但是,POM如果想要大范圍推廣,還必須在技術(shù)和成本上加以改進(jìn)。
影響POM工業(yè)化的關(guān)鍵技術(shù),是它結(jié)晶速度太快,像滌綸、丙綸一樣采用普通的熔融紡絲方法無(wú)法完成,POM熔融后會(huì)馬上完全結(jié)晶,后期拉伸非常困難,如何控制聚甲醛的結(jié)晶時(shí)間是解決技術(shù)性突破的重中之重。
POM像鋼鐵一樣硬,韌性上效能顯著,而且彈性也非常的好。當(dāng)然,它也能夠耐得住非常強(qiáng)大的沖擊力。還有一點(diǎn)必須關(guān)注,那就是它的抗蠕變特性,在材料的穩(wěn)定性上非常值得一提,不會(huì)像螺絲一樣時(shí)間久了就扣不上,遇到潮濕天氣或者高溫情況就形狀改變了,這樣的情況在POM材料上不太可能出現(xiàn)。
POM塑膠原料所具備的加工溫度非常之窄,只要溫度一超過限定的額度就會(huì)造成原料的的分解,致使成型失敗。并且,在炮筒內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間停留很可能產(chǎn)生刺激性很強(qiáng)并對(duì)人體健康產(chǎn)生危害的甲醛氣體。
這些都必須加以解決,況且,還有成本問題。
根據(jù)現(xiàn)在的行情,國(guó)外的纖維級(jí)POM樹脂價(jià)格非常高,大約3萬(wàn)元/噸。這樣的成本,在塑膠原料的使用競(jìng)爭(zhēng)中毫無(wú)優(yōu)勢(shì),必須突破限制,利用技術(shù)的進(jìn)步、設(shè)備的更新、工藝的改進(jìn)等各方努力,切實(shí)降低POM的生產(chǎn)制備成本,讓實(shí)驗(yàn)室的先進(jìn)POM原料能夠經(jīng)濟(jì)實(shí)惠地進(jìn)行工業(yè)化大生產(chǎn),滿足社會(huì)需要。
未來(lái)40年后,機(jī)械至少有一半不是用鋼鐵和金屬制造的,而是用各種各樣的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制成的,這些材料屬于產(chǎn)業(yè)用紡織品的范疇。近年來(lái),我國(guó)產(chǎn)業(yè)用紡織品行業(yè)雖然取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,國(guó)內(nèi)也陸續(xù)開發(fā)了一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高性能纖維,但不得不承認(rèn)一些現(xiàn)有原材料的性能尚不能同國(guó)外同類產(chǎn)品媲美,多項(xiàng)原材料品種仍不能產(chǎn)業(yè)化,需要大量進(jìn)口。
實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)要突破
影響聚甲醛工業(yè)化的關(guān)鍵技術(shù)難題是它結(jié)晶速度太快,像滌綸、丙綸一樣采用普通的熔融紡絲方法無(wú)法完成,聚甲醛熔融后會(huì)馬 上完全結(jié)晶,后期拉伸非常困難,如何控制聚甲醛的結(jié)晶時(shí)間是解決技術(shù)性突破的重中之重。“我們要讓不定型區(qū)越多越好,結(jié)晶區(qū)則越少越好,后期在拉伸過程中 再讓結(jié)晶部分進(jìn)一步生長(zhǎng)完善,這樣才能提高取向度,從而提高結(jié)晶度和強(qiáng)力。”王樺說。而怎么去控制結(jié)晶時(shí)間呢?這就需要在樹脂合成時(shí)對(duì)分子進(jìn)行設(shè)計(jì),對(duì)原 材料進(jìn)行一些處理,再配套一些經(jīng)過改造的裝備、工藝來(lái)完成。“通過大量實(shí)驗(yàn)去發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,國(guó)外能做到的,只要我們持之以恒,也一定能做到,并且超 越他們。”王樺教授的話語(yǔ)間充滿了作為一位科研人員的攻堅(jiān)決心和信心。
市場(chǎng)推廣產(chǎn)品價(jià)格和性能同樣重要
“研發(fā)新材料、新產(chǎn)品不是為了純粹的搞研究,研究成果、研究報(bào)告也不能像檔案一樣沉默,使新產(chǎn)品終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化才是搞研究的目標(biāo)。”王樺說。事實(shí)上,我國(guó)在建材行 業(yè)對(duì)聚甲醛的需求量較大,由于混凝土在固化過程中會(huì)產(chǎn)生原生態(tài)的缺陷(小裂紋),如果這些裂紋擴(kuò)大,對(duì)混凝土的抗壓、抗張等力學(xué)性能都會(huì)產(chǎn)生影響,而加入 聚甲醛后,這些問題就能迎刃而解了。王樺教授曾做過一個(gè)實(shí)驗(yàn),在1m3的混凝土中加入0.9kg的聚甲醛,混凝土的折斷強(qiáng)度能提高28%。但由于進(jìn)口聚甲 醛價(jià)格較高,目前國(guó)內(nèi)使用量大的是聚丙烯纖維,聚丙烯纖維雖然便宜,但它與混凝土的相容性差,分散性也較差,并不是材料。“所以,我們要做的不僅是 自主研發(fā)出聚甲醛纖維,而且是要開發(fā)出價(jià)格相對(duì)便宜的聚甲醛纖維,才能使其真正實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。”王樺說。