摘要:过去的十几年,陪伴小维最多的是工程塑料之一除了尼龙,还有聚甲醛。POM聚甲醛我们有时候称呼它为“赛钢”,有时候称呼它为“特灵”,那么为什么会有这样的称呼呢?因为,给它取名字的往往是它的父母。我们知道聚甲醛有两大类,一类叫共聚甲醛,还有一类叫均聚甲醛。发明共聚甲
过去的十几年,陪伴小维最多的是工程塑料之一除了尼龙,还有聚甲醛。POM聚甲醛我们有时候称呼它为“赛钢”,有时候称呼它为“特灵”,那么为什么会有这样的称呼呢?因为,给它取名字的往往是它的父母。我们知道聚甲醛有两大类,一类叫共聚甲醛,还有一类叫均聚甲醛。发明共聚甲醛的公司注册了商标名,取名为“Celcon”,音译过来叫作“赛钢”,而发明均聚甲醛的公司也注册了商标名,取名为“Delrin”,音译过来叫作“特灵”。很有幸,小维在发明聚甲醛的公司有一段难忘的工作经历,也和POM结下了一段美好的缘分,小维很怀念也很珍惜。
聚甲醛是一种没有侧链、高密度、高结晶性的线型聚合物。按其分子链中化学结构的不同,可分为均聚甲醛和共聚甲醛两种。
两者的重要区别是:
均聚甲醛密度、结晶度、熔点都高,但热稳定性差,加工温度范围窄,对酸碱稳定性略低,美国杜邦发明了均聚甲醛。
而共聚甲醛密度、结晶度、熔点、强度都较低,但热稳定性好,不易分解,加工温度范围宽,对酸碱稳定性较好。是具有优异的综合性能的工程塑料。有良好的物理、机械和化学性能,尤其是有优异的耐摩擦性能。俗称赛钢,为第三大通用工程塑料。 适于制作减磨耐磨零件,传动零件,以及化工,仪表等零件。 美国塞拉尼斯发明了共聚甲醛。
POM工程塑料的特点 :
1.POM加工前可不用干燥,最好在加工过程中进行预热(80℃左右),对产品尺寸的稳定性有好处;
2.POM的加工温度很窄,在炮筒内停留时间稍长或温度超过220℃时就会分解,产生刺激性强的甲醛气体;
3.POM料注塑时保压压力要较大(与注射压力相近),以减少压力降,螺杆转速不能过高,熔胶余量要少;
4.POM产品收缩率较大,易产生缩水或变形,POM比热大,模温高(80~100℃),产品脱模时很烫,需要小心。
5.POM宜在“中压、中速、低料温、较高模温”的条件下成型加工,精密制品成型时需用控制模温 ;
6.具有高机械强度和刚性 ;
7.比较高的疲劳强度 ;
8.环境抵抗性、耐有机溶剂性佳 ;
9.耐反覆冲击性强,良好的电气性质,复原性良好,具自已润滑性、耐磨性良好,尺寸稳定性优。
POM塑料的典型应用:
可代替大部分有色金属、汽车、机床、仪表内件、轴承、紧固件、齿轮、弹簧片、管道、运 输带配件、电水煲、泵壳、沥水器、水龙头等.
POM塑料的性能:
聚甲醛是一种表面光滑、有光泽的硬而致密的材料,白色,薄壁部分呈半透。燃烧特性为容易燃烧,离火后继续燃烧,火焰上端呈黄色,下端呈蓝色,发生熔融滴落,有强烈的刺激性甲醛味、鱼腥臭。聚甲醛不透明,着色性好, 比重1.41-1.43克/立方厘米,成型收缩率2%左右,成型温度170-200℃ ,干燥条件80-90℃ 时间2小时。POM的长期耐热性能不高,其中均聚POM短期耐热比共聚POM高10℃以上,但长期耐热老化共聚POM反而比均聚POM高10℃左右。可在-40℃~90℃温度范围内长期使用。POM极易分解,分解温度为240度。分解时有刺激性和腐蚀性气体发生,故模具钢材宜选用耐腐蚀性的材料制作。
1)POM是半结晶型塑料,密度为1.42g/cm3,它的刚性很好,俗称“赛钢”.
2)它具有耐疲劳、耐蠕变、耐磨、耐热、耐冲击等优良的性能,且摩擦系数小,自润滑性好.
