POM (Polyoxymethylen): Eigenschaften, Typen und Datenblatt-Werte
POM (Polyoxymethylen), auch Polyacetal oder Acetal genannt, ist ein hochkristalliner technischer Thermoplast mit großer Steifigkeit und Härte, sehr geringer Wasseraufnahme und ausgezeichneten Gleit- und Verschleißeigenschaften. Aus der hohen Kristallinität folgt die für POM typische Maßhaltigkeit. Es gibt zwei Haupttypen: das Copolymer (POM-C) und das Homopolymer (POM-H).
Was ist POM? Aufbau und Herstellung
POM ist ein Kettenmolekül aus sich wiederholenden –CH₂O–Einheiten. Der hohe Ordnungs- bzw. Kristallinitätsgrad (rund 75–80 %) ist die Ursache für die charakteristische Kombination aus Steifigkeit, Festigkeit und Maßhaltigkeit. Beim Homopolymer (POM-H) entsteht die Kette aus Formaldehyd, beim Copolymer (POM-C) aus Trioxan mit einem eingebauten Comonomer. Genau dieses Comonomer macht POM-C thermisch und chemisch langzeitstabiler, während POM-H bei den reinen Kurzzeit-Kennwerten etwas höher liegt.
POM-C vs. POM-H — die zwei Haupttypen
Die Wahl zwischen Copolymer und Homopolymer ist die zentrale POM-Entscheidung. Die Unterschiede sind moderat, in der Anwendung aber oft ausschlaggebend:
| Eigenschaft | POM-C (Copolymer) | POM-H (Homopolymer) |
|---|---|---|
| Dichte (g/cm³) | 1,41 | 1,42 |
| Schmelzpunkt (°C) | ~166 | ~175 |
| Kristallinität (%) | ~75 | ~77 |
| Zugfestigkeit, trocken (MPa) | 62–66 | 68–72 |
| E-Modul Zug (GPa) | 2,7–3,0 | 3,0–3,2 |
| Reißdehnung (%) | 25–40 | 25–45 |
| Dauergebrauchstemperatur (°C) | ~100 | ~90 |
| Wasseraufnahme, Sättigung (%) | ~0,8 | ~0,9 |
Mechanische Eigenschaften
POM verbindet hohe Steifigkeit und Festigkeit mit sehr gutem Kriech- und Ermüdungsverhalten und ausgeprägtem elastischem Rückstellvermögen. Letzteres macht den Werkstoff zur ersten Wahl für Federelemente, Clips und Schnapphaken, die wiederholt belastet werden. Die Kennwerte bleiben über einen weiten Temperatur- und Feuchtebereich stabil — anders als bei Polyamid, dessen Mechanik stark von der aufgenommenen Feuchte abhängt.
Gleit- und Verschleißverhalten
Ein niedriger Reibkoeffizient und gute Trockenlaufeigenschaften machen POM zum Standardwerkstoff für Zahnräder, Gleitlager und Laufrollen. Für noch anspruchsvollere Tribologie gibt es modifizierte Typen mit PTFE, Silikon oder Öl als integriertem Gleitzusatz, die Reibung und Verschleiß weiter senken. Solche Sondertypen sind im chempriq-Grade-Verzeichnis nach Hersteller und Spezifikation auffindbar.
Maßhaltigkeit und geringe Wasseraufnahme
Die wohl wichtigste Stärke von POM ist die sehr geringe Wasseraufnahme. Wo Polyamid bei Sättigung mehrere Prozent Feuchtigkeit aufnimmt und dabei Maße und Mechanik verändert, bleibt POM nahezu unbeeinflusst — die Grundlage für enge Toleranzen in Präzisionsteilen:
| Werkstoff | Normklima (23 °C / 50 % r. F.) | Sättigung |
|---|---|---|
| POM (Acetal) | ~0,2 % | ~0,8 % |
| PA6 | ~3,0 % | ~9,5 % |
| PA66 | ~2,5 % | ~8,5 % |
Thermische Eigenschaften und Verarbeitung
Der Schmelzpunkt liegt bei POM-C um 166 °C und bei POM-H um 175 °C, die Dauergebrauchstemperatur unverstärkt bei etwa 90–100 °C. In der Verarbeitung ist die Massetemperatur eng zu führen: Oberhalb von rund 220 °C zersetzt sich POM thermisch unter Abspaltung von Formaldehyd. Sauber getrocknetes Granulat und kontrollierte Zylindertemperaturen sind daher Pflicht.
