聚甲醛(POM)主要结构单元为—CH₂O—，是用量仅次于聚酰胺和聚碳酸酯（PC)的第三大通用工程塑料。目前已在高端电子电器、汽车配件、机械零件、齿轮等领域广泛使用。

POM具有较宽的使用温度范围(-40~120℃)，在较苛刻的使用条件下亦可保持抗蠕变、耐疲劳、耐磨和耐化学腐蚀性。这些性能及成本优势使其可替代黄铜、铝、锌等有色金属材料用于齿轮、电器外壳等汽车配件行业及高端电子电器行业，被称为“塑料中的金属”，有“塑钢”、“超钢”之称。

图源：台塑工业

本文大概介绍了目前均聚甲醛和共聚甲醛生产技术及工艺流程，综述了国内外生产现状以及POM改性研究进展。

1、POM生产技术

以甲醇为原料，甲醇经氧化生成甲醛，甲醛经过精制后，通过聚合反应制得POM。根据聚合单体的不同，POM有

均聚物

和

共聚物

两种形式。

均聚甲醛是由甲醛作为单体，在惰性溶剂中催化聚合并封端而成，主链由—CH₂O—单一结构单元组成。而共聚甲醛是通过三聚甲醛和二氧戊环开环聚合而成，重复单元为—CH₂O—和—CH₂CH₂O—。均聚甲醛和共聚甲醛生产技术对比见表1。

表1 均聚甲醛和共聚甲醛生产技术对比

1.1 均聚甲醛

目前，杜邦和旭化成掌握了成熟的均聚甲醛生产技术，是典型的均聚甲醛生产企业。在全球大约20家企业工业化生产中，只有杜邦和旭化成有能力生产均聚甲醛产品，国内外其它企业的产品均为共聚甲醛。

杜邦POM产品

均聚甲醛以甲醛为聚合单体。甲醛由甲醇制备，经过浓缩、精制处理，除去水和杂质等从获得高纯度甲醛，将高纯度甲醛通入惰性溶液中，在阳离子型催化剂的作用下进行催化聚合，可得到均聚甲醛，再采用乙酸酐将端羟基酯化封端，可制得热性能较为稳定的均聚甲醛，造粒时加入固化剂、抗氧剂等助剂，制成均聚甲醛产品。均聚甲醛生产工艺流程如下图所示。

均聚甲醛生产工艺流程

旭化成公司不断进行新技术开发，形成了独特的生产技术，掌握了均聚甲醛和共聚甲醛的生产技术，可生产带嵌段结构的具有超润滑性能的均聚甲醛。其均聚甲醛生产工艺主要流程由上图可见，且配套溶剂回收单元，该工艺的特点是在聚合单元及聚合物封端单元可以连续操作，挤出造粒技术也是旭化成专有的。

1.2 共聚甲醛

掌握共聚甲醛生产技术的企业较多，其中塞拉尼斯公司的技术最具代表性，还有杜邦、巴斯夫、三菱瓦斯化学公司、日本旭化成、香港富艺、韩国P&ID、波兰ZAT、北京瑞泽星等公司。目前国内可获得的技术主要有香港富艺、北京瑞泽星、波兰ZAT和韩国P＆ID公司。表2列出了4家公司工艺技术对比。

塞拉尼斯POM

塞拉尼斯POM产品

表2 4种共聚甲醛工艺技术区别

共聚甲醛合成工艺主要有

甲醛制备、三聚甲醛制备、共聚甲醛聚合和稳定化处理等单元

组成。

2、国内外POM生产现状

据不完全统计，2020年全球POM年产能约150万t。国外POM主要产能情况列于表3，塞拉尼斯和杜邦是世界上产能较大的公司。国内POM生产企业与国外公司相比，国内产品牌号单一，国外产品牌号丰富。国外POM生产企业90%以上配套了改性处理，主要对外销售改性后的产品，提高了产品性能及功能，使产品具有较高的附加值。

表3 国外POM主要生产企业基本情况

近年来，我国POM产业发展比较稳定，总的产能变化不大，有新建装置也有退出装置。国内云天化2002年开始生产POM时间较早，产品质量相对较好。截止到2022年6月，在国内正常生产POM的企业(包括中外合资)共计8家，总产能为45万t/a，具体情况见表4。

表4 国内POM产能分布 万 t/a

国内所采用的技术还远远低于目前国外生产商所使用的技术，主要体现为：物耗能耗较高，产品牌号少、产品质量稳定性差，产品质量低于国外生产商的产品，价格低廉，国内企业利润较低甚至亏损。目前POM生产技术主要掌握在国外手中，并且核心技术不对我国转让。

目前国内采用的技术装置有波兰ZAT技术、中国香港富艺技术、韩国P&ID技术等，这些技术都不是其最新技术，并未触及POM的核心。由于操作人员操作经验不足、生产工艺落后等原因，导致国内生产的POM产品质量与国外POM产品相比有较大差异，只能应用在中低端领域，并且国内改性研究比如耐热性、耐碱性和成型时的热稳定性等方面存在诸多不足。

有些技术难题比....