Nhựa POM là gì | Đặc tính nổi bật

1. Nhựa POM là gì?

POM là viết tắt của Polyoxymethylene. Nhựa POM là một loại nhựa kỹ thuật có độ bền cơ học cao, khả năng chịu mài mòn tốt, ít bị biến dạng và có độ cứng vượt trội so với nhiều loại nhựa khác.

Nhựa POM thường được sử dụng thay thế kim loại trong các ứng dụng yêu cầu độ chính xác cao.

2. Công thức hóa học của nhựa POM

Công thức hóa học chung của nhựa POM là (CH₂O)_n. Với hai dạng chính:

• POM Homopolymer (POM – H): Có công thức -O-CH₂-O-
• POM Copolymer (POM – C): Được đồng trùng hợp với các monome khác để tăng cường tính ổn định nhiệt.

3. Thành phần chính của nhựa POM

• Polyoxymethylene (CH₂O)n là thành phần chủ yếu.
• Các phụ gia chống oxy hóa, chống tia UV, bôi trơn nội bộ giúp cải thiện tính chất vật lý và hóa học.

4. Chỉ số cơ lý tính của nhựa POM

Dưới đây là một số chỉ số cơ lý tính đặc trưng của nhựa POM:

5. Ưu và nhược điểm của nhựa POM

POM có độ cứng, độ bền cơ học và khả năng chịu mài mòn tốt, nhưng bị hạn chế bởi độ bền nhiệt và khả năng chịu hóa chất mạnh

5.1 Ưu điểm của vật liệu nhựa POM

Nhựa POM sở hữu nhiều ưu điểm vượt trội, khiến nó trở thành lựa chọn lý tưởng cho nhiều ứng dụng khác nhau:

• Độ cứng và độ bền cơ học cao – Duy trì hình dạng ổn định, không bị biến dạng dưới tải trọng lớn.
• Khả năng chịu mài mòn tuyệt vời – Hệ số ma sát thấp, thích hợp cho các ứng dụng trượt như bánh răng, bạc đạn.
• Chịu lực tốt, chống biến dạng – Giữ độ bền ổn định ngay cả khi chịu tải trọng động.
• Kháng hóa chất tốt – Chịu được dầu, nhiên liệu, dung môi hữu cơ, nhưng không chịu được axit mạnh.
• Ít hút ẩm, ổn định kích thước – Không bị giãn nở hay thay đổi kích thước khi tiếp xúc với nước hoặc hơi ẩm.
• Chịu nhiệt tốt – Hoạt động tốt trong dải nhiệt -40°C đến 120°C.
• Dễ gia công cơ khí – Cắt gọt, tiện, phay dễ dàng mà không bị vỡ hay biến dạng.
• Tính điện môi tốt, không dẫn điện – Phù hợp trong ứng dụng cách điện, linh kiện điện tử.
• Tính đàn hồi và chịu va đập khá cao – Giảm nguy cơ nứt vỡ khi chịu tác động cơ học.
• Có thể thay thế kim loại trong nhiều ứng dụng – Giúp giảm trọng lượng, tiết kiệm chi phí sản xuất.

5.2 Nhược điểm của nhựa POM

Mặc dù nhựa POM có nhiều ưu điểm vượt trội nhưng nó vẫn tồn tại một số nhược điểm cần lưu ý khi lựa chọn sử dụng:

• Dễ bị tấn công bởi axit mạnh và kiềm mạnh – Không thích hợp cho môi trường hóa chất khắc nghiệt.
• Độ bền nhiệt giới hạn (~120°C) – Không thể sử dụng ở nhiệt độ quá cao như nhựa PTFE hoặc PEEK.
• Dễ cháy – Khả năng chống cháy kém nếu không có phụ gia chống cháy (theo UL 94).
• Khó kết dính – POM có bề mặt trơ, khó dán keo hoặc sơn phủ mà không qua xử lý đặc biệt.
• Giá thành cao hơn so với nhựa thông dụng – Đắt hơn PP, PE, ABS nhưng rẻ hơn nhựa kỹ thuật cao cấp như PEEK, PTFE.

6. Lĩnh vực áp dụng nhựa POM

POM được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp nhờ độ bền cơ học cao và khả năng chống mài mòn:

• Cơ khí – Chế tạo: Bánh răng, bạc trượt, vòng bi, khớp nối.
• Ô tô – Xe máy: Tay nắm cửa, linh kiện bơm xăng, ống dẫn nhiên liệu.
• Điện – Điện tử: Đế công tắc, linh kiện cách điện, đầu nối.
• Y tế: Linh kiện trong thiết bị y tế, dụng cụ phẫu thuật.
• Hàng tiêu dùng: Khóa kéo, bản lề cửa, bộ phận trong máy pha cà phê.

7. So sánh nhựa POM với nhựa PA và PTFE

Người ta thường so sánh nhựa POM với nhựa PA và nhựa PTFE bởi chúng có những đặc tính tương tự nhau. Song chỉ số có sự khác nhau không quá nhiều

7.1 So sánh nhựa POM với nhựa PA

POM có độ cứng, chịu mài mòn tốt hơn và ít bị ảnh hưởng bởi độ ẩm. Trong khi nhựa PA có độ bền kéo tốt hơn nhưng hút ẩm cao, dễ thay đổi kích thước khi tiếp xúc với hơi nước. Vì vậy nhựa POM thường được dùng thay thế PA trong các chi tiết cơ khí yêu cầu độ chính xác cao.

7.2 So sánh nhựa POM với nhựa PTFE

Nhựa PTFE có khả năng chịu hóa chất, chịu nhiệt cực cao và ma sát siêu thấp. Trong khi POM cứng hơn, dễ gia công hơn và phù hợp với chi tiết cơ khí chính xác. Chi tiết tại bảng so sánh dưới đây

PTFE được dùng trong vòng đệm, ống dẫn hóa chất, lớp phủ chống dính, còn POM phổ biến hơn trong bánh răng, bạc đạn, khớp nối.

8. Nhựa POM được qui định bởi tổ chức nào

Nhựa POM được quy định rõ bởi các tổ chức ISO, ASTM, UL, FDA, EU, RoHS, JIS, giúp đảm bảo chất lượng, an toàn khi sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp, y tế, thực phẩm và điện tử

• ISO đưa ra các tiêu chuẩn để phân loại, thử nghiệm, và xác định tính chất của nhựa POM trên phạm vi toàn cầu.
• ASTM quy định về đặc điểm kỹ thuật, phương pháp kiểm tra cơ lý tính và hiệu suất của nhựa POM.
• UL giúp xác định độ an toàn, khả năng chịu nhiệt và mức độ dễ cháy của POM.
• POM được FDA chứng nhận là an toàn khi tiếp xúc với thực phẩm nếu đáp ứng các tiêu chuẩn của 21 CFR 177.2470.
• Regulation (EU) No 10/2011 – Tiêu chuẩn của Liên minh Châu Âu về nhựa tiếp xúc thực phẩm, trong đó có POM.
• REACH kiểm soát việc sử dụng hóa chất trong sản xuất POM, đảm bảo an toàn cho con người và môi trường.
• RoHS quy định hạn chế các chất độc hại trong nhựa POM, đặc biệt là trong ngành điện tử và ô tô.
• JIS K7210 – Tiêu chuẩn thử nghiệm cơ lý tính của POM tại Nhật Bản.