पोम (एसिटल) -xyh प्लास्टिक का विवरण

इंजेक्शन-मोल्डेड POM के लिए विशिष्ट अनुप्रयोगों में उच्च प्रदर्शन इंजीनियरिंग घटक जैसे छोटे गियर व्हील, बॉल बेयरिंग, स्की बाइंडिंग, फास्टनर, चाकू हैंडल और लॉक सिस्टम शामिल हैं। सामग्री का व्यापक रूप से मोटर वाहन और उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग में उपयोग किया जाता है। M16 राइफल का स्टॉक और अन्य भाग इससे बने हैं।

पॉलीऑक्सिमेथिलीन की खोज एक जर्मन रसायनज्ञ हरमन स्टॉडिंगर ने की थी, जिसे रसायन विज्ञान में 1953 का नोबेल पुरस्कार मिला था। उन्होंने मैक्रोमोलेक्यूल्स पर शोध करते हुए 1920 के दशक में पोम के पोलीमराइजेशन और संरचना का अध्ययन किया था, जिसे उन्होंने पॉलिमर के रूप में चित्रित किया था। थर्मल स्थिरता के साथ समस्याओं के कारण, उस समय POM का व्यवसाय नहीं किया गया था।

1952 के आसपास ड्यूपॉन्ट में अनुसंधान रसायनज्ञों ने POM के एक संस्करण को संश्लेषित किया, और 1956 में कंपनी ने होमोपोलिमर के पेटेंट संरक्षण के लिए दायर किया। ड्यूपॉन्ट उच्च आणविक भार पोम के आविष्कारक के रूप में आरएन मैकडोनाल्ड को क्रेडिट करता है। मैकडोनाल्ड और सहकर्मियों द्वारा पेटेंट उच्च आणविक भार हेमिएसेटाल (~ ओ-च 2ओएच) की तैयारी का वर्णन करते हैं, जो कि पीओएम को समाप्त कर देता है, लेकिन इनमें व्यावसायिक रूप से व्यवहार्य होने के लिए पर्याप्त थर्मल स्थिरता की कमी होती है। एक गर्मी-स्थिर (और इसलिए उपयोगी) पोम होमोपोलिमर के आविष्कारक दाल नागोर थे, जिन्होंने पता लगाया कि हेमिसेटल की प्रतिक्रिया एसिटिक एनहाइड्राइड के साथ समाप्त होती है, आसानी से एक थर्मली स्थिर, पिघल प्रोसेबल प्लास्टिक में हेमिसेटल को परिवर्तित करती है।

ड्यूपॉन्ट ने 1960 में वेस्ट वर्जीनिया के पार्कर्सबर्ग में डेल्रिन नाम के एसिटल राल के अपने संस्करण का उत्पादन करने के लिए एक संयंत्र का निर्माण पूरा किया। 1960 में भी, सेलेनी ने अपना शोध पूरा किया। इसके तुरंत बाद, फ्रैंकफर्ट फर्म होचस्ट एजी के साथ एक सीमित साझेदारी में, एक कारखाना केलस्टरबैच, हेसेन में बनाया गया था; वहां से, Celcon का निर्माण 1962 में शुरू किया गया था, जिसमें Hostaform एक साल बाद इसमें शामिल हो गया था। दोनों सेलेनी के तत्वावधान में उत्पादन में बने हुए हैं, और एक उत्पाद समूह के कुछ हिस्सों के रूप में बेचे जाते हैं, जिसे अब hostaform/celcon pom कहा जाता है

POM के होमोपोलिमर और कोपोलिमर संस्करणों का उत्पादन करने के लिए विभिन्न विनिर्माण प्रक्रियाओं का उपयोग किया जाता है।

