POM(폴리옥시메틸렌)이 기계 부품 소재로 많이 쓰이는 이유

Shawn
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  기계설계 엔지니어들에게 오랫동안 애용되고 있는 POM(폴리옥시메틸렌, Polyoxymethylene)은  대표적인 엔지니어링 플라스틱으로 우수한 치수 안정성을 가지고 있습니다. 폴리아세탈, 아세탈 등으로도 불리는 POM은 단단하며 압력을 가해도 모양이 변하지 않습니다. 또 녹는 점이 높고 마찰에도 잘 견디기 때문에 우수한 강도와 내마모성이 필요한 소형 기어, 바퀴, 베어링, 캡, 안경테, 경화제 등에 자주 쓰이고 있습니다.

 

POM 폴리옥시메틸렌 폴리아세탈 기계 설계 사용.jpg

 

POM(폴리옥시메틸렌)의 제조

  연간 50만 톤 이상 생산되고 있는 POM의 기본 원료는 폼알데하이드입니다. 대표적인 제조 방식은 폼알데하이드의 삼중 합체인 트라이옥세인을 제조한 후 이를 산화에틸렌과 함께 중합하여 생산하는 방식입니다.

POM 폴리옥시메틸렌 폴리아세탈 아세탈 기계 부품 설계 제조.png

 

POM이 기계 부품 소재로 적합한 이유

POM의 장점

내충격성

  POM은 순간적인 큰 힘으로 작용, 즉 외부 충격에도 강합니다. 부딪치거나 떨어뜨려도 쉽게 깨지지 않기 때문에 튼튼한 플라스틱 재료라고 할 수 있습니다.

내마모성

  내마모성은 기계의 수명과 성능을 결정짓는 중요한 성질입니다. POM은 다른 플라스틱들과 비교했을 때 결정성이 높아 마찰 계수가 극히 작습니다. 따라서 높은 내마모성을 가지고 있습니다.

내열성

  내열성은 고온의 환경에서도 물성을 유지할 수 있는 성질입니다. POM은 150℃의 고온에서도 짧은 시간은 견딜 수 있고 열 변형 온도는 1.8MPa로 110~120℃ 정도의 고온의 환경에서도 강도를 유지할 수 있습니다. 그러므로 POM은 엔진 주변의 부품, 난방 기구의 부품 등의 재료로 쓰일 수 있습니다.

치수 안정성

  플라스틱은 습기, 수분, 열 등에 의해 팽창하거나 수축하는 경우가 있습니다. POM은 장기간에 걸쳐 사용해도 뛰어난 치수 안정성으로 변화가 적은 플라스틱입니다. 따라서 높은 정밀도가 요구되는 기계 부품 등에 자주 쓰입니다.

그 외에도 

  POM은 황산이나 염산과 같은 강한 산을 제외한 화학 물질에 대해서 뛰어난 화학적 저항성을 가지고 있습니다. 따라서 연료, 윤활제 등에 노출되는 기계 부품으로 적합한 플라스틱입니다.

 

POM 폴리옥시메틸렌 설계 제조.jpg

 

POM 사용 시 유의해야 할 점

POM의 단점

투명성이 떨어짐

   POM은 분자가 규칙적으로 나열되기도, 불규칙적으로 나열된 부분도 있는 플라스틱입니다. 부분 별로 빛의 굴절률이 다르기 때문에 빛이 난반사돼버립니다.

직사광선 노출에 약함

  POM은 야외나 직사광선에 장시간 노출되는 조건에서의 사용에 취약합니다.

접착성이 약함

  POM은 일반적인 접착제로는 접착이 불가능합니다. POM을 적찹하기 위해서는 용접하거나 폴리우레탄 접착제를 사용할 필요가 있습니다.

타기 쉬움

  POM 제조 부분에서 보셨겠지만 POM은 산소 원자가 포함되어 있습니다. 산회 지수가 15 정도로 불을 가까이했을 때 타기 쉬운 재료입니다.

 

POM(폴리옥시메틸렌, 아세탈).jpg

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제조가 빠르고 쉬워집니다.