Знаете ли вы, что такое ПОК? Он похож на нейлон или HDPE?

ПОК, или поликетон, — это новый тип высокоэффективного инженерного пластика, изготовленный путем поочередной сополимеризации монооксида углерода с олефинами, такими как этилен и пропилен. Его молекулярная основа содержит карбонильные группы (C=O), имеет высокую кристалличность, а по своим характеристикам находится между специальными инженерными пластиками и пластиками общего назначения. Он серийно производился компанией Hyosung в Южной Корее. Сочетая в себе превосходные механические свойства, износостойкость, химическую стабильность и экологичность, в последние годы он привлек внимание в автомобильной, электронной и упаковочной промышленности.

Ⅰ . Основное определение и структура

Химическая природа: Алифатический поликетид с плотно кристаллической молекулярной основой, состоящей из чередующихся групп монооксида углерода и олефинов, содержащих полярные карбонильные группы, обеспечивающих баланс между прочностью и химической стойкостью.

Синтетическое сырье: в качестве мономеров используется окись углерода (полученная из промышленных отходов), этилен и пропилен, что делает его экологически чистым; потребление CO во время производства помогает снизить выбросы.

Коммерческий статус: Компания Hyosung из Южной Кореи является крупным мировым поставщиком продукции общего назначения, износостойкой, химической и огнестойкой.

Ⅱ. Основные функции

Производительность	Конкретная производительность	Сравнительные преимущества	Сценарии применения
Механические свойства	Предел прочности: 60–100 МПа; Удлинение при разрыве: 300–600 %; Ударная вязкость выше, чем у нейлона; Жесткость близка к PA66; Отличная прочность при низких температурах (-40℃).	Ударная вязкость превосходит нейлоновый пластиковый лист; прочность, значительно превышающая ПОМ (примерно в 10 раз).	Область применения: детали автомобильной конструкции, спортивные товары, ударопрочные корпуса.
Износостойкость и самосмазка	Низкий коэффициент трения, скорость износа составляет 1/14 от скорости износа ПОМ, превосходные самосмазывающиеся свойства и стабильность размеров при длительном использовании.	Значительно превосходящая износостойкость по сравнению с POM и PA66, приближающаяся к PPS.	Шестерни, подшипники, ползуны, прецизионные детали трансмиссии.
Химическая стойкость	Устойчив к кислотам, щелочам, растворителям, топливу и гидролизу; демонстрирует минимальное изменение производительности после 3000 часов погружения в топливо; По коррозионной стойкости уступает только фторопластам и ППС.	Устойчивость к топливу в два раза выше, чем у PA12, подходит для длительного контакта с химикатами.	Область применения включает автомобильные топливопроводы, компоненты химического оборудования и уплотнения.
Термические свойства	Температура теплового искажения около 200 ℃; можно использовать непрерывно при температуре 120–150 ℃; высокая скорость обугливания; самозатухающий при сочетании с нейлоновыми сплавами; низкая стоимость огнезащитной модификации.	Теплостойкость превосходит POM и PA6, приближаясь к PPS.	Область применения включает высокотемпературные компоненты и огнестойкие корпуса электроники.
Барьерные свойства	Газобарьерные свойства близки к EVOH; кислородопроницаемость сравнима с ПВДХ и превосходит ПТФЭ; сильная стойкость к огню и водяному пару.	Подходит для упаковки пищевых продуктов, фармацевтических препаратов и топлива.	Пищевые упаковочные пленки, фармацевтические контейнеры, автомобильные топливные системы.
Экологически чистый и безопасный	Сертифицирован FDA, REACH и RoHS; нетоксичный и без запаха; безопасен при контакте с пищевыми продуктами и фармацевтическими препаратами; без фталатов и других вредных веществ.	Альтернатива материалам, содержащим бисфенол А и пластификаторы.	Подходит для деталей пищевого оборудования, медицинских товаров и детских товаров.
Обработка и стоимость	Хорошая сыпучесть, подходит для литья под давлением, экструзии и выдувного формования, с коротким циклом формования; Стоимость выше, чем у POM/PA66, но ниже, чем у PPS/PEEK, что обеспечивает превосходную экономическую эффективность.	Простота обработки + сбалансированная производительность, подходит для массового производства.	Прецизионные конструкционные детали, тонкостенные изделия, сложные детали, отлитые под давлением.

Ⅲ. Преимущества и ограничения

Основные преимущества

Сбалансированные общие характеристики: сочетает в себе износостойкость, химическую стойкость, высокую прочность и барьерные свойства, что делает его жизнеспособной альтернативой POM, PA66, PPS и другим материалам.

Экологичность и низкий уровень выбросов углерода: сырье содержит переработанный CO2 и имеет полную экологическую сертификацию, что соответствует тенденциям устойчивого развития.

Удобство обработки: высокая эффективность формования, подходит для сложных структурных конструкций, снижает затраты на производство и модификацию.

