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）

+ b& b# ~1 q( |1 P+ F6 j+ n典型应用范围:

3 k2 ~$ e7 x1 n' `- D5 u0 xPOM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
) H" e9 D7 n' n
( B+ r) y) k% E# y  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。

; S$ w5 \* G4 g: w' @  ^注塑模工艺条件:

# V# ^3 W9 G3 c, z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。
: P, ~- v. z( O
熔化温度：均聚物材料为190~230C；共聚物材料为190~210C。

3 B  F; [! X$ O4 f4 w6 G0 W& F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。
1 u% U; q1 I! c* G5 E) v* c- z
3 d. p5 v  V( x注射压力：700~1200bar

注射速度：中等或偏高的注射速度。

6 o. S! n% |% Q0 N6 Z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
: m! X' O" k( R# r
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。

* g( U- D& n& L) e5 U9 a化学和物理特性:
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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

# {% V% m9 s6 c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。


PA6 聚酰胺6或尼龙6

7 c7 ?, f  @' z; t典型应用范围:
1 N% o7 J. \$ }% A; J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
& Y1 L4 H. e1 z$ R/ P! z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。
( }  ~6 Y" z, ~0 M; y3 Q! j8 o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。
: @. R5 Q* k' P% P  z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。
9 }7 G8 e- x' @注射压力：一般在750~1250bar之间（取决于材料和产品设计）。
. I6 z) K2 z+ G- I1 R5 r" d( T, |注射速度：高速（对增强型材料要稍微降低）。
流道和浇口:
5 o9 {3 `/ ~% N/ E: s: a2 X0 Z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
: P- j0 k# E# `0 ]4 J0 Z（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，
' `5 D. b& c! k2 K! ]1 a: Z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:
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
- Z! [9 E6 Y, b( o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
提高抗冲击性还加入合成橡胶，如EPDM和SBR等。
8 K5 p7 z& B3 [) R, D% L' U/ s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
& \2 h9 I1 n$ t& c9 }! C8 x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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PA66 聚酰胺66或尼龙66
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$ h  p: n2 j! j; t% @典型应用范围:
3 Y8 i& o8 F* P0 c# \/ B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。
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
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
6 C4 ?; s3 ^4 F! J; J' K9 F/ p塑件的几何稳定性，需要进行退火处理。
* I& K+ l$ g. W% T' ?, D注射压力：通常在750~1250bar，取决于材料和产品设计。
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
& F5 y- d4 x% n  J（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。

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。
7 j  P# y. y  m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
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) ?: n' B/ ]9 l% }' P" cPA66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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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。