समलैंगिक

पॉलीऑक्सिमेथिलीन होमोपोलिमर बनाने के लिए, निर्जल रूप से फॉर्मलाडिहाइड उत्पन्न होना चाहिए। प्रमुख विधि एक हेमिफ़ॉर्मल/पानी के मिश्रण (या तो निष्कर्षण या वैक्यूम डिस्टिलेशन द्वारा) और हेमफॉर्मल को गर्म करके फॉर्मलाडेहाइड की रिहाई के लिए एक अल्कोहल के साथ जलीय फॉर्मलाडेहाइड की प्रतिक्रिया से होती है। फॉर्मलाडिहाइड को तब एनोनिक कैटालिसिस द्वारा बहुलक और परिणामस्वरूप बहुलक को एसिटिक एनहाइड्राइड के साथ प्रतिक्रिया द्वारा स्थिर किया जाता है। एक विशिष्ट उदाहरण डुपोंट के डेल्रिन है।

copolymer

पॉलीऑक्सिमेथिलीन कोपोलिमर बनाने के लिए, फॉर्मलाडिहाइड को आमतौर पर ट्राइऑक्सेन (विशेष रूप से 1,3,5-ट्राइऑक्सेन, जिसे ट्रायोक्सिन के रूप में भी जाना जाता है) में परिवर्तित किया जाता है। यह एसिड कैटेलिसिस (या तो सल्फ्यूरिक एसिड या अम्लीय आयन एक्सचेंज रेजिन) द्वारा किया जाता है, इसके बाद आसवन और/या निष्कर्षण द्वारा ट्राइऑक्सेन की शुद्धि के बाद पानी और अन्य सक्रिय हाइड्रोजन की अशुद्धियों को हटाने के लिए। ठेठ कोपोलिमर टिकोना से होस्टाफॉर्म और बीएएसएफ से अल्ट्राफॉर्म हैं।

सह-मोनोमर आमतौर पर डाइऑक्सोलेन होता है लेकिन एथिलीन ऑक्साइड का भी उपयोग किया जा सकता है। डाइऑक्सोलेन एक एसिड उत्प्रेरक के ऊपर जलीय फॉर्मलाडेहाइड के साथ एथिलीन ग्लाइकोल की प्रतिक्रिया से बनता है। अन्य डायोल का भी उपयोग किया जा सकता है।

ट्रायोक्सेन और डाइऑक्सोलेन को एसिड उत्प्रेरक का उपयोग करके बहुलक किया जाता है, अक्सर बोरान ट्राइफ्लोराइड ईथर, बीएफ 3 ओईटी 2। पोलीमराइजेशन एक गैर-ध्रुवीय विलायक (जिस स्थिति में बहुलक एक घोल के रूप में बनता है) या साफ तिकड़ी (जैसे एक एक्सट्रूडर में) में हो सकता है। पोलीमराइजेशन के बाद, अम्लीय उत्प्रेरक को निष्क्रिय किया जाना चाहिए और अस्थिर अंत समूहों को हटाने के लिए पिघल या समाधान हाइड्रोलिसिस द्वारा बहुलक को स्थिर किया जाना चाहिए।

स्थिर बहुलक को पिघलाया जाता है, जो थर्मल और ऑक्सीडेटिव स्टेबलाइजर्स और वैकल्पिक रूप से स्नेहक और विविध फिलर्स को जोड़ता है।

छलरचना

POM को एक दानेदार रूप में आपूर्ति की जाती है और गर्मी और दबाव को लागू करके वांछित आकार में बनाया जा सकता है। नियोजित दो सबसे आम गठन विधियां इंजेक्शन मोल्डिंग और एक्सट्रूज़न हैं। घूर्णी मोल्डिंग और ब्लो मोल्डिंग भी संभव हैं।

इंजेक्शन-मोल्डेड POM के लिए विशिष्ट अनुप्रयोगों में उच्च प्रदर्शन इंजीनियरिंग घटक (जैसे गियर पहिए, स्की बाइंडिंग, फास्टनरों, लॉक सिस्टम) शामिल हैं और सामग्री का व्यापक रूप से मोटर वाहन और उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग में उपयोग किया जाता है। ऐसे विशेष ग्रेड हैं जो उच्च यांत्रिक क्रूरता, कठोरता या कम घर्षण/ पहनने के गुण प्रदान करते हैं।

