塑料齿轮的材料

lutao0808

最近设计的机电产品需要使用塑料齿轮，关于塑料齿轮的材料有pom和pa 等，各位对此些材料有否更多资料？

[ 本帖最后由 wanglinyou 于 2006-10-23 22:09 编辑 ]

tekfirst

通常作齿轮的材料有：尼龙、聚甲醛、布基酚醛、聚碳酸酯、聚砜、聚苯醚、聚氨酯等。

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POM （聚甲醛）
; P* K" j1 |$ U+ q5 G2 e
典型应用范围:
* J4 L5 F; ?5 Y" Q- s  y! [  L
POM具有很低的摩擦系数和很好的几何稳定性，特别适合于制作齿轮和轴承。由于它还具有
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耐高温特性，因此还用于管道器件（管道阀门、泵壳体），草坪设备等。

注塑模工艺条件:

" s1 D/ n& E$ u7 S干燥处理：如果材料储存在干燥环境中，通常不需要干燥处理。

熔化温度：均聚物材料为190~230C；共聚物材料为190~210C。

模具温度：80~105C。为了减小成型后收缩率可选用高一些的模具温度。

7 g7 i3 r2 p( j: R  f/ F8 {4 U1 H注射压力：700~1200bar

注射速度：中等或偏高的注射速度。

流道和浇口:

可以使用任何类型的浇口。如果使用隧道形浇口，则最好使用较短的类型。对于均聚物材料

9 D/ y$ A) [  U9 A4 V建议使用热注嘴流道。对于共聚物材料既可使用内部的热流道也可使用外部热流道。
* t, }2 E1 h3 ]' o
( p# V- D! K( P$ ]! T化学和物理特性:

POM是一种坚韧有弹性的材料，即使在低温下仍有很好的抗蠕变特性、几何稳定性和抗冲击

& ~: G/ l$ Y# ~3 e4 Q$ R特性。POM既有均聚物材料也有共聚物材料。均聚物材料具有很好的延展强度、抗疲劳强度，但不易于加工。共聚物材料有很好的热稳定性、化学稳定性并且易于加工。无论均聚物材料还是共聚物材料，都是结晶性材料并且不易吸收水分。
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POM的高结晶程度导致它有相当高的收缩率，可高达到2%~3.5%。对于各种不同的增强型材料有不同的收缩率。

% k2 _% r7 e2 \* n# w
' @8 l1 w. D! ^, |PA6 聚酰胺6或尼龙6
9 I% i$ o7 h) H( f" L2 M% L
典型应用范围:
* k9 K/ _. k" K0 u1 g由于有很好的机械强度和刚度被广泛用于结构部件。由于有很好的耐磨损特性，还用于制造轴承。

注塑模工艺条件:
- O1 c3 f- C# z干燥处理：由于PA6很容易吸收水分，因此加工前的干燥特别要注意。如果材料是用防水材料包装
, G" l8 }4 G' X7 }% U3 N) N& N' Z, B供应的，则容器应保持密闭。如果湿度大于0.2%，建议在80C以上的热空气中干燥16小时。如果
材料已经在空气中暴露超过8小时，建议进行105C，8小时以上的真空烘干。
! f% j3 \3 X2 b& q+ X( S7 b熔化温度：230~280C，对于增强品种为250~280C。
/ Y3 i" T8 L; w5 J" @模具温度：80~90C。模具温度很显著地影响结晶度，而结晶度又影响着塑件的机械特性。
对于结构部件来说结晶度很重要，因此建议模具温度为80~90C。对于薄壁的，流程较长的塑件
也建议施用较高的模具温度。增大模具温度可以提高塑件的强度和刚度，但却降低了韧性。
如果壁厚大于3mm，建议使用20~40C的低温模具。对于玻璃增强材料模具温度应大于80C。
4 a3 b4 r, |" U5 q! W1 ?. }: D注射压力：一般在750~1250bar之间（取决于材料和产品设计）。
注射速度：高速（对增强型材料要稍微降低）。
流道和浇口:
由于PA6的凝固时间很短，因此浇口的位置非常重要。浇口孔径不要小于0.5*t
（这里t为塑件厚度）。如果使用热流道，浇口尺寸应比使用常规流道小一些，
6 }( X& N- L$ M  h2 J- Z0 L1 l# }因为热流道能够帮助阻止材料过早凝固。如果用潜入式浇口，浇口的最小直径应当是0.75mm。
; z* [+ z8 l& F7 m2 ~* o" \! p
化学和物理特性:
PA6的化学物理特性和PA66很相似，然而，它的熔点较低，而且工艺温度范围很宽。
它的抗冲击性和抗溶解性比PA66要好,但吸湿性也更强。因为塑件的许多品质特性
都要受到吸湿性的影响，因此使用PA6设计产品时要充分考虑到这一点。为了提高
PA6的机械特性，经常加入各种各样的改性剂。玻璃就是最常见的添加剂，有时为了
" ^( l2 z4 Q1 o' R# f4 A, F提高抗冲击性还加入合成橡胶，如EPDM和SBR等。
( k& z3 H$ j( p8 [5 U对于没有添加剂的产品，PA6的收缩率在1%到1.5%之间。加入玻璃纤维添加剂可以使
  _# k, }) h6 P# w+ r  t& g  D收缩率降低到0.3%（但和流程相垂直的方向还要稍高一些）。成型组装的收缩率主要
受材料结晶度和吸湿性影响。实际的收缩率还和塑件设计、壁厚及其它工艺参数成函数关系。


