从实验室的发现到商业的量产，其过程往往漫长，聚甲醛（POM）便是如此。  

1960年，杜邦公司开始生产名为“Delrin”的聚甲醛均聚物，标志着这类材料（又称聚氧亚甲基，POM）正式商业化。但正如本系列多次提到

的，从实验室发现到商业应用往往历经漫长岁月，聚甲醛便是典型案例。  

 **从理论突破到材料困境**  

20世纪20年代初，赫尔曼·施陶丁格（Hermann Staudinger）在研究聚合物结构时，发现甲醛聚合现象。他提出革命性理论：聚合物的特性

源于其高分子量和长链结构。当时的主流有机化学家认为聚合物只是小分子的胶体聚集，施陶丁格的观点被视为异端。  

他进一步证明，聚甲醛单链的尺寸甚至大于其所构成的晶体——这与传统材料（晶体由更小单元构成）截然不同。尽管这一发现为现代聚合

物理论奠定了基础，但聚甲醛本身存在严重热稳定性问题，易解聚且无法熔融加工。  

**商业化的关键突破**  

1952年，杜邦化学家通过半缩醛基团封端聚合物链，初步解决了稳定性问题，诞生了商业均聚物的原型。1956年，杜邦为此申请专利。但

半缩醛端基仍无法满足熔融加工要求，直到化学家Stephen Dal Nogare发现用乙酸酐处理端基可显著提升稳定性。1960年，杜邦在西弗吉

尼亚州建成首座Delrin工厂，聚甲醛正式走向市场。  

同年，塞拉尼斯公司（Celanese）与赫斯特（Hoechst AG）合作研发出共聚物，1962年以“Celcon”为名上市；赫斯特的“Hostaform”则于次

年面世。  

 **聚甲醛材料的加工特性与性能演进**  

熟悉聚甲醛（POM）材料的加工商深知，这类树脂的工艺控制颇具挑战性。早期材料的熔融加工温度窗口极窄，且模具易出现析出问题。

经过六十年的发展，生产商通过持续改进熔体稳定性，使如今的材料更易于使用。然而，行业内仍流传着因聚甲醛过热分解产生甲醛，

导致料斗喷料或工厂紧急疏散的案例。  

**敏感性与加工禁忌**  

聚甲醛对含卤化合物具有极高的敏感性。因此，加工指南明确警告：熔融状态下严禁接触PVC。其他需避免的材料包括热塑性橡胶

（如Santoprene和Alcryn）以及含卤阻燃剂的产品。  

**热稳定性与降解监测难题**  

尽管热稳定性已显著提升，但聚甲醛一旦开始分解，解聚速度极快，使得降解难以检测。传统分析方法（如熔融指数、特性黏度、凝胶渗

透色谱）依赖降解产物中不同链长的分布，而聚甲醛熔融解聚时几乎不产生中间链长片段，导致常规测试无法有效捕捉加工中的降解。

相比之下，固态降解（如热水环境）过程较缓慢，可通过熔融指数上升或黏度下降被监测到。  

**共聚物与均聚物的性能平衡**  

•  共聚物优势：分子链中的乙烯醚结构赋予其更高的热稳定性，且熔点更（165°C），加工温度范围更宽，同时具备更优的耐热水、耐氯和

  耐酸碱性能。  

•  均聚物特性：结晶度更高，因而强度、刚性、抗蠕变及疲劳性能更出色，表面硬度与摩擦学性能也更优。  

过去六十年间，行业一直试图缩小两者差距——均聚物通过提升热稳定性逼近共聚物的优势，而共聚物则努力改善机械性能。虽未完全弥合

差异，但两类材料已比初期更为接近。  

**与尼龙、聚酯的对比**  

聚甲醛的结晶度高于尼龙和聚酯，使其成为齿轮、轴套等耐磨部件的首选。尼龙在干燥状态下性能相近，但吸湿性会显著影响其表现，而

聚甲醛几乎不受水分影响，且耐溶剂性更优。虽然三者均可能水解，但聚甲醛（尤其是共聚物）的水解速率更慢，因此加工前通常无需预

干燥。  

**关键差异**：  

• 熔点：均聚物178°C，共聚物165°C，长期使用温度限于90-100°C（氧化敏感性进一步限制性能）。  

• 玻璃化转变温度：远低于室温，使聚甲醛能在常温下持续结晶（尼龙和聚酯则不能）。  

**增强与阻燃瓶颈**  

• 玻璃纤维增强：共聚物早在40年前即实现有效增强，而均聚物因纤维结合力差，直至近15年才突破技术难题（此前仅为填充剂）。  

• 阻燃障碍：聚甲醛主要分解产物甲醛极易燃，添加阻燃剂会大幅牺牲机械性能，故目前无商业化阻燃型号。  

 **不可替代的工业价值**  

尽管存在局限，聚甲醛推动了塑料在金属替代领域的革命。例如，塑料齿轮的设计标准便深受其启发。此外，它还是金属注射成型的核心

粘结剂。

（文章出自《PT Plastics》杂志）