Polyoxymethylen (POM)
In aller Kürze
Polyoxymethylen (POM), auch bekannt als Acetal oder Polyacetal, ist ein hochkristalliner Thermoplast, der für seine hohe Festigkeit, Steifigkeit und hervorragende Dimensionsstabilität bekannt ist. POM wird in der Industrie häufig für Präzisionsteile verwendet, die eine geringe Reibung und eine hohe Verschleißfestigkeit erfordern.
Aufgrund seiner herausragenden mechanischen Eigenschaften findet POM breite Anwendung in der Automobilindustrie, im Maschinenbau und in der Konsumgüterproduktion.
POM wird durch die Polymerisation von Formaldehyd hergestellt und zeichnet sich durch eine hohe Beständigkeit gegen Chemikalien, gute Gleiteigenschaften und geringe Feuchtigkeitsaufnahme aus. Es ist besonders geeignet für mechanisch beanspruchte Bauteile, die eine hohe Formbeständigkeit erfordern.
Grundlagen und Eigenschaften
Polyoxymethylen (POM) ist ein technischer Kunststoff, der durch die Polymerisation von Formaldehyd entsteht. POM kann in zwei Haupttypen unterteilt werden: Homopolymer (POM-H) und Copolymer (POM-C). Der Homopolymer-Typ zeichnet sich durch eine höhere Festigkeit und Steifigkeit aus, während der Copolymer-Typ eine bessere chemische Beständigkeit und Thermostabilität bietet.
Eigenschaften von POM:
- Hohe Festigkeit und Steifigkeit: POM weist eine exzellente mechanische Festigkeit und Steifigkeit auf, was es für Anwendungen mit hohen mechanischen Anforderungen geeignet macht.
- Geringe Reibung und hohe Verschleißfestigkeit: Das Material hat eine sehr geringe Reibung und eine hohe Abriebfestigkeit, wodurch es ideal für bewegliche Teile ist.
- Hervorragende Dimensionsstabilität: Aufgrund seiner geringen Feuchtigkeitsaufnahme behält POM auch unter wechselnden Umgebungsbedingungen seine Form und Maßhaltigkeit.
- Gute Beständigkeit gegen Chemikalien: POM ist gegen viele Lösungsmittel, Fette, Öle und Alkohole beständig, was es für den Einsatz in aggressiven Umgebungen geeignet macht.
- Hohe Hitzebeständigkeit: POM kann Temperaturen bis etwa 100°C dauerhaft standhalten und kurzfristig sogar höhere Temperaturen tolerieren.
Anwendung in der Industrie
POM ist ein vielseitig einsetzbares Material, das in vielen Industriezweigen genutzt wird:
- Automobilindustrie: POM wird für Präzisionsteile wie Türschlösser, Fensterheber, Schaltmechanismen und Kraftstoffsysteme verwendet, die mechanischen Belastungen und Reibung ausgesetzt sind.
- Maschinenbau: Aufgrund seiner hohen Verschleißfestigkeit und geringen Reibung wird POM in der Herstellung von Zahnrädern, Lagern, Gleitlagern und Rollen verwendet.
- Elektro- und Elektronikindustrie: POM findet in der Produktion von Steckverbindern, Isolatoren und anderen elektrischen Komponenten Verwendung, da es eine gute elektrische Isolierung bietet.
- Konsumgüterindustrie: In der Produktion von Haushaltsgeräten und Freizeitprodukten wird POM aufgrund seiner robusten Eigenschaften eingesetzt, z.B. für Rasierer, Reißverschlüsse und Spielzeuge.
Herstellungsprozess
POM wird durch die Polymerisation von Formaldehyd zu langen, linearen Polymerkettengliedern hergestellt. Dabei unterscheidet man zwei Haupttypen: das Homopolymer (POM-H), das aus einer einzigen Monomerart besteht, und das Copolymer (POM-C), das aus mehreren Monomeren synthetisiert wird. Diese beiden Typen haben unterschiedliche mechanische Eigenschaften und chemische Beständigkeiten.
- Spritzguss: POM wird häufig in Granulatform produziert und dann durch Spritzguss weiterverarbeitet, um Bauteile mit präzisen Maßen und glatten Oberflächen herzustellen.
- Extrusion: Für die Herstellung von Stangen, Profilen oder Platten wird POM durch Extrusion verarbeitet.
Vor- und Nachteile von POM
Vorteile:
- Exzellente mechanische Eigenschaften: POM bietet hohe Festigkeit, Steifigkeit und Verschleißfestigkeit.
- Geringe Reibung: POM hat sehr gute Gleiteigenschaften, was es ideal für Anwendungen in beweglichen Mechanismen macht.
- Hohe Formstabilität: Das Material bleibt auch bei wechselnden Temperaturen und Feuchtigkeitsbedingungen formstabil.
- Gute chemische Beständigkeit: POM ist resistent gegenüber vielen Chemikalien und Lösungsmitteln.
Nachteile:
- Begrenzte UV-Beständigkeit: POM ist anfällig für Zersetzung bei direkter UV-Einwirkung, weshalb es nicht für Außenanwendungen geeignet ist, es sei denn, es wird stabilisiert.
- Geringe Hitzebeständigkeit: Obwohl POM eine gute Hitzebeständigkeit aufweist, kann es bei sehr hohen Temperaturen spröde werden.
- Neigung zum Spannungsriss: POM kann unter bestimmten chemischen und mechanischen Belastungen Spannungsrisse entwickeln.
POM in der Dichtungstechnik
In der Dichtungstechnik wird POM aufgrund seiner Festigkeit und Dimensionsstabilität oft in statischen und dynamischen Anwendungen verwendet, insbesondere in beweglichen Dichtungselementen wie Gleitführungen und Dichtungsringen. Aufgrund seiner niedrigen Reibungseigenschaften eignet sich POM gut für Bauteile, die in Kontakt mit rotierenden oder gleitenden Oberflächen stehen.
Häufige Fragen zu POM
- Was ist der Unterschied zwischen POM-H und POM-C? POM-H (Homopolymer) hat eine höhere Festigkeit und Steifigkeit, während POM-C (Copolymer) eine bessere Chemikalienbeständigkeit und geringere Neigung zur Spannungsrissbildung aufweist.
- Für welche Anwendungen ist POM geeignet? POM wird vor allem in der Automobil-, Maschinenbau- und Elektronikindustrie für präzise mechanische Teile verwendet, die geringe Reibung und hohe Verschleißfestigkeit erfordern.
- Ist POM umweltfreundlich? POM ist nicht biologisch abbaubar, kann jedoch recycelt werden, was seine Umweltauswirkungen verringern kann.
Polyoxymethylen (POM) ist ein leistungsstarker technischer Kunststoff, der in vielen Industrien aufgrund seiner exzellenten mechanischen Eigenschaften, geringen Reibung und hohen Verschleißfestigkeit unverzichtbar ist.