9 n3 y1 K+ L6 s* VPA66 聚酰胺66或尼龙66

' A  H4 p5 z6 Y典型应用范围:
同PA6相比，PA66更广泛应用于汽车工业、仪器壳体以及其它需要有抗冲击性和高强度要求的产品。
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注塑模工艺条件:
# K2 l; \! \3 [6 ]干燥处理：如果加工前材料是密封的，那么就没有必要干燥。然而，如果储存容器被打开，那么建议在85C的热空气中干燥处理。如果湿度大于0.2%，还需要进行105C，12小时的真空干燥。
熔化温度：260~290C。对玻璃添加剂的产品为275~280C。熔化温度应避免高于300C。
模具温度：建议80C。模具温度将影响结晶度，而结晶度将影响产品的物理特性。对于
9 _4 u8 n$ |$ }5 C% }) r. X+ ]9 N薄壁塑件，如果使用低于40C的模具温度，则塑件的结晶度将随着时间而变化，为了保持
- ^$ q3 M1 q: U. U1 _. {/ e2 X- x& [( L塑件的几何稳定性，需要进行退火处理。
# D9 I' J  n" ?9 `; k注射压力：通常在750~1250bar，取决于材料和产品设计。
2 }' d! Z3 ?; @6 B- J' s注射速度：高速（对于增强型材料应稍低一些）。
6 C% W; l" o4 N* C' J流道和浇口:
由于PA66的凝固时间很短，因此浇口的位置非常重要。浇口孔径不要小于0.5*t
1 u: ~/ F4 K- z, q  k& U（这里t为塑件厚度）。如果使用热流道，浇口尺寸应比使用常规流道小一些，
( B' v& u' L; o+ s6 W. d  a+ {因为热流道能够帮助阻止材料过早凝固。如果用潜入式浇口，浇口的最小直径
. n7 I% ^9 m! J4 F) u应当是0.75mm。

( @- B- K; {; i" Y. P; R化学和物理特性:
PA66在聚酰胺材料中有较高的熔点。它是一种半晶体-晶体材料。PA66在较高温度也能保持较强的强度和刚度。PA66在成型后仍然具有吸湿性，其程度主要取决于材料的组成、壁厚以及环境条件。在产品设计时，一定要考虑吸湿性对几何稳定性的影响。
9 f' f' _9 E' }' b% Q" \1 E: ]8 x2 t# ~为了提高PA66的机械特性，经常加入各种各样的改性剂。玻璃就是最常见的添加剂，有时为了提高抗冲击性还加入合成橡胶，如EPDM和SBR等。
PA66的粘性较低，因此流动性很好（但不如PA6）。这个性质可以用来加工很薄的元件。
它的粘度对温度变化很敏感。PA66的收缩率在1%~2%之间，加入玻璃纤维添加剂可以将
& c) ^1 h  E9 Q7 p收缩率降低到0.2%~1% 。收缩率在流程方向和与流程方向相垂直方向上的相异是较大的。
; u" e( h( X+ ~$ U+ [' D3 p! EPA66对许多溶剂具有抗溶性，但对酸和其它一些氯化剂的抵抗力较弱


  G* y' v& ]$ S( y# M( Y/ a' y建议楼主需要更多有关pom的资料可到类似basf or GE的网站上去下载或咨询其公司的材料工程师。