多聚甲醛的应用与研究

研究背景

多聚甲醛又名缩醛树脂、聚氧化亚甲基，聚缩醛等，可用(CH₂O)_n或POM表示，它是热塑性结晶性高分子聚合物，被誉为“超钢”或者“赛钢”。

关于多聚甲醛，它最开始是在1955年前后由美国杜邦公司通过甲醛聚合得到甲醛的均聚物。多聚甲醛是一种没有侧链，高密度，高结晶性的线性聚合物，具有优异的综合性能，很易结晶，结晶度70%以上，熔融温度为180℃左右。

多聚甲醛是一种表面光滑，有光泽的硬而致密的材料，呈现淡黄或白色结晶状粉末，可在-40-100°C温度范围内长期使用。它的耐磨性和自润滑性也比绝大多数工程塑料优越，又有良好的耐油，耐过氧化物性能。但是很不耐酸，不耐强碱和不耐太阳光紫外线的辐射。

多聚甲醛的拉伸强度达70MPa，吸水性小，尺寸稳定，有光泽，这些性能都比尼龙好，聚甲醛为高度结晶的树脂，在热塑性树脂中是最坚韧的，具抗热强度，弯曲强度，耐疲劳性强度均高，耐磨性和电性能优良。

应用领域

多聚甲醛是继聚酰胺之后又一种综合性能优良的工程塑料，具有高的力学性能，如强度、模量、耐磨性、韧性、耐疲劳性和抗蠕变性，还具有优良的电绝缘性、耐溶剂性和可加工性，是五大通用工程塑料之一。

多聚甲醛以低于其他许多工程塑料的成本，正在替代一些传统上被金属所占领的市场，如替代锌、黄铜、铝和钢制作许多部件，自问世以来，它已经广泛应用于电子电气、机械、仪表、日用轻工、汽车、建材、农业等领域。在很多新领域的应用，如医疗技术、运动器械等方面，多聚甲醛也表现出较好的增长态势。其他方法，多聚甲醛也可以用于化工、制药等化学合成领域。

有关研究

在α-氰基丙烯酸酯胶粘剂领域，实验探究涉及控制多聚甲醛粉末粒度的α-氰基丙烯酸烷基酯的。以氰基乙酸酯与颗粒粒度为40～120目的多聚甲醛作为原料，在碱性催化剂的存在下，以能与水共沸的低沸点有机溶剂为脱水剂，温度为60～100℃，常压下或在无任何脱水剂，温度为60±5℃和0.5～50mmHg真空下进行缩合反应，脱水完全后加入阻聚剂，然后再在0.1～25mmHg真空和160～220℃的条件下进行裂解蒸馏，再经过精馏即可得到收率和纯度相对较高的α-氰基丙烯酸酯单体。本方法在工业制备α-氰基丙烯酸酯系列产品中有广泛应用前景和经济效益[1]。

以多聚甲醛为还原剂，采用液相还原法可以制备Pt/CMK-3直接 甲醇燃料电池(DMFC)阳极催化剂。采用透射电镜和X射线衍射技术对其进行表征， 结果表明，有序介孔碳CMK-3具有规整的二维有序孔道结构为DMFC中电子和燃料的传输提供了方便的路径，同时它较大的比表面积使得Pt纳米粒子很好 地分散在其表面；Pt/CMK-3催化剂中Pt粒子的平均粒径为2.8 nm，小于E-TEK公司的商品化Pt/XC-72和以甲醇为还原剂制备的Pt/C-M催化剂，并且粒径分布范围窄，结晶度低。实验考察了Pt/CMK-3催化剂对甲醇的电催化氧化性能，发现Pt/CMK-3催化剂对甲醇氧化的电催化性能优于Pt/XC-72和Pt/C-M催化剂[2]。

参考文献

[1]袁有学,任惠敏,李琦,等.控制多聚甲醛粉末粒度的α-氰基丙烯酸酯的制备方法:CN200610089478.1[P].CN101096351A.

[2]吴伟,曹洁明,陈煜,等.以多聚甲醛为还原剂制备新型阳极Pt/CMK-3催化剂[J].催化学报, 2007, 28(1):5.DOI:10.3321/j.issn:0253-9837.2007.01.005.