POM - 聚甲醛（赛钢）

聚甲醛（POM），又称聚氧化甲烯，商品名赛钢（Delrin），是一种高性能半结晶工程热塑性塑料，以其卓越的刚性、低摩擦系数、出色的尺寸稳定性和优异的抗疲劳性能而广受认可。自1960年由杜邦公司首次商业化以来，POM已成为传统使用锌、黄铜和铝等金属加工的精密机械部件的首选材料。

2024年，全球聚甲醛市场规模约为55亿美元，预计到2030年将以5.0%的复合年增长率（CAGR）持续增长，主要驱动力来自汽车部件以塑代钢、精密消费电子机构需求扩大以及医疗器械和管道系统应用的增长。根据Technavio行业数据，全球POM年产量超过150万吨，其中汽车行业约占总消费量的40%。

聚甲醛树脂符合ASTM D4181缩醛（POM）成型和挤出材料规范。部分牌号通过FDA 21 CFR 177.2470食品接触认证，NSF/ANSI 61饮用水系统组件认证，并满足UL 94 HB分类。汽车燃油系统应用牌号符合相关SAE和EPA渗透标准。

聚甲醛的主要性能特点包括：

• 刚性和强度高——弯曲模量2,600–3,200 MPa，拉伸强度60–70 MPa，在未增强半结晶热塑性塑料中名列前茅。
• 摩擦系数极低（对钢0.20–0.35），耐磨性优异，使齿轮、轴承和滑动部件可在无润滑条件下运行数百万次循环。
• 尺寸稳定性出色——收缩率低且可预测，吸湿率极低（0.20–0.25%），持续载荷下抗蠕变性优异。
• 抗疲劳性能卓越——POM在反复循环载荷下的表现优于几乎所有其他未增强工程热塑性塑料，对弹簧元件、卡扣装配件和活铰链至关重要。
• 对醛类、酯类、醚类、碳氢化合物以及大多数汽车燃油和润滑油具有良好的耐化学性。POM对许多其他工程塑料难以抵抗的有机溶剂尤其耐受。
• 回弹性和弹性恢复性优异，使POM成为卡扣连接、弹簧夹和柔性一体铰链的理想材料。
• 天然润滑性和低噪音特性，在消费电子机构、汽车内饰部件和家电驱动中尤为重要。

均聚物与共聚物

聚甲醛商业上有两种不同的形态，各自具备不同的性能特征：

• POM均聚物（如Delrin赛钢）：由甲醛聚合制得。POM均聚物比共聚物具有更高的机械强度、刚性和硬度，熔点也更高（178°C对比165°C），短期力学性能略优。适用于需要最佳机械性能和冲击强度的场合。
• POM共聚物（如Celcon、Hostaform）：由三聚甲醛与少量共聚单体（通常为环氧乙烷）共聚制得。共聚物在加工过程中热稳定性更好，耐热水和碱性环境能力更强，厚断面中心线孔隙率更低，加工窗口更宽。适用于接触热水的部件、薄壁组件和需要长热流道加工的应用。

可供牌号

标准均聚物POM在未增强缩醛牌号中提供最高的机械强度、刚性和抗疲劳性能。这些牌号是精密齿轮、凸轮机构和需要最佳机械性能的结构件的基准材料。

标准共聚物POM与均聚物相比，提供出色的热加工稳定性、优越的耐热水性能和更宽的加工范围。共聚物牌号适用于管道配件、热水应用和薄壁精密零件。

低摩擦和PTFE填充POM牌号添加了PTFE（聚四氟乙烯）、硅酮或其他润滑添加剂，进一步降低本已很低的摩擦系数。这些牌号适用于POM对POM或POM对金属滑动接触的应用，包括打印机机构、输送导轨和汽车座椅调节器。

紫外线稳定POM牌号含有紫外线吸收剂和稳定剂，适用于POM在长期紫外线照射下会降解的户外应用。这些牌号用于园林设备、汽车外部机构和户外五金。

玻纤增强POM含有10%至25%玻璃纤维，提供更高的刚性、更高的热变形温度（高达170°C）和更低的热膨胀系数，同时保持良好的耐磨性。这些牌号用于结构支架、泵组件和在温度范围内需要严格尺寸公差的精密外壳。

加工工艺

聚甲醛主要通过注塑加工。共聚物建议熔体温度为190–230°C，均聚物为200–220°C，模具温度为60–120°C。较高的模具温度（80–120°C）可提高结晶度、表面光洁度和尺寸稳定性。POM吸湿率相对较低，但建议在80–90°C下干燥2–3小时以获得最佳表面质量。

POM还可通过挤出（棒材、板材、型材）、CNC加工挤出坯料和吹塑中空容器等方式加工。后加工方式包括超声波焊接、热板焊接、旋转焊接、卡扣装配、压入嵌件和机械紧固。由于POM表面能较低，不易进行胶粘和涂装，但等离子和火焰表面处理可在需要时改善粘接性。