Trong thế giới vật liệu kỹ thuật đặc biệt, oxymethylene (POM) nổi lên như một ngôi sao sáng, mang lại sự kết hợp độc đáo giữa độ bền cơ học ấn tượng và khả năng chống mài mòn tuyệt vời. Được biết đến với tên gọi thương mại là acetal hoặc polyoxymethylene, POM thuộc họ polymer thermoplastic bán tinh thể. Nó được sản xuất bằng cách trùng hợp formaldehyde trong điều kiện xúc tác đặc biệt. Kết quả là một vật liệu có cấu trúc phân tử độc đáo với các liên kết ether (-O-) xen kẽ giữa các nguyên tử carbon, tạo ra sự cân bằng hoàn hảo giữa độ cứng và tính linh hoạt.
Tính chất nổi bật của Oxymethylene: POM được đánh giá cao trong ngành công nghiệp nhờ vào một loạt đặc điểm ấn tượng:
- Độ bền cơ học vượt trội: POM sở hữu độ bền kéo, nén và uốn cao, vượt xa nhiều loại thermoplastic khác. Điều này khiến nó trở thành sự lựa chọn lý tưởng cho các bộ phận chịu tải trọng và va đập mạnh.
- Khả năng chống mài mòn và ma sát thấp: Cấu trúc phân tử đặc biệt của POM mang lại khả năng chống mài mòn tuyệt vời, làm cho nó phù hợp cho các ứng dụng liên quan đến chuyển động và ma sát.
Tính Chất | Giá Trị |
---|---|
Độ bền kéo | 70 - 100 MPa |
Độ nén | 80 - 120 MPa |
Mô đun đàn hồi | 3.0 GPa |
Nhiệt độ nóng chảy | 175 - 195 °C |
Hấp thụ nước | < 0.5% |
- Tính chất điện và nhiệt ổn định: POM có tính cách điện tốt và khả năng chịu nhiệt cao (lên đến 140°C) – đặc điểm cần thiết cho nhiều ứng dụng công nghiệp.
Ứng dụng đa dạng của Oxymethylene:
Với sự kết hợp độc đáo của các tính chất ưu việt, POM được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghiệp:
- Linh kiện ô tô: Từ bánh răng, trục khuỷu đến bộ phận điều khiển và cần gạt nước, POM là vật liệu lý tưởng cho các bộ phận xe ô tô cần độ bền cao, chịu mài mòn tốt và ổn định nhiệt.
- Thiết bị gia dụng: POM được sử dụng trong máy giặt, máy xay sinh tố, vòi sen và tay nắm cửa để đảm bảo độ bền và tuổi thọ của các thiết bị này.
- Dụng cụ y tế: Do tính vô trùng và khả năng chịu mài mòn, POM được ứng dụng trong sản xuất ống tiêm, bơm tiêm insulin, bộ phận răng giả và dụng cụ phẫu thuật khác.
Đặc điểm về sản xuất Oxymethylene:
POM được sản xuất thông qua quá trình trùng hợp formaldehyde. Quá trình này bao gồm các bước sau:
- Trùng hợp: Formaldehyde được chuyển đổi thành trioxane (CH2O3) trong điều kiện xúc tác axit. Trioxane sau đó trải qua trùng hợp vòng mở, tạo ra polyoxymethylene tuyến tính.
- Cấp polyme: Polyme tuyến tính được xử lý bằng nhiệt và áp suất để tăng độ phân tử và loại bỏ các tạp chất.
- Gia công: POM được gia công thành nhiều hình dạng khác nhau như hạt, tấm, thanh và ống, đáp ứng nhu cầu đa dạng của các ứng dụng công nghiệp.
Oxymethylene - Lựa chọn tối ưu cho tương lai:
Với sự kết hợp độc đáo giữa độ bền cơ học, khả năng chống mài mòn và tính chất điện-nhiệt ổn định, POM chắc chắn sẽ tiếp tục là một vật liệu quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp trong tương lai. Khả năng của nó để thay thế các vật liệu truyền thống như kim loại và nhựa nhiệt dẻo khác đang được khám phá và phát triển, mở ra những cơ hội mới mẻ và sáng tạo cho các nhà thiết kế và kỹ sư.