Содержание

1. История развития производства полиформальдегида

2. Определение полиформальдегида и его свойства

   1. Химическая стойкость

   2. Теплостойкость

   3. Устойчивость к атмосферным воздействиям

3. Общая характеристика.Применение

   1. Автомобильная промышленность

   2. Машиностроение

3.3 Электротехника, электроника, точная механика, часовая промышленность, бытовая и оргтехника.

3.4 Товары широкого потребления

4.Получения полиформальдегида

1.История развития производства полиформальдегида

Еще в 1920-х годах, немецкий химик Штаудингер (Staudinger), в ходе изучения теории структуры макромолекул, изучал полимеризацию и структуру полиформальдегида (ПФЛ). Однако, вследствие низкой термостабильности полимера, производство полиформальдегида не нашло тогда промышленного применения. В 1948 году фирма DuPont начала фундаментальные исследования по изучению процессов переработки полиацеталей методом литья под давлением, отделки и областей применения изделий из полиацеталей, уделяя особое внимание проблемам повышения термостабильности полимера.

В результате, под девизом «Пластик заменит металл», в 1956 году, компания выпустила полиформальдегид под торговой маркой Delrin® (Делрин) и c 1960 года приступила к его промышленному производству.

Компания Celanese проводила исследования по созданию полиформальдегида с 1960 года и запустила его промышленное производство в 1962 году под торговой маркой Celkon®. C этого периода полиацеталь различают:

как гомополимер, произведенный по технологии фирмы DuPont,

и сополимер, произведенный по технологии Celanese.

Механические свойства

Полимер обладает кристаллической структурой и, как следствие, имеет высокое соотношение прочности и упругости, а также, благодаря подвижности макромолекул, обладает хорошим сопротивлением к усталостным нагрузкам, деформации и истиранию.

2.Определение полиформальдегида и его свойства

Полиформальдегид представляет собой твёрдое кристаллизующееся вещество белого цвета. Этот полимер является продуктом полимеризации формальдегида (иногда в присутствии других мономеров). Общее название всех полимеров этой группы - полиацетали. В группе полиацеталей представлены как гомополимеры, так и сополимеры формальдегида, которые имеют схожие свойства, но отличаются технологией получения. Сополимеры полиформальдегида имеют большую термическую стабильность, чем гомополимеры, но меньшую температуру плавления: у сополимеров она составляет 164 - 172ºС, а у гомополимеров - 173 - 180ºС.

Путём сочетания полиформальдегида с наполнителями и другими целевыми добавками удалось добиться получения материалов, имеющих улучшенную формоустойчивость, повышенные физико-механические, теплофизические и антифрикционные характеристики, пониженную горючесть, текучесть и усадку.

Полиформальдегид является простым полиэфиром (полимер оксиметилена). Его синтезируют полимеризацией формальдегида или триоксана в растворе, расплаве и суспензии. Получают кристаллизующийся полимер (степень кристалличности более 30 %) с ММ = 30-50 тыс. и узким молекулярно-массовым распределением. Особенность ПФ — низкая термостабильность. Процесс деструкции начинается уже при 100 °С. Для повышения термостабильности формальдегид полимеризуют с диоксоланом, получая сополимер СФД и с триоксоланом - сополимер СТД. Их температура термодеструкции составляет 240-250 °С. СФД и СТД являются промышленными марками. Благодаря высоким физико-механическим свойствам, малой усадке и особенно хорошим антифрикционным свойствам полиформальдегид и сополимеры СФД широко применяются в качестве конструкционных термопластов и для изготовления деталей передач (зубчатые колеса, кулачки, подшипники). Основные свойства этих материалов приведены в табл.1.

Таблща 1 Физические свойства полиформальдегида (ПФ) и сополимера СФД

Свойства ПФ СФД

Плотность, кг/м3 1430 1410

Температура плавления, °С 173-180 180-185

Разрушающее напряжение, МПа. при: 68-71 65-75

растяжении 110-130 105-140

сжатии (10 %) изгиб* 100-120 100-120

Относительное удлинение. % 15-45 10-25

Модуль упругости. ГПа 2.5-2.9 2.2-2.8

Ударная вязкость. кДж/м2 90-120 80-100

Твердость по Бринеллю, МПа 150-180 120-140

Теплостойкость по Мартенсу, °С 110 100-120

Свойства ПФ СФД

Диэлектрическая проницаемость

при 106 Гц 3.7 3.5

Тангенс угла диэлектрических

потерь при 106 Гц 4•10–3 (4-7)•10–3

Водопоглощекие за 24 часа, % 0,2 0,1

Перерабатывается главным образом литьем под давлением, а также экструзией и трансферным прессованием.

Полиформальдегид даёт твёрдую глянцевую поверхность, хорошо окрашивается. Обладает высокой стойкостью к растрескиванию, химически стоек к органическим растворителям, щелочам и слабым кислотам. Сочетает стойкость к ударным нагрузкам с высокой твёрдостью и жёсткостью. Имеет низкий коэффициент трения, износостоек. Рекомендуется для точного литья.

Марочный ассортимент полиацеталей на сегодняшний день включает в себя четыре типа материалов: основные марки (с высокой текучестью); модифицированные марки (имеют повышенную стойкость к истиранию и улучшенные антифрикционные качества); ударопрочные марки с высоким показателем удельной ударной вязкости (содержащие каучук); наполненные и армированные полиацетали.