聚甲醛（POM）作為5大工程塑料之一，在5大工程塑料中用量僅次于尼龍和PC，是目前理想的可部分代替銅、鑄鋅、鋼和鋁等金屬材料的工程塑料，隨著塑料行業的發展，人們越來越關注安全問題，聚甲醛易燃的缺點亟待解決。

一、聚甲醛應用在什么地方？

由于其分子鏈為長直鏈幾乎沒有支鏈，所以具有較高的結晶度（70-85%），結構致密，表現出極佳的耐磨性、自潤滑性、抗蠕變性，比強度和比剛性接近金屬，廣泛用于醫療器械、汽車工業、電子電器、建筑行業和農用行業等。

汽車工業方面：制造汽車泵、支架、汽化器部件、輸油管、動力閥、萬向節軸承、馬達齒輪、曲軸、把手、儀表板、汽車窗升降機裝置、電開關、安全帶扣等。

機械制造業中：廣泛應用作齒輪、驅動軸、鏈條、閥門、閥桿螺母、軸承、凸輪、葉輪、滾輪、噴頭、導軌、襯套、管接頭和機械結構件等傳動部件。

電子電氣、家用電器領域：制造插頭、開關、按鈕、繼電器、洗衣機滑輪、盒式磁帶的軸和輪殼、電子計算機外殼以及電視機、洗衣機、電冰箱、電話機、收錄機、洗碟機的各種零件等。

精密儀器方面：制造架子的支撐架、罩體、摩擦墊板以及鐘表、照相機其他精密儀器的零件。

二、聚甲醛阻燃的問題挑戰

POM 的阻燃改性目前是一個比較難的課題，目前行業內也沒有出現規模化的聚甲醛阻燃劑。

熱穩定性差：

由于其自身的結構，在受熱時接觸氧化物質時容易發生解拉鏈降解反應，分解脫出甲醛分子，甲醛氧化成甲酸又會加劇其降解反應。

阻燃性差：

聚甲醛極限氧指數僅僅15左右，屬于易燃物質。

POM 分子鏈對酸和堿性物質比較敏感，許多阻燃劑都會加劇 POM 在加工過程中的分解，通常含鹵阻燃劑、硼系和鹵-磷系材料不能用于聚甲醛的阻燃。

相容性差：

POM 與大多數阻燃劑的相容性較差，導致其分散性差和界面分離，影響其機械性能的同時，還容易發生遷移、抽出等問題，材料的阻燃性能隨著時間的延長而不斷降低。

三、如何對聚甲醛進行阻燃？

前研究用于聚甲醛阻燃改性方向有兩個，提高聚甲醛熱穩定性和添加阻燃劑。

改善熱穩定性：

封端法：封端法是在聚合反應結束后加入脂肪族或芳香族酸酐等進行封端，如乙酸酐使 POM 末端由—CH2OH變成— CH2OCOCH3可防止因端羥基的活化能較低所引起的端基分解。

共聚法：在 POM 聚合時引入少量第二單體 ( 多為1，3– 二氧戊環 )與 TOX 進行陽離子開環共聚，或者在 POM 鏈中引入—CH2CH2O—結構單元，其—CH2—O—單元解拉鏈式分解在C—C 鍵處被阻斷，從而提高 POM 的熱穩定性能。

共混法：通過共混改性添加耐熱助劑或者耐熱材質等物理改性。目前甲醛穩定劑主要有抗氧劑、甲醛吸收劑、甲酸吸收劑三個組分組成：

聚甲醛阻燃改性：

常用的阻燃劑如圖：

最優化阻燃配方體系：

POM阻燃配方由兩個部分組成：阻燃劑和熱穩定劑。阻燃劑和熱穩定劑類型如上所述。

吸醛劑則主要采用三聚氰胺及其他三嗪化合物，也有報道采用氫化偶氮物 (氫化偶氮二碳酰胺)等。

膨脹型阻燃劑還需添加成炭劑組分，一般采用高分子成炭劑，如酚醛樹脂、熱塑性聚氨酯、木漿等，以及小分子成炭劑，如季戊四醇和雙季戊四醇，膨脹石墨等。

上述聚甲醛阻燃體系中，某些組分同時具有阻燃性和吸醛性，如三聚氰胺，而添加氫氧化鎂同時具有阻燃性和吸酸性等。在阻燃配方設計時可綜合考慮，研究高效低成本、材料性能損失較小的配方。