Delrin 500T

通用型POM 产品性能及应用
通用牌号是指未经过增强改性的基础类POM产品, 体现了POM 树脂的固有性能。根据熔体流动速率(MFR )分为高粘度、中粘度、低粘度3种类型。高粘度的产品如杜邦的Delrin 100P BK602、D lrin 100P NC010、Delrin 111P BK402、Delrin 111P NC010、Delrin II 100 NC010; 日本宝理的M 25- 44 /M 25S; 韩国工程的F10; 云天化的M25 等, 其MFR为( 2 ~ 3) g /10 m in, 主要用于厚壁制件如板材、棒材、管材, 通过挤出成型加工。高粘度POM 在通用型POM 中冲击强度最高, 有较高的刚性, 能承受较高的压力, 耐蠕变和耐疲劳性能良好。中粘度的产
品有杜邦的Delrin 311DP BK402、Delrin 311DP NC010、Delrin 500P BK602、Delrin 500P NC010、Delrin 511P BK402、Delrin 511P NC010; 宝理的M90-44 /M 90S、M140- 44 /M 140S; 韩国工程的F15、F20、F25; 云天化的M 90 /M90- 01, M120; 蓝星的M90; 这类产品的MFR为( 6~ 16) g /10 m in, 有较为平衡的流动性和抗冲击性能, 通过注塑加工, 作为机械部件如齿轮、凸轮、紧固件、各种需要再次机械加工的零件等得到了广泛使用。低粘度的产品有杜邦的Delrin 900P BK602、Delrin 900P NC01; 宝理的M270-44 /M 270S、M450 - 44 /M450S; 韩国工程的F30、F40; 云天化的M270 /M270 - 01、M450; 蓝星的M270。低粘度产品流动性好, 其MFR 为( 25~ 55 )g /10m in, 成型周期短, 适宜注塑薄壁、复杂结构的产品, 有较好的表面质量。 

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增强/填充型POM产品性能及应用
增强POM 主要有用玻璃纤维( GF)、玻璃球及碳纤维( CF)增强等多种。采用GF增强POM, 其强度和刚度得到大幅度提高, 韧性基本不变或是略有提高。杜邦公司的均聚甲醛增强产品在GF质量分数为25%时其拉伸强度从通用型的70MPa提高到145MPa, 拉伸弹性模量由3000MPa提高到9 400MPa, 1. 8MPa 下负载热变形温度由100?? 提高到
172?? , 缺口冲击强度8 kJ /m2维持不变。宝理公司的增强POM 产品在GF质量分数为25% 时其拉伸强度从62 MPa提高到136 MPa, 拉伸弹性模量由2700MPa提高到8 500MPa, 1. 8MPa下负载热变形温度由100?? 左右提高到162?? , 缺口冲击强度略微提高。三菱瓦斯增强POM 其拉伸强度从64 MPa提高到140MPa, 拉伸弹性模量由2900MPa提高到10 000MPa( 25% GF) , 1. 8MPa 下负载热变形温度由105?? 左右提高到166?? , 缺口冲击强度从7. 0kJ/m2提高到9. 0 kJ /m2。其它公司GF 增强POM产品情况与此类似, 各种力学性能指标均大幅提高。GF增强POM 因为提高了材料的强度、刚性、热变形温度和耐蠕变性, 降低了产品的翘曲性, 故大量用于机械机器零部件如齿轮、轴承等。用玻璃微珠或其它无机填料增强, 其强度提高不多, 但刚性和热变形温度有较大提高, 而且制品的成型收缩率和变形大大减少, 如杜邦的570 NC000, 宝理的GB -25、GM-20、TR-5、TR-10D、TR-20、KT-20, 波兰的300 GB2、300 GB4、300 GB6、500 GB6、300MW4、300 MW6等。采用CF增强, 不但能达到和GF 同样的增强效果, 而且可以弥补GF增强导致耐磨性大幅度下降的不足。

增韧型POM 产品性能及应用

POM 属于高结晶性聚合物, 硬度和刚性特别高, 在所有工程塑料中POM 的拉伸强度最高。同时, POM的耐冲击性也非常好, 共聚中粘度POM 的冲击强度可达250 kJ /m2。但由于POM 结晶度高,极易形成大的球晶结构, 造成POM 树脂缺口敏感性大[ 5] , 往往以脆性方式遭到破坏, 尤其是?? V??型缺口影响十分明显。有缺口冲击吸收能仅为无缺口的l/15~ 1 /40, 缺口敏感性大。为克服POM 这一弱点, 扩大POM 的应用范围, 美国杜邦、日本宝理、波兰ZAT等都先后开发了增韧系列产品。杜邦公司于1983 年首先开发了牌号为Delrin 100ST、Delrin 500ST的超韧性POM, 其缺口冲击强度要比纯POM 树脂提高10倍以上。热塑性聚氨酯( PUR??T) 是目前使用的最有效的POM 用增韧改性剂,PUR??T与POM共混能降低POM 结晶度, 缩小球晶尺寸, 显著降低POM的缺口敏感性, 大大提高POM缺口冲击强度, 可满足特定需要, 用作耐冲击轴瓦、机械零件中的柔性齿轮、汽车零件、照相机零件、仪
表零件、赛车用脚蹬零件、体育用品中的滑雪板及建筑金属物的连接部件等 。除PUR??T 外, 也有用其它弹性体进行改性的POM 产品[ 8- 9] 。国内POM 生产商增韧改性POM 产品基本上还是空白, 虽然很多高校或研究机构都对POM 改性进行了研究 ,但尚未进行到商业化生产阶段。

