Цветные листы ПОМ (цветные полиоксиметиленовые листы) представляют собой листы инженерного пластика, изготовленные из полиоксиметилена (ПОМ, широко известного как «ацеталь») в качестве основного материала, позволяющего добиться разнообразных цветов за счет добавления цветных маточных смесей или смешанных пигментов. ПОМ представляет собой высококристаллический термопластичный конструкционный пластик с основной цепью, состоящей из повторяющихся звеньев -O-CH₂-, обладающий металлоподобной жесткостью, отличными самосмазывающимися свойствами, чрезвычайно высокой стабильностью размеров и усталостной прочностью, благодаря чему он получил репутацию «суперстали» или «ацеталя».
Цветные листы ПОМ сохраняют основные свойства ПОМ, такие как высокая прочность, высокая жесткость, низкий коэффициент трения и устойчивость к многократному трению. Благодаря настройке цвета (например, черного, белого, красного, синего и т. д.) они удовлетворяют потребности в идентификации внешнего вида, функциональной дифференциации или эстетическом дизайне. Широко используемые в сценариях, требующих механических характеристик, точности размеров и визуальной привлекательности, они представляют собой превосходное инженерное пластиковое решение, сочетающее в себе функциональность и эстетику.
Основные параметры производительности и преимущества
1. Основные физические свойства
Плотность : 1,41-1,43 г/см³ (Очень соответствует природному ПОМ; плотность остается практически неизменной при добавлении маточной смеси ≤2%)
ПОМ сам по себе имеет высокую плотность (близкую к металлическому алюминию), а эффект окрашивания за счет небольшого количества пигмента/маточной смеси минимален.
Цвет : черный (наиболее распространенный, с добавлением технического углерода для повышения устойчивости к ультрафиолетовому излучению), белый, красный, синий, желтый, зеленый и т. д. (цвета по индивидуальному заказу). Цветной ПОМ позволяет добиться полного охвата цветовой гаммы с помощью маточной смеси. Обычно используемые промышленные цвета — черный (износостойкий + антивозрастной), белый (чистая окружающая среда) и функциональные отличительные цвета (например, красный/синий для идентификации).
Поверхность : гладкая зеркальная (полированная экструдированными или каландрированными листами), матовая (обработка поверхности), текстурированная (противоскользящая/функциональная).
Поверхность может быть подвергнута дальнейшей обработке (например, резке с ЧПУ, полировке или нанесению покрытия). Гладкие поверхности подходят для точного склеивания, а матовые/текстурированные поверхности используются для противоскользящих или декоративных целей.
2. Механические свойства (сверхвысокая жесткость + высокая прочность)
Предел прочности : 60-75 МПа (около 1/3-1/2 от низкоуглеродистой стали, но всего 1/7 веса стали);
Прочность на изгиб : 90-110 МПа (выдерживает средние и высокие изгибающие нагрузки, например, опоры оборудования);
Модуль упругости : 2800-3200 МПа (намного выше, чем у обычных пластиков (таких как PA6, примерно 1500-2500 МПа), около 40% алюминиевых сплавов (около 7000 МПа), демонстрирует выдающуюся жесткость);
Удлинение при разрыве : 20–40 % (относительно низкое, демонстрирует высокую устойчивость к деформации, с несколько более высокой тенденцией к хрупкости, чем у вязких пластмасс);
Ударная вязкость с надрезом : 10–25 кДж/м² (хорошо работает при нормальных условиях (23 ℃), но ударная вязкость снижается при низких температурах (-40 ℃);
Прочность на сжатие : 120-150 МПа (подходит для осевого или радиального давления, например, колодок или корпусов подшипников).
Типичные области применения : Лист Делрина используется для компонентов, требующих поддержки высокой жесткости или легких конструкций (таких как прецизионные основания приборов, зубчатые передачи и промышленные приспособления). Его прочность и жесткость могут заменить некоторые металлические материалы (например, сплавы цинка и алюминия), при этом значительно снижая вес.
3. Износостойкость и самосмазывающиеся свойства (лидер в отрасли)
Коэффициент трения : примерно 0,15-0,30 при трении о сталь (по сравнению с примерно 0,1-0,15 для обычных пластиков типа ПА6, но ПОМ более износостойкий), и еще ниже при трении о себя (примерно 0,1-0,2);
Скорость износа : Чрезвычайно низкая (в условиях отсутствия смазки износ ПОМ составляет всего 1/3-1/5 от износа PA6 и 1/10-1/20 от износа металла);
Самосмазывающиеся свойства : Обеспечивает плавную работу при низких и средних скоростях и легких нагрузках без дополнительной смазки (например, в направляющих, ползунах и втулках подшипников).
