工程塑料被广泛用于齿轮、轴承、凸轮、门轮、滚子等机构部件,多为具备良好耐磨损、耐疲劳性能的结晶树脂。这其中POM占大部分1),源于其在OA和汽车领域所规定的温度范围60~80℃内的强度和刚性高于同价格段的PA、PBT等工程塑料,因此非增强等级也可使用。相对而言,非增强等级更易满足低磨损、高精度的要求、因此POM适用于机构部件。 其用途非常广泛、如AV设备、OA设备、家电、汽车部件、精密机械部件、玩具、文具等。 宝理塑料自创业之日起就致力于提供材料和设计技术方面的解决方案、其DURACON®POM占日本POM树脂市场的60%以上。目前、被广泛用于机构部件的DURACON滑动等级约占本公司DURACON总销量的6%。 本报告将介绍市场培育的技术结晶 — DURACON的各滑动等级及其差异。 |
各DURACON® POM滑动等级的比较 |
本公司DURACON滑动等级大致分为2类 — PE合金类和非合金类。本公司的经验表明、非合金类材料适合齿轮齿面这样的特定用途、而合金类则适合轴承和凸轮机构中含有GF增强树脂的各种对象材料和高面压条件。 DURACON NW-02是一种兼具合金类和非合金类的特点并可应对各种条件的全能材料、被广泛用于OA、家电、汽车等领域、是本公司DURACON滑动等级中最为畅销的一种。 合金类中的DURACON SW-01则可应对超高面压、适合那些无法承受超常面压条件的轴承和凸轮机构、多用于汽车等行业。 去年上市的DURACON LW-02是为了应对近年来业界对OA设备的更高要求而开发的。在OA领域、齿轮轴承的对象轴大多由ABS、HIPS等非增强材料制成、作为非合金类的DURACON LW-02完全追求齿轮齿面滑动、在齿轮的磨损、疲劳、噪音等各方面都具有最佳特性。在日本市场上本等级的使用量急速扩展。 DURACON JW-03与DURACON LW-02同属非合金类材料、但为了改善齿轮精度、前者采用了低分子量的基料以提高MFR。不过、其齿轮疲劳耐久性则低于DURACON LW-02、因此应根据规格要求来选择等级。
表1和表2分别给出了各等级的滑动特点比较和典型物性比较、 图1-6介绍了参考数据。 |
表1 DURACON® POM滑动等级滑动特点比较 |
一般
|
PE合金类滑动
|
非合金类滑动
|
||||||
M90-44
|
SW-01
|
NW-02
|
LW-02
|
JW-03
|
||||
轴承凸轮
|
磨损
|
对金属 |
◎
|
△
|
◎
|
◎
|
◎
|
|
对非增强ABS、HIPS |
△
|
○
|
◎
|
◎
|
◎
|
|||
对增强PBT |
×
|
△
|
◎
|
×
|
×
|
|||
高面压同材 |
△
|
◎◎
|
◎
|
△
|
△
|
|||
噪音
|
同材之间 |
×
|
◎
|
◎
|
○
|
○
|
||
齿轮
|
磨损
|
同材之间 |
△
|
○
|
◎
|
◎
|
◎
|
|
噪音
|
同材之间 |
△
|
○
|
○
|
◎
|
◎
|
||
疲劳
|
同材之间 |
○
|
△
|
○
|
◎
|
△
|
||
精度、流动性
|
△
|
△
|
|
○
|
◎
|
表2 DURACON® POM滑动等级典型物性比较 |
项目
|
试验方法
|
单位
|
M90-44
|
SW-01
|
NW-02
|
LW-02
|
JW-03
|
MFR (190℃, 2.16kg)
|
ISO 1133
|
g/10min
|
9
|
7
|
20
|
27
|
46
|
比重
|
ISO 1183
|
g/cm3
|
1.41
|
1.42
|
1.36
|
1.40
|
1.46
|
拉伸强度
|
ISO 527-1,2
|
MPa
|
62
|
50
|
52
|
53
|
54
|
拉伸断裂应变
|
ISO 527-1,2
|
%
|
35
|
20
|
20
|
45
|
35
|
弯曲强度
|
ISO 178
|
MPa
|
87
|
75
|
72
|
76
|
79
|
弯曲弹性模量
|
ISO 178
|
MPa
|
2,500
|
2,500
|
2,200
|
2,350
|
2,400
|
简支梁冲击强度(带有缺口)
|
ISO 179/1eA
|
kJ/m2
|
6.0
|
5.4
|
5.9
|
6.0
|
5.3
|
图1 对非增强ABS滑动 (圆筒vs圆环) |
图2 对增强PBT滑动 (圆筒vs圆环) |
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图3 同材滑动中的鸣音发生面压 | 图4 同材滑动中的齿轮磨损 |
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图5 同材之间滑动时的齿轮疲劳特性 |
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图6 同材之间推力滑动时的PV特性 |
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结束语 |
前面介绍了一些DURACON滑动等级的代表性应用。作为日本POM顶级制造商、宝理塑料根据树脂特点并结合本公司在高精度设计、降噪设计、高强度化等方面所积累的各种丰富知识和经验不断推出全套解决方案。 |