大增加。
聚甲醛由于其结构特殊性稳定化处理很复杂,合理的使用通用的添加剂并配合一些高分子材料是该领域的主要研究方向。[7]聚甲醛在农业及灌溉机械中的应用比例还较低。喷雾器是国内的耗铜大户,自从喷雾器制造中应用聚甲醛后,不仅节约了有色金属,也有利于环保,因此喷雾器市场成为聚甲醛的另一个用户。近年来,喷雾器市场成为聚甲醛的另一个用户聚甲醛在建材方面的应用有所突破。
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聚甲醛的销售,由于聚甲醛产品的特性及用户组成所决定。 聚甲醛的下游用户,主要是一些以注塑方式生产机械另部件的塑料加工企业,原因是聚甲醛产品的性能及用途所决定,优良的机械性能使其可以使其用在既要有高的机械性能又要求重量轻、耐热、耐磨(自润滑)、无油(不便用油)、高聚合度产品导致的尺寸稳定性、便于注塑和精密机加工等情况下。因此,它能广泛代替金属材料钢及合金、铜及合金、锡及合金、锌及合金、铝及合金在上述情况下不便使用的场合。这些加工企业的共同点就是对材料单批需求量不大,但因加工产品的品种要求多,对材料品种要求就多。
要求如下:
(1)聚甲醛产品的单批需求量不大,但对品种的数量要求却很多。
(2)因其可替代铜、钢、锡、铝及合金,但生产成本却大大低于这些金属材料的市场价格,且替代品种范围还有很大的拓展空间,因此,市场空间和利润空间均很巨大。
(3)因市场对材料品种要求多,因此改性品种的市场需求量很大。
(4)销售模式决定,市场开发和培育的力度要求大。 聚甲醛的消费状况
(5)建小装置可加快建设进度,可以加快产品进入市场的步伐。
(6)可以减少一次性建设投资,减轻企业建设投资资金压力,降低投资风险。
(7)在小装置基础上全面研究熟悉了产品的生产工艺技术、产品的性能和产品市场后可有针对性地对产品进行改性研究。
(8)建设聚甲醛生产装置的同时开展产品品种的改性研究工作,以适应市场的需要;
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