POM（塑膠鋼）的環境耐受性：化學與紫外線長期老化

POM（塑膠鋼）的環境耐受性：化學與紫外線長期老化

與所有熱塑性塑料一樣，POM（塑膠鋼）的長期耐久性受到環境暴露的影響。在戶外、汽車及化學腐蝕嚴重的環境中，其對化學侵蝕及紫外線（UV）輻射的反應尤為重要。了解 POM（塑膠鋼）在這些條件下的老化與劣化機制，是確保材料可靠性與長期性能的關鍵。

化學耐受性與劣化機制

POM（塑膠鋼）對多數化學品具有良好的耐受性，尤其是對碳氫化合物、醇類、酯類及溶劑表現出色。它同時耐燃料、潤滑劑及多種清潔劑，因此在汽車燃油系統與工業流體處理零件（如墊片與葉片）中廣泛應用。

然而，在強酸、氧化劑（如漂白劑或硝酸）及高溫鹼性溶液環境下，POM（塑膠鋼）的脆弱性顯現，這些條件會引發劣化過程，導致分子鏈斷裂、分子量降低及表面脆化。

其中最令人關注的失效模式是環境應力裂紋（ESC），此現象發生於機械應力與化學暴露同時存在，尤其在高公差配合且表面張力大的組件中更為常見。

長期應用中，除了直接的材料相容性評估外，還必須考量鄰近零件或密封材料中化學物質的滲出可能性，因其可能隨時間誘發劣化。

紫外線曝露與光氧化老化

在戶外或紫外線曝露環境中，POM（塑膠鋼）易受到光氧化劣化影響。紫外線輻射會破壞聚合物主鏈，產生自由基，進一步與空氣中的氧氣反應，導致變色、表面粉化，以及抗衝擊強度和斷裂伸長率顯著下降。

未經保護的未改性 POM（塑膠鋼）零件，在持續紫外線曝露數月內即可能開始劣化。表面劣化還可能向內部擴散，特別是在壁薄的零件中尤為嚴重。這在戶外結構性應用中，如農業機械零件（塑膠齒輪）、窗戶五金（滾輪）或暴露於外的汽車零件尤為關鍵。

為解決此問題，POM（塑膠鋼）可添加紫外線吸收劑、炭黑或阻光胺類光穩定劑（HALS）來穩定材料，吸收或中和陽光的破壞效應。這些添加劑能延長材料使用壽命，但必須謹慎選擇，以免影響機械性能或加工特性。

使用壽命與預防措施

雖然 POM（塑膠鋼）在多種環境中展現出良好的短期與中期性能，但其長期可靠性取決於材料選擇、添加劑配方及設計考量。對於化學侵蝕嚴重的環境，共聚物等級通常比均聚物具有更佳的耐受性。對於紫外線曝露，強烈建議使用紫外線穩定型或著色等級的材料。

在無法避免長期曝露的情況下，設計師應考慮採用保護性塗層、機械防護罩或制定零件更換週期，作為預防性維護策略的一部分。

小結

POM（塑膠鋼）在許多化學環境中表現穩定，對燃料、醇類與潤滑劑具強耐受性，使其成為汽車與工業流體處理零件的理想材料。然而，暴露於強酸、氧化劑或高溫鹼性環境時，可能引發分子鏈斷裂、脆化及環境應力裂紋（ESC）等劣化機制，尤其在高應力或精密組件中更為顯著。為確保長期穩定性，設計師需評估不僅是直接的化學相容性，還需考慮鄰近材料或密封劑的滲出影響。

在紫外線曝露環境中，POM（塑膠鋼）易受光氧化劣化影響，導致變色、表面侵蝕及抗衝擊強度下降。若無紫外線穩定劑，劣化可能在數月內開始，尤其在農機或汽車等戶外應用中。添加阻光胺類光穩定劑（HALS）或炭黑等紫外線吸收劑能顯著提升耐受性，但需與加工需求取得平衡。為延長使用壽命，建議採用紫外線穩定型或共聚物等級材料，並搭配表面保護及規劃維護策略。

如您對 POM（塑膠鋼）有任何疑問或客製化需求，歡迎隨時與我們聯繫，我們將竭誠為您服務！