Como escolher materiais POM e processá-los em folhas e hastes POM?

I. O que é matéria-prima POM?

POM (Polioximetileno) é um plástico de engenharia de alto desempenho, um polímero linear formado pela polimerização do formaldeído. Sua estrutura molecular é altamente simétrica (unidades repetitivas -CH₂O-), possuindo rigidez semelhante à do metal e resistência à abrasão.

Características principais:

1. Excelentes propriedades mecânicas: Alta resistência à tração (60-70MPa), alta rigidez (módulo de elasticidade 2,5-3,5GPa), baixo coeficiente de atrito e boa resistência à fadiga.

2. Boa resistência química: Resistente a solventes orgânicos (como hidrocarbonetos e óleos), ácidos e bases fracas, mas não resistente a ácidos fortes (como ácido sulfúrico concentrado) e oxidantes fortes.

3. Alta estabilidade dimensional: Higroscopicidade extremamente baixa, minimamente afetada pela umidade ambiente.

4. Propriedades térmicas: O homopolímero POM tem um ponto de fusão de aproximadamente 175 ℃, o copolímero POM de aproximadamente 165 ℃; temperatura de serviço de longo prazo -40 ~ 100 ℃ (curto prazo até 120 ℃).

Classificação:

Homopolímero POM: Polimerizado a partir de formaldeído puro, com alta cristalinidade (75-85%), propriedades mecânicas superiores, mas baixa estabilidade térmica (decompõe-se facilmente).

Copolímero POM: Copolimerizado a partir de formaldeído e uma pequena quantidade de dioxolano, com cristalinidade ligeiramente inferior (70-75%), melhor estabilidade térmica e resistência à hidrólise ligeiramente mais forte.

II. Como selecionar matérias-primas POM de alta qualidade?

O POM de alta qualidade deve atender aos requisitos da aplicação (como resistência, resistência à temperatura e resistência à abrasão) e pode ser selecionado com base nas seguintes dimensões:

1. Definir o uso pretendido e os indicadores de desempenho:

Selecione o tipo com base nos requisitos do produto:

Aplicações de alta rigidez/resistente à abrasão (por exemplo, engrenagens, rolamentos): Priorize o homopolímero POM (maior resistência).

Requisitos de resistência à temperatura ou estabilidade de processamento (por exemplo, peças com paredes espessas): Selecione o copolímero POM (boa estabilidade térmica).

2. Aparência e propriedades físicas:

Aparência: Partículas uniformes, isentas de impurezas (manchas pretas, lascas de metal) e cor consistente (geralmente branco leitoso ou esbranquiçado).

Taxa de fluxo de fusão (MFR): reflete o peso molecular e a fluidez do processamento (POM MFR homogêneo é normalmente de 2 a 10 g/10 min, copolímero de 5 a 20 g/10 min; precisa corresponder à espessura do produto, peças de paredes finas exigem uma MFR mais alta).

Densidade: Homopolímero POM aproximadamente 1,42-1,43 g/cm³, copolímero aproximadamente 1,41-1,42 g/cm³ (desvio excessivo pode indicar contaminação com materiais reciclados).

3. Propriedades Químicas e Mecânicas

Distribuição de peso molecular: Matérias-primas com distribuição estreita de peso molecular (PDI≈2-3) exibem propriedades de processamento estáveis e encolhimento consistente em produtos acabados.

Conteúdo do grupo final: O conteúdo inferior do grupo carboxila/hidroxila (grupos carboxila finais do copolímero POM ≤10 eq/t) resulta em melhor estabilidade térmica (menos propenso à decomposição).

Testes Mecânicos: Resistência à tração ≥60MPa, resistência ao impacto entalhada ≥6kJ/m² (ajustável de acordo com os requisitos).

4. Fornecedores e Qualificações: Selecionar fábricas e marcas confiáveis com sistemas de qualidade sólida (ISO 9001, IATF 16949).

Exigir relatórios de testes (SGS, RoHS, REACH) que confirmem a ausência de impurezas prejudiciais (como metais pesados e íons cloreto).

