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

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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）
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' v' s/ J# Z$ A9 e% L1 l典型应用范围:

# @7 }# ~# Y9 f- o4 ?0 APOM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。

6 m9 E, H) z7 C8 I; F7 p注塑模工艺条件:

' D) y# {4 \! n" L# m* Q- `4 @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。
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熔化温度：均聚物材料为190~230C；共聚物材料为190~210C。
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. h. G2 i0 y1 H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。

注射压力：700~1200bar

注射速度：中等或偏高的注射速度。
( y0 w7 M! l# c. A  a; ~1 ~' |
. R* a' C% H6 @$ D  v& z' l流道和浇口:

  U4 M) \9 e; |* P) A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

# n) o3 S. u# i$ v0 ]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。

" @1 b4 C$ i+ X' O. g$ n+ `& _化学和物理特性:
7 U4 X5 T. a+ R3 J1 C3 H
. G  ]* n% {% c1 i# \0 zPOM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
) y; w9 x3 ]. E) t" M
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。

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。
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PA6 聚酰胺6或尼龙6

典型应用范围:
' H- G  g( v. `( M. |! p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。
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注塑模工艺条件:
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
( `& K( O1 e* C# W6 P) H* o6 @5 \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。
熔化温度：230~280C，对于增强品种为250~280C。
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。
* z4 c( q" K1 d* r, R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。
8 S; @9 @* g5 j% _+ L* K注射压力：一般在750~1250bar之间（取决于材料和产品设计）。
4 B- D& \9 N( N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，
3 c- D) }, ]9 l0 H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。
9 _5 `& P% ^4 ?# J' A2 K7 N( R3 J
+ N' D/ K- b* Y9 A% K# ?/ p3 [* n化学和物理特性:
+ S/ N4 J+ U$ PPA6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
, a9 J1 `; {0 Z8 g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
. @1 z, `# g1 a. CPA6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
: U. \/ L3 e5 E: R( u# m提高抗冲击性还加入合成橡胶，如EPDM和SBR等。
3 |4 t/ ^& e, U& V7 w. B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
# E# V* I' p' E: Q, T) D$ j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
, d- p( Z6 ^  t4 \+ u, i) G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。


6 U9 |- T2 U0 F1 IPA66 聚酰胺66或尼龙66

( t7 W3 `7 N7 v. A* V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。

注塑模工艺条件:
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。
  C1 }5 z$ ?* s1 a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
& {0 G0 _' E0 f  E8 w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
塑件的几何稳定性，需要进行退火处理。
, x) _1 y# q6 ?8 Y! g0 X注射压力：通常在750~1250bar，取决于材料和产品设计。
! ~4 ^( u( b2 e% Y5 w注射速度：高速（对于增强型材料应稍低一些）。
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
" Q, u2 z: q. Z! A（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，
" j) G* T; c/ l1 }% w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。

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。
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。
" v) C5 A, b$ N7 r! J$ S( K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
& D/ H6 l6 z+ Q. t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。
, `. g6 f- w; ?" J* yPA66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
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5 _* c" q! U9 B# c& 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。