Chemische Beständigkeit und Grenzen
POM ist sehr beständig gegen Kraftstoffe, Öle und viele organische Lösemittel; POM-C verträgt zusätzlich Laugen und heißes Wasser besser als POM-H. Die Grenzen liegen klar bei starken Säuren und oxidierenden Medien, die POM angreifen. Ohne Stabilisierung ist der Werkstoff zudem nicht UV- und witterungsbeständig und brennbar — für Außen- oder Brandschutzanwendungen sind entsprechend ausgerüstete Typen nötig.
Vorteile und Nachteile im Überblick
Vorteile
- Hohe Steifigkeit, Festigkeit und Härte
- Sehr geringe Wasseraufnahme, exzellente Maßhaltigkeit
- Niedrige Reibung, gutes Verschleiß- und Gleitverhalten
- Sehr gutes Kriech-, Ermüdungs- und Rückstellverhalten
- Gute Beständigkeit gegen Kraftstoffe, Öle und Lösemittel
Nachteile
- Empfindlich gegen starke Säuren und Oxidationsmittel
- Ohne Stabilisierung nicht UV- und witterungsbeständig
- Brennbar, kein inhärenter Flammschutz
- Enges Verarbeitungsfenster (Formaldehyd bei Überhitzung)
- Schwer zu kleben und zu lackieren
Datenblatt-Werte richtig lesen
Konkrete Kennwerte variieren von Grade zu Grade und von Hersteller zu Hersteller. Entscheidend ist, die zugrunde liegende Prüfnorm zu beachten — und bei der Schmelze-Fließrate die Prüfbedingungen, da diese die Vergleichbarkeit zwischen POM-Typen bestimmen:
| ISO 1183 | Dichte |
| ISO 527 | Zugversuch (Festigkeit, E-Modul, Dehnung) |
| ISO 178 | Biegeversuch (Biege-E-Modul) |
| ISO 179 | Schlagzähigkeit (Charpy) |
| ISO 75 | Wärmeformbeständigkeit (HDT) |
| ISO 1133 | Schmelze-Massefließrate (MFR/MVR) |
| ISO 11357 | Schmelzpunkt (DSC) |
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Häufige Fragen zu POM
Was ist der Unterschied zwischen POM-C und POM-H?
POM-C (Copolymer, z. B. Hostaform, Ultraform) ist langzeit- und hydrolysebeständiger und stabiler gegen heißes Wasser und Laugen. POM-H (Homopolymer, z. B. Delrin) ist etwas fester, steifer und härter und schmilzt höher. Die Beanspruchung entscheidet: POM-C für thermische und chemische Dauerbelastung, POM-H für maximale mechanische Kennwerte.
Nimmt POM Wasser auf?
Kaum. POM nimmt nur etwa 0,2 % (Normklima) bis rund 0,8 % (Sättigung) Wasser auf — ein Bruchteil von Polyamid. Daraus folgt die herausragende Maßhaltigkeit, die POM für Präzisionsteile prädestiniert.
Wie temperaturbeständig ist POM?
Unverstärktes POM ist dauerhaft bis etwa 90–100 °C einsetzbar, kurzzeitig höher. In der Verarbeitung ist die Massetemperatur eng zu führen: oberhalb von rund 220 °C droht thermische Zersetzung unter Abspaltung von Formaldehyd.
Wofür wird POM verwendet?
Typisch sind Zahnräder, Gleitlager, Laufrollen, Federn, Clips, Schnapphaken und Präzisionsteile in Feinmechanik, Automobil, Sanitär und Elektrotechnik — überall, wo Steifigkeit, Maßhaltigkeit und gute Gleiteigenschaften zusammenkommen müssen.
Welche Schwächen hat POM?
POM ist empfindlich gegen starke Säuren und oxidierende Medien, ohne Stabilisierung nicht UV- und witterungsbeständig und brennbar (kein inhärenter Flammschutz). Zudem lässt es sich nur schwer kleben und lackieren.
Was bedeuten Polyacetal und Acetal?
Polyacetal und Acetal sind gängige Synonyme für Polyoxymethylen (POM) — derselbe Werkstoff, nur andere Bezeichnung. Auch Markennamen wie Delrin, Hostaform, Ultraform oder Duracon stehen für POM-Typen.
Angaben sind typische Richtwerte aus öffentlich verfügbaren technischen Datenblättern und keine garantierten Spezifikationen. Einzelwerte immer gegen das aktuelle TDS des Herstellers prüfen.