پلی‌اوکسی‌متیلن (POM) یا آستال، یک ترموپلاستیک مهندسی نیمه‌کریستالی با چگالی بالا، مدول کشسانی قابل توجه و مقاومت مکانیکی ممتاز است که به دلیل خواص ویژه‌اش در صنایع پلیمری و مهندسی به‌عنوان جایگزین فلزات سبک و قطعات دقیق مورد استفاده قرار می‌گیرد؛ این پلیمر با پایداری ابعادی عالی، مقاومت در برابر خزش، ضربه و خستگی مکانیکی توانایی حفظ عملکرد در شرایط بارگذاری طولانی‌مدت را دارد و در برابر رطوبت، روغن‌ها، سوخت‌ها، حلال‌های آلی و بسیاری از مواد شیمیایی صنعتی پایدار باقی می‌ماند، ضمن آنکه به دلیل دمای ذوب نسبتاً بالا، کریستالینیتی زیاد و فرآیندپذیری مناسب در قالب‌گیری تزریقی و اکستروژن امکان تولید قطعات با سطح صیقلی، دقت ابعادی بالا و خواص یکنواخت را فراهم می‌کند؛ همین ویژگی‌ها باعث شده POM در کاربردهای تخصصی مانند چرخ‌دنده‌ها، یاتاقان‌ها، اتصالات دقیق، اجزای سیستم سوخت‌رسانی خودرو، قطعات الکتریکی و الکترونیکی، تجهیزات صنعتی و لوازم خانگی به‌طور گسترده مورد استفاده قرار گیرد، به‌ویژه در مواردی که نیاز به اصطکاک پایین، مقاومت سایشی بالا، پایداری حرارتی، طول عمر زیاد و قابلیت جایگزینی فلزات وجود دارد، و به همین دلیل یکی از پرکاربردترین پلیمرهای مهندسی در صنایع خودروسازی، برق، مکانیک و تجهیزات دقیق محسوب می‌شود.

📌 کاربردهای صنعتی POM

• صنعت خودرو: استفاده در سیستم‌های سوخت‌رسانی (پمپ‌ها، ریل‌ها، سوپاپ‌ها)، قطعات داخلی مانند دستگیره‌ها، قفل‌ها، اجزای سانروف، چرخ‌دنده‌ها و یاتاقان‌ها به دلیل مقاومت در برابر سوخت، روغن و اصطکاک.
• صنایع الکتریکی و الکترونیک: تولید سوکت‌ها، کانکتورها، کلیدها، دکمه‌ها، قطعات دقیق در لپ‌تاپ‌ها، موبایل‌ها و دوربین‌ها به دلیل پایداری ابعادی و خواص عایق الکتریکی.
• تجهیزات صنعتی و ماشین‌آلات: ساخت چرخ‌دنده‌ها، بوش‌ها، یاتاقان‌ها، رولرها و قطعات متحرک با نیاز به مقاومت سایشی و اصطکاک پایین؛ مناسب برای سیستم‌های انتقال و پمپ‌ها.
• صنایع پزشکی و تجهیزات سلامت: استفاده در ابزارهای پزشکی مانند سرنگ‌های انسولین، استنشاق‌گرها، قطعات دستگاه دیالیز و تجهیزات تنفسی به دلیل زیست‌سازگاری، خلوص بالا و مقاومت در برابر استریل‌سازی.
• صنایع غذایی و بسته‌بندی: کاربرد در نوارهای نقاله، چرخ‌دنده‌های دستگاه‌های بسته‌بندی، بطری‌ها، درپوش‌ها و قطعات تماس مستقیم با مواد غذایی به دلیل مقاومت شیمیایی و تأییدیه‌های FDA/EU.
• لوازم خانگی: استفاده در قطعات متحرک و مقاوم مانند پره‌ها، روتور پمپ‌ها، دکمه‌ها و چرخ‌دنده‌های دستگاه‌های قهوه‌ساز، ماشین لباسشویی، ظرفشویی و جاروبرقی به دلیل مقاومت در برابر مواد شوینده و عملکرد بی‌صدا.

⚙️ ویژگی‌های فنی کلیدی PVC

• چگالی بالا: 1.41–1.43 g/cm³، مناسب برای قطعات مقاوم.
• مدول کشسانی: 2.8–3.2 GPa، سختی و پایداری بالا.
• استحکام کششی: 60–70 MPa، تحمل بار مکانیکی.
• مقاومت ضربه‌ای: بالا، دوام در شرایط دینامیک.
• دمای ذوب: 165–175°C، فرآیندپذیری عالی.
• پایداری ابعادی: مقاوم در برابر خزش و تغییر شکل.
• اصطکاک پایین: مناسب برای قطعات متحرک.
• مقاومت شیمیایی: پایدار در برابر سوخت و روغن.
• مقاومت رطوبتی: حفظ خواص در تماس با آب.
• سطح صیقلی طبیعی: بدون نیاز به پرداخت اضافی.