Ограничения

Ограниченная устойчивость к сильной коррозии. Сильные окислительные кислоты (например, концентрированная азотная кислота) и некоторые сильные растворители могут повлиять на эксплуатационные характеристики, что требует тщательного выбора материала.

Более высокая первоначальная стоимость: цена выше, чем у традиционных инженерных пластиков, подходит для дорогостоящих и долговечных применений.

Ⅵ. Типичные области применения

Автомобильная промышленность: Топливопроводы, уплотнения, шестерни, периферийные компоненты двигателя; замена PA12 и POM для повышения долговечности.

Электроника и электрооборудование: разъемы, переключатели, рамки катушек; использование огнестойкости и химической стойкости.

Пищевая и медицинская промышленность: упаковочные пленки, трубы, посуда; соответствие стандартам контакта с пищевыми продуктами.

Промышленное оборудование: Подшипники, направляющие, уплотнения; подходит для безмасляной смазки.

Нейлоновая пластина AHD PA66

Ⅴ. Сравнение ПОК с другими стандартными конструкционными пластиками

POK — это «модернизированный высокоэффективный нейлон», который оптимизирует износостойкость, химическую стойкость и барьерные свойства нейлона, сохраняя при этом его высокую ударную вязкость и механическую прочность. Он также устраняет недостатки нейлона с точки зрения устойчивости к гидролизу и устойчивости к топливу. Он имеет лишь незначительное сходство с HDPE с точки зрения химической стойкости и низкого трения.

1. Наиболее похож на нейлон (представлен листом PA Nylon66/PA12) – основные характеристики сопоставимы и улучшены.

Высокое сходство

Оба относятся к конструкционным пластикам, оба имеют высокую кристалличность, отличную прочность на разрыв, жесткость и ударопрочность, а также хорошую низкотемпературную вязкость (-40 ℃);

Оба могут быть отлиты под давлением/экструдированы/выдуты, с одинаковой технологической адаптируемостью, подходят для структурных компонентов, компонентов трансмиссии и труб;

Их свойства могут быть расширены за счет модификации (упрочнение, огнестойкость, износостойкость) для соответствия различным условиям работы.

Основные обновления POK (по сравнению с нейлоном)

Превосходная стойкость к истиранию: потери на истирание составляют более 1/5 от PA66, с превосходными самосмазывающимися свойствами, что делает его пригодным для безмасляных компонентов трансмиссии;

Повышенная стойкость к химическому воздействию и топливу: производительность не значительно ухудшается после 3000 часов погружения в топливо, тогда как стойкость к топливу PA12 составляет лишь половину от стойкости POK. Кроме того, ПОК проявляет большую устойчивость к кислотам, щелочам и гидролизу;

Выдающиеся газо/топливные барьерные свойства: Барьерные свойства близки к EVOH, значительно превосходя свойства нейлона, что делает его пригодным для топливных систем и упаковки;

Лучшая стабильность размеров: водопоглощение значительно ниже, чем у нейлона (водопоглощение POK ≈ 0,2%, PA66 ≈ 2,5%), что делает его менее склонным к деформации при изменении температуры и влажности.

Лист полиэтилена высокой плотности AHD

2. Сходство с HDPE (полиэтиленом высокой плотности) – незначительные сходства в характеристиках, совершенно разное позиционирование.

Только сходства

Отличная химическая стойкость: устойчив к слабым кислотам и щелочам, а также к большинству органических растворителей, подходит для применений, связанных с химическим контактом;

Низкий коэффициент трения: гладкая поверхность с некоторыми самосмазывающимися свойствами, подходит для уплотнения и скольжения компонентов.

Основные различия (POK превосходит HDPE во всех аспектах)

Позиционирование производительности: POK — это инженерный пластик, а HDPE — стандартный инженерный пластик. Прочность на разрыв, жесткость и ударопрочность POK в 2-3 раза выше, чем у листа HDPE.

Теплостойкость: температура теплового искажения POK составляет около 200 ℃, что позволяет использовать его в течение длительного времени при температуре 120-150 ℃; Температура тепловой деформации HDPE составляет всего 60-80 ℃, и он легко размягчается при высоких температурах.

Кристаллизация и прочность: ПОК имеет более плотную кристаллическую структуру, что обеспечивает значительно более высокую механическую прочность и стойкость к истиранию, чем ПЭВП. HDPE подходит только для низкопрочной упаковки и обычных труб и не может использоваться для прецизионных конструктивных элементов.

Барьерные свойства: По стойкости к водяному пару и маслу POK намного превосходит HDPE, в то время как HDPE обладает только базовыми барьерными свойствами.

Совет: если вы обнаружите, что нейлон недостаточно прочен с точки зрения стойкости к истиранию и огнестойкости или что пластиковый лист HDPE недостаточно прочен с точки зрения термостойкости, переход на POK, скорее всего, решит проблему.

Что такое ПОК? Он похож на нейлон или HDPE?