5. Verificação da amostra: Conduza a produção experimental de pequenos lotes para verificar se há decomposição, empenamento (tensão interna) e desvios dimensionais (taxa de encolhimento incompatível) nos produtos e verifique seu desempenho real.

Folha POM, alguns chamam de Folha Delrin.

III. Como armazenar matérias-primas POM?

Embora o POM tenha baixa higroscopicidade, o armazenamento inadequado durante um longo período pode levar à degradação do desempenho. As seguintes precauções devem ser tomadas:

1. Controle Ambiental

Temperatura: 20-30°C (Evite altas temperaturas; no entanto, temperaturas abaixo de 0°C podem causar fragilização).

Umidade: Umidade relativa ≤70%.

Luz: Armazenar longe da luz (a radiação UV pode causar degradação oxidativa).

2. Embalagem e armazenamento

Guarde a embalagem original (saco à prova de umidade/saco de papel alumínio). As matérias-primas não utilizadas devem ser seladas para evitar absorção de umidade ou contaminação.

Evite muita pressão ao empilhar (para evitar a quebra das partículas e afetar o fluxo).

3. Prazo de validade

Matérias-primas fechadas: 12 a 24 meses (consulte as instruções do fornecedor para obter detalhes específicos); Depois de aberto, recomenda-se o uso em até 6 meses. Para armazenamento de longo prazo, seque novamente (80°C × 2h).

Folha de polioximetileno AHD e haste de polioximetileno

4. Como processar POM em folhas e hastes de alta qualidade?

Folhas/hastes POM (folha de poliacetal/haste de poliacetal) são normalmente produzidas por meio de moldagem por extrusão. A chave é controlar os parâmetros do processo para reduzir o estresse interno e garantir a precisão dimensional e o desempenho.

1. Pré-tratamento de matéria-prima

Secagem: Embora tenha baixa higroscopicidade, precisa ser seco (80-100℃ × 2-4h) para armazenamento de longo prazo ou em ambientes úmidos para evitar hidrólise durante o processamento (bolhas superficiais).

2. Configurações de parâmetros da extrusora

Temperatura do barril: Homopolímero POM: 180-210°C (cabeça de matriz 200-210°C); Copolímero POM: 170-200℃ (cabeça de matriz 190-200℃). A temperatura excessiva pode levar à decomposição (fumaça branca, odor pungente), enquanto a temperatura insuficiente resulta em má plastificação (superfície áspera).

Velocidade da rosca: Velocidade média a baixa para evitar alta geração de calor de cisalhamento (POM tem baixa estabilidade térmica e é propenso à decomposição).

Contrapressão: 0,5-2MPa (para melhorar a uniformidade do fundido e reduzir bolhas).

3. Projeto de molde

Matriz: A lacuna deve ser ligeiramente maior que a espessura do produto para compensar a alta expansão por fusão do POM (taxa de expansão 10-20%).

Sistema de resfriamento: O resfriamento a água em vários estágios (temperatura da água 20-30 ℃) deve ser usado para resfriamento uniforme (para evitar o resfriamento excessivo localizado que leva à deformação).

4. Tração e Modelagem

A velocidade de tração deve corresponder à velocidade de extrusão (um pouco mais rápida que a velocidade de extrusão para evitar acúmulo de produto), garantindo tensão uniforme (para evitar deformação por estiramento).

A matriz de modelagem deve ser perpendicular à direção de extrusão para garantir a precisão dimensional.

5. Pós-tratamento

Recozimento: Após a moldagem, recozer o produto em forno a 120-150°C por 2-4 horas (para reduzir o estresse interno e melhorar a estabilidade dimensional).

Tratamento de Superfície: Para maior brilho pode ser realizado polimento; para resistência ao desgaste, um revestimento (como PTFE) pode ser aplicado.

Matérias-primas POM de alta qualidade exigem consideração de indicadores de desempenho, inspeção de aparência e verificação real; deve-se prestar atenção à temperatura, umidade e proteção contra luz durante o armazenamento; o núcleo do processamento de placas/barras é controlar a temperatura de extrusão, o projeto do molde e o pós-processamento para garantir a precisão dimensional e a estabilidade a longo prazo.

Haste AHD POM (azul, verde, vermelho)

November 01, 2025