⚙️ دسته‌بندی اصلی گریدها

• هوموپلیمر (Homopolymer): ساخته‌شده از زنجیره‌های یکنواخت، با استحکام کششی و سختی بالاتر، مقاومت عالی در برابر سایش و اصطکاک؛ اما حساس‌تر به تخریب حرارتی و شیمیایی.
• کوپلیمر (Copolymer): شامل واحدهای متفاوت در زنجیره، با پایداری حرارتی و شیمیایی بهتر، مقاومت بالاتر در برابر هیدرولیز و شرایط محیطی؛ کمی انعطاف‌پذیرتر و فرآیندپذیرتر نسبت به هوموپلیمر.
• گرید تقویت‌شده (Reinforced Grades): ترکیب‌شده با الیاف شیشه یا مواد معدنی برای افزایش سختی، مقاومت حرارتی و پایداری ابعادی؛ مناسب برای قطعات تحت بار سنگین و شرایط صنعتی سخت.
• گرید مقاوم در برابر ضربه (Impact-modified Grades): اصلاح‌شده با افزودنی‌های خاص برای افزایش مقاومت ضربه‌ای و انعطاف‌پذیری؛ کاربرد در قطعاتی که نیاز به دوام دینامیک دارند.
• گرید مقاوم در برابر UV و شرایط محیطی: پایدار در برابر نور خورشید و شرایط فضای باز؛ مناسب برای قطعات بیرونی خودرو و تجهیزات فضای باز.
• گرید‌های دارای روان‌کننده داخلی (Lubricated Grades): حاوی افزودنی‌های روان‌کننده برای کاهش اصطکاک و افزایش طول عمر قطعات متحرک

 گریدهای بین‌المللی رایج POM

• Delrin® (Dupont / Celanese): هوموپلیمر معروف با استحکام مکانیکی بالا، مناسب برای چرخ‌دنده‌ها، یاتاقان‌ها و قطعات دقیق.
• Hostaform® (Celanese): کوپلیمر با مقاومت شیمیایی و حرارتی بهتر، پایدار در برابر هیدرولیز؛ پرکاربرد در خودرو و الکترونیک.
• Ultraform® (BASF): کوپلیمر با فرآیندپذیری عالی و خواص مکانیکی متعادل؛ مناسب برای قطعات صنعتی و لوازم خانگی.
• Kepital® (Kolon Plastics): کوپلیمر با مقاومت بالا در برابر ضربه و شرایط محیطی؛ کاربرد در خودرو و تجهیزات فضای باز.
• Tenac® (Asahi Kasei): هوموپلیمر و کوپلیمر با گریدهای متنوع؛ شناخته‌شده در بازار آسیا برای قطعات دقیق و مقاوم.
• Duracon® (Polyplastics): کوپلیمر با خواص پایدار و فرآیندپذیری خوب؛ پرکاربرد در صنایع الکترونیک و خودرو.

 فرآیندهای تولید رایج

• قالب‌گیری تزریقی: تولید قطعات دقیق با سطح صیقلی.
• اکستروژن: ساخت پروفیل‌ها، میله‌ها و ورق‌ها.
• ماشین‌کاری (CNC): برش و فرم‌دهی قطعات نیمه‌ساخته.
• قالب‌گیری بادی: تولید قطعات توخالی سبک.
• اکستروژن فیلم و فیبر: ساخت نوارها و فیبرهای مقاوم.
• افزودنی‌سازی (Compounding): ترکیب با الیاف شیشه یا روان‌کننده‌ها برای گریدهای خاص.

نکات مهم در تولید POM

• کنترل دقیق دما جهت جلوگیری از تخریب حرارتی.
• خشک‌کردن مواد اولیه برای پیشگیری از هیدرولیز و افت خواص مکانیکی.
• استفاده از پایدارکننده‌های حرارتی به‌منظور افزایش دوام در شرایط فرآیند.
• تنظیم فشار تزریق و طراحی قالب مناسب برای کاهش تنش داخلی و بهبود سطح قطعه.
• جلوگیری از تماس طولانی با فلز داغ به‌منظور کاهش خطر آزادسازی فرمالدهید.
• انتخاب گرید متناسب با کاربرد (هوموپلیمر یا کوپلیمر) بر اساس نیازهای مکانیکی و شیمیایی.