3)POM不易吸湿,吸水率为0.22~0.25%,在潮湿的环境中尺寸稳定性好,其收缩率为2%左右,注塑时尺寸较难精确控制,热变形温度为172℃。
POM塑料力学性能:
POM强度、刚度高,弹性好,减磨耐磨性好。其力学性能优异,比强度可达到50.5MPa,比刚度可达2650MPa,与金属十分接近。POM的力学性能随温度变化这一块,共聚POM比均聚POM的变化稍大一点。POM的冲击强度较高,但常规冲击不及ABS和PC;POM对缺口敏感,有缺口可使冲击强度下降90%之多。POM的疲劳强度十分突出,耐疲劳强度可达35MPa,而PA和PC仅为28MPa。POM的蠕变性与PA相似,在20℃、21MPa、3000h时仅为2.3%,而且受温度的影响很小。POM的摩擦因数小,耐磨性好,极限PV值很大,自润滑性好。POM制品对磨时,高载荷作用时易产生类似尖叫的噪声。
Wintone Z33耐磨静音齿轮专用工程塑料,在电动修眉刀减速齿轮箱塑胶齿轮上的应用,可以帮助解决传统的POM材料噪音大、耐磨耐疲劳性不够的问题。
POM塑料电学性能 :
POM的电绝缘性较好,几乎不受温度和湿度的影响;介电常数和介电损耗在很宽的温度、湿度和频率范围内变化很小;耐电弧性极好,并可在高温下保持。POM的介电强度与厚度有关,厚度0.127mm时为82.7kV/mm,厚度为1.88mm时为23.6kV/mm。
POM塑料环境性能:
POM不耐强碱和氧化剂,对烯酸及弱酸有一定的稳定性。POM的耐溶剂性良好,可耐烃类、醇类、醛类、醚类、汽油、润滑油及弱碱等,并可在高温下保持相当的化学稳定性。吸水性小,尺寸稳定性好。
POM的耐候性不好,长期在紫外线作用下,力学性能下降,表面发生粉化和龟裂。
POM塑料成形性 :
结晶料,熔融范围窄,熔融和凝固快,料温稍低于熔融温度即发生结晶。流动性中等。吸湿小,可不经干燥处理。
改性POM :
⒈增强POM
主要增强材料为玻璃纤维、玻璃球或碳纤维等,并且玻璃纤维最常用,增强后的力学性能可提高2~3倍,热变形温度提高50℃以上。
⒉耐磨改性POM
在POM中加入石墨、F4、二硫化钼、润滑油及低分子量PE等,可提高其润滑性能。例如,在POM中加入5份F4,可降低摩擦因数60%,耐磨性提高1~2倍。再如,在POM中加入液体润滑油,可大幅度提高耐磨性和极限PV值。为提高由油的分散效果,需加入炭黑、氢氧化铝硫酸钡、乙丙橡胶等吸油载体。加入5%油POM的摩擦性提高72%,极限PV值可达3.9MPa·m/s(纯POM为0.213MPa·m/s),为其他工程塑料的3~20倍。
在太阳能跟踪器高扭力行星减速齿轮箱的应用上,经过五年时间和总计超过60万台太阳能跟踪器的工业化应用表明,将Wintone Z33耐磨静音齿轮材料注塑作为第一级行星齿轮的行星减速电机,比原来传统的使用全金属齿轮的行星减速齿轮箱,大幅提升了耐磨耐疲劳寿命、降噪明显、对润滑脂选择无限制以及有效降低加工成本和提升加工效率。
Wintone Z33耐磨静音齿轮专用工程塑料所具备的优异的自润滑性和耐磨性、良好的吸振性,与全金属齿轮太阳能跟踪器行星减速电机相比,用Z33耐磨材料做第一级行星齿轮的行星减速电机(输出额定扭矩可达到500N•m,最高输出扭矩可达到700N•m),Z33高耐磨塑料一级行星齿轮的减速齿轮箱的耐疲劳寿命提升了3倍以上,同时降低了噪音和加工成本,另外注塑加工的效率远远高于金属齿轮的滚齿加工。
常用的太阳能跟踪器行星减速齿轮箱的输出额定扭矩从100N•m到500N•m不等,行星减速齿轮箱的直径从56mm到120mm分不同规格。
工业齿轮的应用上,与传统的POM和PA66相比,Wintone Z33具有更好的耐磨性、耐疲劳性、抗形变能力,Z33在保持了良好刚性的同时,进一步提升了弹性和韧性(这种优异的机械性能在摄氏-40度、0度和80度都有保持和体现),可以帮助解决齿轮断齿问题,同时大幅度降低摩擦噪音,经应用后比较,Wintone Z33也优于不少耐磨改性规格的POM和PA66(如聚四氟乙烯,硅酮类或二硫化钼改性),同时Z33具有很好的耐腐蚀性,可以用于很多场景下接触各类化学物质的严苛环境,比如印染纺织机械上的齿轮,液压系统的挡圈和密封圈,等等,成功替代价格昂贵的PEEK,PA12,PVDF,PTFE,PA46的部分应用领域。另外Z33的吸湿很少,综合性能受水份的影响很小,整包装Wintone Z33注塑前不需要提前烘料,可以直接注塑,注塑完无需水处理。