पीओएम को आमतौर पर गोल या आयताकार खंड की निरंतर लंबाई के रूप में बाहर निकाला जाता है। इन वर्गों को लंबाई में काटा जा सकता है और मशीनिंग के लिए बार या शीट स्टॉक के रूप में बेचा जा सकता है।

मशीनिंग

जब एक्सट्रूडेड बार या शीट के रूप में आपूर्ति की जाती है, तो POM को पारंपरिक तरीकों जैसे मोड़, मिलिंग, ड्रिलिंग आदि का उपयोग करके मशीनीकृत किया जा सकता है। सामग्री फ्री-कटिंग है, लेकिन उच्च निकासी कोण के साथ तेज उपकरणों की आवश्यकता होती है। घुलनशील कटिंग स्नेहक का उपयोग आवश्यक नहीं है, लेकिन अनुशंसित है।

क्योंकि सामग्री में अधिकांश धातुओं की कठोरता का अभाव है, इसलिए हल्के क्लैम्पिंग बलों और काम के टुकड़े के लिए पर्याप्त समर्थन का उपयोग करने के लिए देखभाल की जानी चाहिए।

मशीनीकृत POM आयामी रूप से अस्थिर हो सकता है, विशेष रूप से उन भागों के साथ जिनमें दीवार की मोटाई में बड़ी विविधताएं होती हैं। यह अनुशंसा की जाती है कि इस तरह की सुविधाएँ फ़िललेट्स जोड़कर या पसलियों को मजबूत करके `डिज़ाइन किए गए` जैसे हैं। फाइनल फिनिशिंग से पहले प्री-मचीर्ड पार्ट्स की एनीलिंग एक विकल्प है। एक नियम-अंगूठा यह है कि सामान्य तौर पर, पोम में मशीने छोटे घटक कम युद्ध से पीड़ित होते हैं।

संबंध

पीओएम आमतौर पर बंधन के लिए बहुत मुश्किल है। बॉन्डिंग में सुधार के लिए विशेष प्रक्रियाओं और उपचारों को विकसित किया गया है। आमतौर पर इन प्रक्रियाओं में सतह नक़्क़ाशी, लौ उपचार या यांत्रिक घर्षण शामिल होते हैं।

विशिष्ट नक़्क़ाशी प्रक्रियाओं में ऊंचे तापमान पर क्रोमिक एसिड शामिल होता है। ड्यूपॉन्ट के पास एसिटल होमोपोलिमर के इलाज के लिए एक पेटेंट प्रक्रिया है जिसे सैटिनाइजिंग कहा जाता है जो सतह पर लंगर बिंदु बनाता है, जिससे एक चिपकने वाला कुछ हड़पने के लिए कुछ होता है। ऑक्सीजन प्लाज्मा और कोरोना डिस्चार्ज से जुड़ी प्रक्रियाएं भी हैं। [६] [7]

एक बार जब सतह तैयार हो जाती है, तो बॉन्डिंग के लिए कई चिपकने वाले का उपयोग किया जा सकता है। इनमें एपॉक्सी, पॉलीयुरेथेन और सायनोएक्रिलेट्स शामिल हैं। एपॉक्सीज़ ने यंत्रवत् रूप से घृणित सतहों पर 150-500 पीएसआई कतरनी ताकत और रासायनिक रूप से उपचारित सतहों पर 500-1000 पीएसआई दिखाया है। CyanoAcrylates धातु, चमड़े, रबर और अन्य प्लास्टिक के लिए संबंध बनाने के लिए उपयोगी हैं।

सॉल्वेंट वेल्डिंग आमतौर पर एसिटल पॉलिमर पर असफल होता है, एसिटल के उत्कृष्ट विलायक प्रतिरोध के कारण।

विभिन्न तरीकों के माध्यम से थर्मल वेल्डिंग का उपयोग होमोपोलिमर और कोपोलिमर दोनों पर सफलतापूर्वक किया गया है।