Основной механизм : полярные атомы кислорода в молекулярной цепи ПОМ образуют слабую адсорбционную пленку на поверхности металла, уменьшая прямое трение; одновременно его высокая кристалличность (примерно 75–85%) придает поверхности гладкую микроструктуру, что еще больше снижает износ.
Типичные области применения : Цветные листы ПОМ используются в качестве втулок натяжных роликов конвейерной ленты, компонентов механических трансмиссий (таких как шестерни и червячные передачи), опор линейных направляющих и прецизионных ползунов для инструментов, что особенно подходит для применений, требующих длительной необслуживаемой смазки (например, пищевое оборудование и медицинское оборудование).
4. Теплостойкость (стабильна при средних и высоких температурах)
Температура теплового отклонения (HDT, нагрузка 1,82 МПа) : натуральный ПОМ примерно 110–125 ℃, цветной ПОМ (при соответствии температуре маточной смеси) может достигать 110–130 ℃ (эта температура может быть дополнительно увеличена, если маточная смесь содержит высокотемпературные добавки);
Непрерывная рабочая температура : от -40 ℃ до 100 ℃ (кратковременное сопротивление 120-130 ℃, например, при кратковременных условиях высокой температуры);
Температура плавления : примерно 165-175 ℃ (температура плавления кристаллизации ПОМ), температура обработки обычно составляет 170-200 ℃.
Ограничения : Цветные листы ПОМ не подходят для длительного использования в средах выше 120 ℃ (молекулярные цепи постепенно размягчаются при высоких температурах, что приводит к снижению механических свойств), но они могут сохранять базовую функциональность даже при кратковременных температурах около 130 ℃.
5. Стабильность размеров (сверхвысокая точность посадки)
Водопоглощение : 0,2–0,3 % (чрезвычайно низкое; обычные пластмассы, такие как PA6, имеют водопоглощение примерно 2–3 %, а ABS примерно 0,5–0,8 %);
Коэффициент линейного расширения : примерно 8×10⁻⁵/℃ (около 1/3 от алюминия и 1/4 от стали);
Точность обработки : Допуски ±0,05 мм могут быть достигнуты за счет прецизионного формования или экструзии (подходит для прямого формования высокоточных деталей).
Преимущества : Во влажной среде (например, уличное оборудование, мастерские с высокой влажностью) или при колебаниях температуры размеры цветного листа POM остаются практически неизменными, обеспечивая точность сборки (например, позиционирующие пластины для прецизионных инструментов, опорные пластины приспособлений).
6. Химическая стойкость (устойчив к большинству растворителей, но не к сильным кислотам).
Устойчивость к кислотам и щелочам : Стабилен при комнатной температуре к слабым кислотам/основаниям, таким как разбавленная соляная кислота (10%), разбавленная серная кислота (10%) и гидроксид натрия (10%); медленно разъедает до сильных кислот (концентрированная азотная кислота, концентрированная серная кислота) и сильных оснований (гидроксид натрия выше 40% при высоких температурах).
Устойчивость к органическим растворителям : долговременная стабильность к неполярным растворителям (таким как бензин, минеральное масло, смазочное масло) (подходит для сценариев контакта с машинным маслом); набухание или растворение в полярных растворителях (таких как ацетон, этилацетат, хлороформ) и ароматических углеводородах (таких как бензол, толуол) (следует избегать длительного контакта).
Устойчивость к воде/водяному пару : Благодаря чрезвычайно низкому водопоглощению размеры остаются практически неизменными после длительного погружения в воду или пар (превосходит гидрофильные пластики, такие как PA6). Типичные области применения: Цветные листы ПОМ подходят для компонентов химического оборудования, которые контактируют с неагрессивными средами (например, втулки для насосов для перекачки слабой кислоты и щелочи), а также для устойчивых к атмосферным воздействиям структурных компонентов наружного оборудования (например, оснований уличных фонарей и опор перил мостов). Их водостойкость и стабильность размеров превосходят большинство обычных пластиков.
7. Электрические свойства (хорошая изоляция).
Объемное сопротивление : >10¹⁴ Ом·см (высокая изоляция);
Диэлектрическая прочность : ≥18 кВ/мм (выдерживает низковольтный пробой);
Диэлектрическая проницаемость : 3,0–3,5 (Умеренное, минимальное влияние на передачу сигнала).
Типичные области применения : Полиоксиметиленовый лист можно использовать для корпусов низковольтного оборудования (например, опор панелей розеток) и изолирующих плат для электронных компонентов (баланс изоляции и механической прочности).