Nhựa POM là gì? Đặc tính, Phân loại và Ứng dụng chi tiết

Nhựa POM, hay còn được biết đến với tên gọi Acetal hoặc Polyoxymethylene, là một loại nhựa kỹ thuật hiệu suất cao, đóng vai trò như một “cầu nối” quan trọng giữa vật liệu nhựa và kim loại. Với những đặc tính cơ học vượt trội, độ bền cao và khả năng tự bôi trơn, POM đã trở thành vật liệu không thể thiếu trong hàng loạt ngành công nghiệp đòi hỏi sự chính xác và độ tin cậy.

Nhựa POM được ứng dụng trong các sản phẩm kỹ thuật

Bài viết này sẽ cung cấp cái nhìn tổng quan, chi tiết về đặc tính, phân loại và các ứng dụng phổ biến nhất của nhựa POM.

Nhựa POM là gì?

Polyoxymethylene (POM) là một loại nhựa nhiệt dẻo bán kết tinh, có màu trắng đục tự nhiên. Nó nổi bật nhờ sự kết hợp hoàn hảo của các đặc tính đáng giá, được dùng để sản xuất các chi tiết kỹ thuật chính xác yêu cầu:

Công thức cấu tạo của nhựa POM

• Độ bền và độ cứng cao: Chịu được tải trọng lớn mà không bị biến dạng.
• Hệ số ma sát cực thấp: Có khả năng tự bôi trơn, lý tưởng cho các bộ phận chuyển động.
• Độ ổn định kích thước vượt trội: Giữ nguyên hình dạng và kích thước trong các điều kiện môi trường khác nhau.
• Khả năng chống mài mòn và chống mỏi xuất sắc.
• Kháng hóa chất tốt: Chịu được nhiều loại dung môi hữu cơ, nhiên liệu và dung dịch bazơ yếu.
  Khả năng chống thấm nước cao.

Nhờ những ưu điểm này, POM thường được sử dụng để thay thế các chi tiết kim loại trong nhiều ứng dụng nhằm giảm trọng lượng, giảm tiếng ồn và tối ưu hóa chi phí sản xuất.

Phân loại nhựa POM phổ biến

Các loại nhựa POM phổ biến

Trên thị trường, nhựa POM chủ yếu tồn tại ở hai dạng chính là Homopolymer (POM-H) và Copolymer (POM-C).

POM-H (Homopolymer)

POM-H được tạo thành từ một loại monome duy nhất (formaldehyde). Loại này có mức độ kết tinh cao hơn, mang lại các đặc tính cơ học nhỉnh hơn một chút.
Ưu điểm: Độ bền kéo và độ cứng cao hơn, chịu va đập tốt hơn ở nhiệt độ phòng, nhiệt độ làm việc cao hơn.
Thương hiệu nổi bật: Delrin® của DuPont là sản phẩm POM-H nổi tiếng và phổ biến nhất.

POM-C (Copolymer)

POM-C được tạo thành bằng cách đồng trùng hợp trioxane với một lượng nhỏ các ether vòng khác. Cấu trúc này mang lại sự ổn định hóa học và nhiệt tốt hơn.
Ưu điểm: Ổn định kích thước tốt hơn, kháng hóa chất (đặc biệt là dung dịch kiềm) và chống chịu nước nóng tốt hơn, ít bị xốp trong quá trình gia công.
Thương hiệu nổi bật: Celcon®, Hostaform®, Ultraform®.

So sánh nhanh POM-H và POM-C

Ứng dụng của nhựa POM trong đời sống và sản xuất

Một số ứng dụng của nhựa POM

Với các đặc tính đa dạng, POM là lựa chọn hàng đầu cho các ứng dụng đòi hỏi ma sát thấp, dung sai khắt khe và độ bền cao.

Ngành cơ khí và máy móc:

• Bánh răng: Bánh răng nhựa POM hoạt động êm ái, không cần bôi trơn và có tuổi thọ cao.
• Ổ trục, bạc lót và con lăn: Giảm ma sát và mài mòn trong các hệ thống chuyển động.
• Xích băng tải: Bền, nhẹ và chống mài mòn tốt.

