Poliacetal
El polioximetileno (POM), polióxido de metileno, también llamado poliacetal, acetal[1] o poliformaldehído es un termoplástico cristalino de alta rigidez, usado en piezas de precisión que requieren alta rigidez, baja fricción y una excelente estabilidad dimensional. El POM se fabrica en forma de homopolímero y copolímero. Ambos son polímeros duros, rígidos, con una excelente resistencia a la abrasión y un buen aspecto (pueden tener una superficie muy brillante). Suelen ser altamente cristalinos y opacos, y, aunque su color natural es el blanco, suelen utilizarse coloreados. Su resistencia a los rayos UV así como a los ácidos y álcalis es débil.[2]
Al igual que con muchos otros polímeros sintéticos, es producido por diferentes empresas químicas, con pequeñas diferencias en la fórmula y en el nombre, como por ejemplo Delrin, Celcon, Duracon y Hostaform. Fue creado por DuPont entre 1952 y 1956,[3] siendo más conocido por su marca comercial Delrin.
Las aplicaciones típicas para moldeado por inyección POM incluyen componentes de ingeniería de alto rendimiento, como por ejemplo ruedas de engranaje pequeño, rodamientos de bolas, fijaciones de esquís, cinturones, mangos de cuchillos, y sistemas de seguridad. El material es muy utilizado en la industria del automóvil y de la electrónica de consumo
Propiedades
El POM se caracteriza por su alta resistencia al impacto, rigidez y dureza hasta los -40°C. Tiene un color intrínseco blanco opaco, debido a su composición altamente cristalina, pero está disponible en todos los colores. Tiene una densidad de ρ=1,410 a 1,420 g/cm³.[4] Es el material más cristalino que se maquina en la industria.[5] El polioxidometileno es un material resistente con un muy bajo coeficiente de fricción. Sin embargo, presenta problemas al ser expuesto a ácidos fuertes.
Se clasifican según su estructura en homopolímeros y copolímeros. El homopolímero del POM es semi-cristalino (75-85% cristalino), con un punto de fusión de 175 °C. Tiene propiedades mecánicas algo mejores, pero su estabilidad termo-oxidante es peor que la del copolímero. El copolímero tiene un punto de fusión ligeramente menor de 162 a 173 °C. Solo el copolímero es adecuado para una utilización continua en agua caliente.
Ventajas POM:[6]
- Alta resistencia mecánica
- Estabilidad dimensional
- Alta resistencia a la abrasión
- Bajo coeficiente de fricción
- Alta resistencia al calor
- Buenas características eléctricas y dieléctricas
- Baja absorción de agua
- Fácil mecanización
- Elevada resistencia al estrés.
- Elevada resistencia a la compresión. Resistencia a los golpes también a bajas temperaturas
Aplicaciones
Entre las aplicaciones clásicas en los sectores de mecánica general, automoción, aparatos electrodomésticos y sanitario se incluyen[7]:
- Ruedas dentadas y otros componentes de transmisión
- Niveles de combustible y componentes de carburador
- Componentes de bomba en contacto con agua caliente o fuel
- Grifos mezcladores
- Cabezales de ducha
- Válvulas
En general, los moldeados por inyección de POM han sustituido a las piezas metálicas de precisión. Los encontramos en el campo de componentes de baja tolerancia y dimensionalmente estables:
- Relojería
- Tableros
- Mecanismos de control y conteo
- Electrónica e ingeniería de precisión.
El copolímero elástico de POM es muy adecuado para cierres snap fit y clips para fijación de tubos y revestimientos interiores y exteriores de automóvil. Las aleaciones con elastómeros, cuya resistencia al impacto se multiplica por diez y su elevada resistencia a la abrasión, se utilizan para ruedas de cadena sujetas al impacto, carcasas con cierres elásticos, bisagras de película, fijaciones en vehículos y en esquís y cremalleras de trabajo pesado. También se usa POM para ganchos, tornillos, piezas de cerradura, contenedores para aerosoles, mecanismos de máquinas de fruta y equipos deportivos y de oficina.
Tabla de valores
- Dureza Rockwell = M80
| Nombre (unidad) | POM | POM 25 % fv | POM 30 % bv |
|---|---|---|---|
| Resistencia a la tracción (MPa) | 70 | 120 | 37 |
| Resistencia a la ruptura por flexión (MPa) | 110 | 165 | - |
| Resistencia a la ruptura por compresión (MPa) | 110 | 140 | - |
| Módulo de elasticidad por tracción (MPa) | 3 100 | 10 500 | 3 700 |
| Módulo de elasticidad por flexión (MPa) | 2 900 | 9 000 | 3 200 |
| Coeficiente de Poisson | 0,35 | ? | ? |
| Alargamiento a la ruptura por flexión (%) | 25 | 4 | 6 |
| Resistencia al desgaste (u/km) | 0,75 | - | - |
| Temperatura de resistencia a la calor continua (°C) | -40 a 115 | -40 a 135 | - |
| Temperatura de utilización máxima a corto plazo (°C) | 135 | 150 | - |
Historia
Referencias
- «MatWeb:acetal».
- Peña Andrés, Javier. Selección de materiales en el Proceso de Diseño. Primera edición. Barcelona: Ediciones CPG, 2009.
- http://www2.dupont.com/Plastics/en_US/Products/Delrin/Delrin.html
- Ticona MSDS for Hostaform <http://tools.ticona.com/tools/mcbasei/product-tools.php?sPolymer=POM&sProduct=HOSTAFORM/Celcon el 12 de mayo de 2011 en Wayback Machine.
- http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lmnf/calvillo_s_je/capitulo3.pdf
- . Archivado desde el original el 14 de marzo de 2014. Consultado el 14 de marzo de 2014.
- http://www.quiminet.com/articulos/que-es-el-polioximetileno-pom-10023.htm
Enlaces externos
- ¿Qué es el Polioximetileno?, en Quiminet.com
- Brand Names & Difference Between Acetal Homopolymer & Copolymer
- [1]