耐磨/润滑型类POM产品性能及应用

POM 具有较高的磨蚀阻力和低的摩擦系数, 并且具有较好的自润滑性能, 但普通POM 在相对速度较高、负荷较大的场合下作为摩擦件使用时, 由于得不到充分润滑、摩擦产生的热不易及时传出去, 会使零件变形、加速磨损, 因此只能用于制造低速、低负荷条件下工作的摩擦件。但用聚四氟乙烯( PTFE )、石墨、二硫化钼、液体润滑油、低分子聚乙烯等改性后, 其耐磨性进一步提高 , 从而使POM 更好地应用于齿轮、链轮、凸轮、轴承、轴套、输送带等对摩擦磨损性能要求较高的产品。

在POM 中加入PTFE 可以减小摩擦、降低磨耗, 使其可用作高速转动和承受较高负荷的材料等[ 15- 16 ] 。相应产品有杜邦公司的100AF、500AF、500TL等, 波兰ZAT的300 TF、300 TF2、300 TF4, 韩国工程的FL2010、FL2020等。

在POM 中加入硅油, 生产含油POM, 可以有效提高POM 耐摩擦磨损性能, 在同等条件下其摩擦系数仅为普通POM 的一半, 它的极限P V值(PV 值指的是轴承载荷和速度的乘积)为普通POM的2. 5倍以上(普通POM 的PV 值为3. 5 MPa?? m / s, 含油POM 的PV 值可达9. 81 MPa?? m / s), 很适合制造轴承、齿轮、滑轮、滑块、衬套、转子等零件。

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耐候型POM 产品性能及应用

POM 是线性聚合物, 高度结晶, 分子主链为C-O 键, 对波长在280~ 400 nm范围内的紫外光敏感。紫外线的短波长、高频率使其具有很高的能量,当照射到POM 分子链上时, 容易将高分子链切断,使生产中已封端的POM出现不稳定自由基, 从而引发降解反应。紫外光照射是POM老化的主要因素,改善POM的耐紫外光老化性能是改善POM 稳定性和耐候性的关键所在。目前提高POM 耐紫外光性能的方法主要是添加光稳定剂, 包括光屏蔽剂、紫外线吸收剂、猝灭剂和受阻胺类光稳定剂等。

抗静电/导电型POM产品性能及应用

POM 树脂在石油化工厂内使用, 或者作为记录媒体设备中的部件、在有粉尘的环境中使用时, 为防止静电引发火灾或者爆炸危害, 危及人员及设备安全, 要求POM 制品具有抗静电性, 消除制品表面静电聚积。通过在POM 中加入CF、金属纤维、炭黑、脂肪酸单甘油酯、变性硅油及改性聚乙二醇( PEG )等可以降低POM 表面电阻率。

宝理公司的防静电POM 其表面电阻率从通用POM 的1乘10*16 降至1乘10*13 , 而导电POM 其表面电阻率更是降至2乘10*2 的水平。韩国工程通用性抗静电POM 表面电阻率为1乘10*13 、特殊牌号达到1乘10*11 。国内厂家、旭化成、LG、三菱尚未见抗静电POM 品种。

其它改性POM 产品
除了上述常见的一些品种之外, 还有一些其它改性品种。如杜邦的抗模垢品种挤出级Delrin 150,其粘度高, 降低了成型过程中的模垢沉积, 用于挤出棒材、管材、板材或是生产厚壁制件; 低释放品种Delrin 100PE、Delrin 500PE, 有效降低了POM 加工和使用过程中甲醛释放量; 金属填充POM Delrin 400MTD BLA079等可提高POM的传热性及耐摩擦磨耗性能。宝理公司还开发有抗蠕变的CP15X、耐热型M 90- 71及耐氯水的WR- 01品种。

POM 的改性品种以物理改性居多, 但也有化学改性的产品, 如宝理公司的高刚性品种HP25X、HP90X、HP270X通过调整共聚单体用量, 引入多功能基团, 优化了POM 分子链的结构, 提高了结晶度,使其具有接近均聚甲醛的刚度, 这种改性方式是值得重视和研究的。

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