塑料王,即聚甲醛(Polyoxymethylene,简称POM),是一种高性能的热塑性塑料。它以其优异的机械性能、耐化学性和良好的尺寸稳定性而著称。然而,POM的热敏感性一直是材料科学领域的研究热点。本文将深入探讨POM的热敏感之谜,分析其性能特点、影响因素及实际应用。

一、POM的性能特点

1. 机械性能

POM具有高强度、高硬度、良好的耐磨性和冲击韧性。在室温下,其拉伸强度可达60MPa以上,弯曲强度可达80MPa以上。这使得POM在许多要求较高机械性能的领域得到广泛应用。

2. 耐化学性

POM对大多数化学品具有很好的抵抗能力,如酸、碱、盐等。这使得它在化工、电子、汽车等行业具有广泛的应用前景。

3. 尺寸稳定性

POM具有优异的尺寸稳定性,即使在高温下也能保持较小的尺寸变化。这使得POM在精密机械零件制造中具有很高的应用价值。

4. 热性能

POM的热变形温度较高,一般在150℃左右。但在高温下,POM会发生热降解,导致性能下降。

二、POM的热敏感性

1. 热降解

POM在高温下会发生热降解,导致分子链断裂,性能下降。热降解速率受温度、时间、分子结构等因素的影响。

2. 热膨胀

POM在高温下会发生热膨胀,导致尺寸变化。热膨胀系数受温度、分子结构等因素的影响。

3. 热稳定性

POM的热稳定性受其分子结构、交联密度等因素的影响。提高交联密度可以增强POM的热稳定性。

三、影响POM热敏感性的因素

1. 分子结构

POM的分子结构对其热敏感性有重要影响。支链结构可以降低POM的热敏感性,而长链结构则容易发生热降解。

2. 交联密度

交联密度越高,POM的热稳定性越好。通过添加交联剂或改变加工工艺可以提高POM的交联密度。

3. 热处理

适当的热处理可以提高POM的热稳定性。如预应力处理、退火处理等。

四、POM的实际应用

1. 汽车行业

POM在汽车行业中的应用十分广泛,如发动机部件、变速箱部件、燃油系统部件等。

2. 化工行业

POM在化工行业中的应用主要包括管道、阀门、泵等。

3. 电子行业

POM在电子行业中的应用主要包括接插件、开关、外壳等。

4. 家用电器

POM在家用电器中的应用主要包括电机部件、传动部件、外壳等。

五、总结

POM作为一种高性能塑料,在许多领域具有广泛的应用。然而,其热敏感性一直是制约其应用的因素。通过优化分子结构、提高交联密度、进行适当的热处理等方法,可以有效提高POM的热稳定性,拓展其应用领域。