在汽车接插件的应用上,与传统的尼龙66和PBT相比,Wintone创新型工程塑料在保持了优良的刚性,耐热性和电性能的基础上,大幅度提高了材料的韧性,为提高接插件的抗脆断性(特别是低温下的抗脆断性),提供了一个全新的解决方案,同时Wintone材料的吸水率很小(只有PA66的六分之一),水份对Wintone材料制造的接插件影响很少。另外Wintone Z63优异的流动性和韧性,可以让薄壁接插件更强韧,无需水处理。在注塑加工时,整包装(25公斤)的Wintone材料无需提前干燥,可以直接注塑。同时Z63优良的流动性,允许复杂的结构件可以在较低的注塑压力和速度下成型,可以帮助降低接插件翘曲变形的风险。
在高压泵单向阀罩的应用上,与传统的尼龙、POM材料相比,Wintone Z63在保持了优异刚性的同时,大幅度提高了材料的韧性、耐疲劳、耐磨和耐水解性(包括耐冷水和耐热水),可以帮助解决常规尼龙单向阀罩不耐水解而磨耗脆断,POM材料韧性不够,反复压力冲击后而脆断的问题。同时Z63极其优异的耐化学性,可以帮助解决常规材料(尼龙和POM)单向阀罩腐蚀断裂问题,大幅度提升耐久性,特别是应用环境较严苛的药泵、海水淡化泵、热水泵等等,另外Z63的吸湿很少,综合性能受水份的影响很小,整包装Wintone Z63注塑前不需要提前烘料,可以直接注塑,注塑完无需水处理。
工程塑料Wintone应用开发一高压喷雾打药机单向阀罩
在汽车ABS轮速传感器的应用上,Wintone ZG6工程塑料可以帮助解决传统的玻纤增强PA66材料耐盐水和耐腐蚀性不够的问题,ZG6属于电中性工程塑料,不含卤素不会腐蚀芯片,同时ZG6具有均衡良好的机械性能,比PA612和PA12更优的耐油性,成功替代不少玻纤增强PA612和PA12的部分应用领域,另外,Wintone ZG6工程塑料的吸水率只有尼龙66的六分之一,水份对ZG6做的功能注塑件的尺寸和性能影响很少,整包装的Wintone ZG6材料,可以不烘料直接注塑,注塑完无需水处理。
Wintone工程塑料在ABS轮速传感器上的应用
在液压系统挡圈和导向环的应用上,Wintone Z33可帮助解决传统材料应用时的一些问题(如POM导向环会磨铁,在温度上升到60度以上时力学性能下降较快的问题;如PA66挡圈会溶胀和易水解,尺寸和性能受媒介影响较大,耐磨不够的问题;常规的青铜粉改性PTFE挡圈力学性能不够和抗压的局限性,以及多步工序及系统成本过高的问题;酚醛夹布导向环的易脆断性和不够环保),Wintone Z33以其优异的综合性能:更优异的耐磨性、更好的抗形变和耐蠕变性、远优于POM和PA66的耐腐蚀性、更优的回弹性和抗挤出能力、极具价值的性价比,让您在选材时就获取竞争优势,经长期应用后验证,Wintone工程塑料已成功替代部分价格昂贵的PEEK,PA12,PA46,PVDF,PTFE的应用领域。另外Z33的吸湿很少,综合性能受水份的影响很小,整包装Wintone Z33注塑前不需要提前烘料,可以直接注塑,注塑完无需水处理。
工程塑料wintone应用开发
在纺织机械配件的应用上,Wintone工程塑料是一款耐磨耐腐蚀强韧型专用工程塑料,典型应用是齿轮、轴套、滑块、垫片、法兰等功能件,与传统的POM和PA66相比,Wintone Z33具有更强韧的力学性能,更好的耐磨性,耐疲劳性和耐腐蚀性。
可以帮助解决POM类配件(韧性和弹性不够,有时候会脆断和磨损后易碎屑化,耐磨性不够好,会磨铁,噪音比较大,不耐酸碱等问题)
可以帮助解决尼龙类配件(部件性能和尺寸受环境湿度影响比较大;容易水解及耐化学性不够好,低温下有时会脆断等问题。)
来源:生活小篇章