Polyoxymethylen
Polyoxymethylen (POM), auch Polyacetal, wird hergestellt durch Polymerisation von Formaldehyd über Zwischenschritte zu Homoploymer oder Copolymer.
Kurzzeichen
POM
Summenformel
(CH2O)n
CAS-Nr. (POM-C)
24969-26-4
Allgemeine Beschreibung
Polyoxymethylen (POM), auch bekannt als Polyacetal, ist ein hochleistungsfähiger technischer Thermoplast. Es besticht durch seine hervorragende Maßhaltigkeit, hohe Härte und Festigkeit. Diese Eigenschaften machen POM zu einer bevorzugten Wahl für technische Anwendungen, von der Automobilindustrie bis zur Elektrotechnik. Trotz seines teilkristallinen Charakters bleibt POM bemerkenswert chemikalienbeständig und bietet exzellentes Gleit- und Abriebverhalten, wodurch es sich ideal für präzisionsgeforderte Bauteile eignet.
Chemisch zeigt POM eine hohe Beständigkeit gegen viele Lösungsmittel, Alkalien und kohlenwasserstoffbasierte Stoffe, während es bei starker Exposition gegenüber concentraten Säuren anfälliger ist. POM lässt sich zudem leicht durch Additive modifizieren, um spezifische Anforderungen zu erfüllen.
POM ist in zwei Hauptvarianten erhältlich: POM-Homopolymer (POM-H) und POM-Copolymer (POM-C). POM-H bietet höhere Dichte, Festigkeit und Kristallinität, was es besonders geeignet für Anwendungen macht, bei denen strukturelle Integrität vorrangig ist. Im Gegensatz dazu punktet POM-C mit besserer Schlagzähigkeit und chemischer Beständigkeit, was es vielseitiger für Anwendungen macht, die eine größere Flexibilität und Abriebfestigkeit erfordern.
POM bietet
Hohe Maßhaltigkeit und Festigkeit
POM behält Form und Maße auch unter Belastung, was es für präzise Anwendungen ideal macht. Die hohe Festigkeit unterstützt seine Nutzung in tragenden und mechanisch beanspruchten Teilen.
Chemikalienbeständigkeit
POM widersteht Alkalien, Alkohol und Kraftstoffen, was es ideal für den Einsatz in der Automobil- und Industrieumgebung macht. Diese Beständigkeit verlängert die Lebensdauer von Komponenten.
Gute Gleit- und Abriebfestigkeit
POM ist perfekt für Anwendungen mit reibungsarmer Bewegung wie Zahnräder und Lager. Diese Eigenschaften verringern Verschleiß und verlängern die Lebensdauer dynamischer Systeme.
Eigenschaften von POM
Thermische Eigenschaften
POM beeindruckt durch exzellente Wärmeformbeständigkeit, wodurch es über 100 °C hinaus problemlos verwendet werden kann. Wesentliche Unterschiede zeigen sich in den Varianten POM-Homopolymer und POM-Copolymer. Das POM-Homopolymer hat eine Schmelztemperatur von 178 °C und eine Glasübergangstemperatur von -85 °C, während das POM-Copolymer eine Schmelztemperatur von 166 °C und eine Glasübergangstemperatur von -60 °C aufweist. POM-C bietet zudem eine verbesserte Langzeitstabilität bei höheren Temperaturen, was es für spezielle Anwendungen noch wertvoller macht.
Mechanische Eigenschaften
Bekannt ist POM für seine außerordentliche Festigkeit und Dimensionsstabilität. Während das POM-Homopolymer durch höhere Härte und Zug-E-Modul (2.900-3.400 MPa) und eine Bruchdehnung von 20-45 % hervorsticht, überzeugt das POM-Copolymer durch eine bessere Schlagzähigkeit mit einem Zug-E-Modul von 2.500-3.200 MPa und einer Bruchdehnung von 15-35 %. Diese spezifischen mechanischen Eigenschaften machen beide Formen von POM ideal für ihre jeweiligen Anwendungsbereiche.
Chemische Beständigkeit
Chemisch zeigt POM herausragende Beständigkeit gegen Alkalien, Öle und Aromaten, obwohl es bei konzentrierten Säuren und stark halogenierten Lösungsmitteln weniger beständig ist. Besonders widerstandsfähig ist es gegen alkalische Lösungen, Öl und heißes Wasser, während es bei UV-Strahlung und stark halogenierten Lösungsmitteln nachgiebiger sein kann.
Weitere spezifische Eigenschaften
In Bezug auf spezifische Eigenschaften überzeugt POM durch minimale Wasseraufnahme, was seiner hohen Dimensionsstabilität zugutekommt. Das Brennverhalten ist ebenfalls hervorzuheben, da POM bei einem Sauerstoffanteil von mindestens 15 % in der Luft selbstbrennend wird. Dank seiner teilkristallinen Struktur ist er undurchsichtig weiß, kann jedoch in verschiedenen Farben eingefärbt werden. POM kann zudem für spezifische Anwendungen lackiert oder metallisiert werden, was seine Vielseitigkeit weiter unterstreicht.
Verarbeitungshinweise
Anwendungsgebiete von POM
Automobilindustrie: In der Automobilindustrie wird POM oft für Zahnräder, Komponenten von Kraftstoffsystemen und Gurtbandführungen eingesetzt. Seine Festigkeit und Beständigkeit gegen Öl und Benzin machen es ideal für Anwendungen, die hohen mechanischen und chemischen Belastungen standhalten müssen.
Elektrotechnik: Die Elektrotechnik setzt auf POM als Material für Präzisionsteile in Geräten wie Telefonen, Radio- und Fernsehgeräten. Die elektrische Isolationsfähigkeit und Maßgenauigkeit von POM sind entscheidend für die Herstellung zuverlässiger und langlebiger Komponenten.
Medizintechnik: In der Medizintechnik wird POM wegen seiner Biokompatibilität und einfachen Sterilisationsmöglichkeiten für chirurgische Instrumente und andere medizinische Geräte verwendet. Die hohe Abriebfestigkeit und Dimensionsstabilität von POM gewährleisten dabei eine lange Lebensdauer und Sicherheit.
Möbel- und Bauindustrie: In der Möbel- und Bauindustrie findet POM häufig Anwendung für Beschläge, Scharniere und Türgriffe. Seine Fähigkeit, verschiedenen Umweltbedingungen standzuhalten, macht es ideal für langlebige und hochwertige Komponenten.
Freizeit- und Sportgeräte: Bei Freizeit- und Sportgeräten spielt POM eine wesentliche Rolle, da es für Teile von Skibindungen, Fahrrädern und vielen anderen Sportgeräten verwendet wird, die Leichtigkeit, Festigkeit und Haltbarkeit erfordern.
Seine Vielseitigkeit und Leistungsfähigkeit machen POM zu einem unverzichtbaren Werkstoff in der modernen Industrie. Diese Breite an Anwendungen zeigt, wie essenziell POM in unserer technologischen Infrastruktur geworden ist und unterstreicht seine Rolle als bevorzugter Werkstoff für technologische Innovationen.