📚 مقالات و منابع بین‌المللی

• SpecialChem Guide: معرفی خواص و گریدهای POM
• Wikipedia Polyoxymethylene: تاریخچه و برندهای تجاری
• POM Material Blog: تحلیل کاربردها و آینده POM

پلی‌اوکسی‌متیلن (POM) نخستین بار در دهه ۱۹۲۰ توسط شیمیدان آلمانی هرمان اشتاودینگر، برنده نوبل شیمی ۱۹۵۳، در جریان پژوهش‌هایش بر روی ماکرومولکول‌ها کشف شد، اما به دلیل مشکلات پایداری حرارتی تا مدت‌ها امکان تجاری‌سازی نداشت؛ در اوایل دهه ۱۹۵۰ شرکت DuPont نسخه‌ای پایدارتر از این پلیمر را سنتز کرد و در سال ۱۹۵۹ نخستین گرید هوموپلیمر مقاوم به حرارت با نام تجاری Delrin® معرفی شد، سپس در سال ۱۹۶۲ شرکت Celanese گرید کوپلیمر را با نام Hostaform® عرضه کرد که مقاومت شیمیایی و پایداری محیطی بیشتری داشت؛ در ادامه شرکت‌های بزرگی چون BASF (Ultraform®)، Polyplastics (Duracon®)، Asahi Kasei (Tenac®) و Kolon Plastics (Kepital®) وارد بازار شدند و تولید جهانی این پلیمر به صدها هزار تن در سال رسید؛ امروزه POM به‌عنوان یکی از پلیمرهای مهندسی پرکاربرد جهانی شناخته می‌شود که در صنایع خودرو، الکترونیک، تجهیزات صنعتی و پزشکی جایگزین فلزات سبک شده و نقش مهمی در توسعه مهندسی پلاستیک‌ها ایفا کرده است

❓ سوال و جواب صنعتی POM

• POM چه نوع پلیمر مهندسی است؟ پلی‌اوکسی‌متیلن یک ترموپلاستیک نیمه‌کریستالی با استحکام مکانیکی و مقاومت سایشی بالا است.
• تفاوت هوموپلیمر و کوپلیمر POM چیست؟ هوموپلیمر سخت‌تر و مقاوم‌تر در برابر سایش است، اما کوپلیمر پایداری حرارتی و شیمیایی بهتری دارد.
• مهم‌ترین کاربردهای صنعتی POM کدام‌اند؟ در خودرو (چرخ‌دنده، یاتاقان، سیستم سوخت)، الکترونیک (سوکت، کانکتور)، تجهیزات صنعتی و لوازم خانگی.
• مزیت اصلی POM نسبت به فلزات سبک چیست؟ وزن کمتر، اصطکاک پایین‌تر، فرآیندپذیری آسان‌تر و مقاومت شیمیایی بالاتر.
• محدودیت‌ها و چالش‌های POM چیست؟ حساسیت به اشعه UV، تخریب در دماهای بالا، عدم مقاومت در برابر اسیدها و بازهای قوی.
• فرآیندهای تولید رایج POM کدام‌اند؟ قالب‌گیری تزریقی، اکستروژن، ماشین‌کاری CNC و کامپاندینگ با افزودنی‌ها.
• چه برندهای بین‌المللی POM در بازار شناخته‌شده‌اند؟ Delrin® (Dupont)، Hostaform® (Celanese), Ultraform® (BASF), Kepital® (Kolon), Tenac® (Asahi Kasei), Duracon® (Polyplastics).

 استانداردها و تاییدیه‌ها

• استانداردهای بین‌المللی کیفیت: تولید و عرضه POM مطابق با استانداردهای ISO 9001 و ISO 14001.
• تاییدیه‌های ایمنی و سلامت: گریدهای خاص دارای تأییدیه‌های FDA و EU برای تماس با مواد غذایی.
• استانداردهای خودروسازی: انطباق با الزامات OEM و استانداردهای جهانی خودرو (مثل ASTM و DIN).
• تاییدیه‌های زیست‌محیطی: برخی گریدها با رویکرد کاهش VOC و سازگار با مقررات RoHS و REACH.

نوآوری و آینده Pom

• گریدهای تقویت‌شده با الیاف شیشه و نانوپرکننده‌ها برای افزایش سختی و مقاومت حرارتی.
• فرمولاسیون‌های مقاوم در برابر UV و شرایط محیطی برای کاربردهای فضای باز.
• گریدهای زیست‌سازگار و پایدار با تمرکز بر کاهش اثرات زیست‌محیطی و بازیافت‌پذیری.
• کاربردهای پیشرفته در خودروهای برقی و تجهیزات پزشکی به‌عنوان جایگزین فلزات سبک.
• تحقیقات آینده بر توسعه POM با خواص هوشمند (Self-lubricating, Conductive grades) برای صنایع نوین.

اگر به دنبال پلیمری مهندسی با دوام، دقت و آینده‌نگری هستید، همین امروز با ایده بسپار ایرانیان تماس بگیرید. 45204-021. ما با ارائه گریدهای معتبر جهانی و راهکارهای نوآورانه، به شما کمک می‌کنیم تا محصولاتتان را به سطحی بالاتر از استانداردهای صنعتی برسانید. POM، انتخابی مطمئن برای مهندسان آینده‌نگر.