Ngành ô tô và giao thông vận tải:

• Vỏ bơm nhiên liệu, các bộ phận trong hệ thống cung cấp nhiên liệu.
• Tay nắm cửa, kẹp, các chi tiết trong cụm vô lăng và cần số.
• Cánh quạt làm mát.

Hàng tiêu dùng và thiết bị gia dụng:

• Các bộ phận chuyển động trong máy pha cà phê, máy xay thực phẩm.
• Đầu vòi hoa sen, van nước.
• Khóa kéo nhựa (zipper).
• Ray trượt ngăn kéo, khớp nối nội thất, chân nhựa cho bàn ghế (giúp trượt êm trên sàn).

Thiết bị điện tử và y tế:

• Vỏ thiết bị, các linh kiện cách điện.
• Dụng cụ y tế yêu cầu độ chính xác và khả năng khử trùng.

Một số hạn chế cần lưu ý của nhựa POM

Mặc dù sở hữu nhiều ưu điểm, POM cũng có một vài nhược điểm người dùng cần biết:

• Khó kết dính: Do đặc tính kháng hóa chất cực tốt, bề mặt của POM rất khó để dán bằng các loại keo thông thường (kể cả keo siêu dính cyanoacrylate) nếu không qua xử lý bề mặt đặc biệt.
• An toàn khi gia công: Ở dạng rắn, POM hoàn toàn an toàn và được cấp phép sử dụng trong ngành thực phẩm. Tuy nhiên, khi bị nung chảy ở nhiệt độ cao (trong quá trình ép phun hoặc in 3D), hơi formaldehyde có thể thoát ra, gây độc nếu hít phải. Do đó, khu vực gia công cần được thông gió tốt.

Về độ an toàn của nhựa POM

Về mặt an toàn, nhựa POM thường được xem xét ở hai trạng thái riêng biệt: dạng sản phẩm hoàn thiện và trong quá trình gia công nhiệt.

• 1. Đối với sản phẩm tiêu dùng: Ở trạng thái rắn, nhựa POM thường được công nhận là một vật liệu an toàn và không độc hại. Do đặc tính này, nó đã được các cơ quan như FDA (Mỹ) cấp phép sử dụng cho các ứng dụng có tiếp xúc với thực phẩm. Vì vậy, người ta thường thấy vật liệu này trong các thiết bị nhà bếp, linh kiện máy móc chế biến thực phẩm, và nhiều vật dụng gia đình khác.
• 2. Trong môi trường sản xuất: Khi nhựa POM được gia công ở nhiệt độ cao (như ép phun, đùn), nó có khả năng bị phân hủy nhiệt. Quá trình này được biết là có thể giải phóng khí Formaldehyde, một chất có khả năng gây kích ứng hệ hô hấp. Do đó, các tiêu chuẩn an toàn lao động trong ngành sản xuất thường yêu cầu khu vực gia công phải có hệ thống thông gió chuyên dụng và người vận hành cần được trang bị đồ bảo hộ phù hợp.

Việc đánh giá độ an toàn của nhựa POM thường phụ thuộc vào bối cảnh. Nó được xem là an toàn khi ở dạng sản phẩm cuối cùng cho người tiêu dùng, trong khi các rủi ro tiềm ẩn trong quá trình sản xuất công nghiệp cần được quản lý bằng các biện pháp an toàn lao động nghiêm ngặt.

Bảng thông số kỹ thuật chi tiết của nhựa POM

Dưới đây là các thông số kỹ thuật tham khảo của nhựa POM:

Nhựa POM là một vật liệu kỹ thuật đa năng và hiệu quả, mang lại giải pháp tối ưu cho các ứng dụng đòi hỏi sự cân bằng giữa hiệu suất cơ học, độ bền và chi phí. Sự khác biệt giữa POM-H và POM-C cho phép các kỹ sư và nhà thiết kế lựa chọn chính xác loại vật liệu phù hợp nhất với yêu cầu cụ thể của sản phẩm, từ các chi tiết máy móc chính xác đến những vật dụng quen thuộc trong đời sống hàng ngày.

Câu hỏi thường gặp về nhựa POM (FAQ)