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 ]

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）
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6 L2 C% A$ `$ c: A典型应用范围:

. V4 U# n1 Z$ d- i- DPOM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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; n% O) S- f+ |& W0 D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。

3 K* J7 a" I9 a; G注塑模工艺条件:

8 d) k; p( R3 x, D) U. l" Q% 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。
$ S" T# {. O0 C& i4 v
1 M3 p) |$ l. u8 u+ l0 {3 _1 W& [2 i熔化温度：均聚物材料为190~230C；共聚物材料为190~210C。

$ R' F" k+ ^4 G7 {; h; d( t% \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。
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注射压力：700~1200bar
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注射速度：中等或偏高的注射速度。
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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 Q: `+ c9 U3 _$ h1 R- u$ k5 J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。
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( S# y( x% i$ x& l% \$ D0 L化学和物理特性:
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  B. s' _$ P6 QPOM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
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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。

9 o3 q7 m. i& a; p7 XPOM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
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9 ~$ {3 m! d% g" ?* P典型应用范围:
6 e$ t0 e. E4 Z. w1 p# ~; g% H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。

" ]; z/ M( Z" A! e3 z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
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
; _- k* Y2 P2 V2 ~; B5 @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。
/ o& R) s2 Q& Q2 D0 \6 f! b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
6 B& Q9 |$ N0 ?9 @# t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。
6 o4 E0 l& G: Q, y. w" _' M, o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。
注射压力：一般在750~1250bar之间（取决于材料和产品设计）。
  W) d, Q2 G4 |7 X( y! }' B注射速度：高速（对增强型材料要稍微降低）。
流道和浇口:
  v" e" E, c3 C& P! p. b5 @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
1 w" }' H1 p5 s（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，
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。
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化学和物理特性:
! G! _2 O& D# CPA6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
# \$ D" v" u- t9 o- K提高抗冲击性还加入合成橡胶，如EPDM和SBR等。
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
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。
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' I  @+ q1 k5 Q8 x) V; zPA66 聚酰胺66或尼龙66
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: w' x8 |# G8 b: V( n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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0 q* y* C% w5 k- V# Y8 o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。
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。
# e8 F' N" M: U  p7 `3 r* o3 |4 Z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
7 c$ {* R# ?3 M% N- Y# a* `6 J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
& s- q5 C9 ^- p塑件的几何稳定性，需要进行退火处理。
: x) }4 Y) W8 X- ~2 l0 r" c/ X' }) ]注射压力：通常在750~1250bar，取决于材料和产品设计。
; a0 A' ^+ d) r注射速度：高速（对于增强型材料应稍低一些）。
& T4 C1 Z: Z3 R, r7 E  |流道和浇口:
* {9 l! m; |3 O7 B. e, X* q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
（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，
8 Q* E) [4 G1 {6 G" v$ }3 s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
9 F" ?( T7 G  V3 y应当是0.75mm。
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化学和物理特性:
/ T' C1 d& v5 f1 A) n/ LPA66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。
8 J6 I' a) T& F; r/ H" x; m8 C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。
7 c+ {8 A4 J7 U. kPA66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。
/ M8 S/ @: p9 N, Z" V" t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
+ k* ~: G6 }1 r2 H' J% _) g3 R  z1 r% _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。
+ _" S) _: Y; s0 LPA66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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