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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. Q, s1 o# D4 f5 M2 g5 [[ 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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典型应用范围:

3 d5 U+ V0 r7 k4 WPOM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

0 ]. {, M+ [; l" _6 a9 `4 u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。
4 h. q7 _, z8 S" H3 L
9 A" |8 A( r8 U+ z8 `" ^% V注塑模工艺条件:
. ~8 p8 Z5 i9 U+ ?0 \9 F. v
# Y# i& Q3 L, ^8 i" E( s: @( V; {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。
  S3 G$ m/ g5 Y: l+ T& n+ n9 _- [
2 o- `9 }  U$ H1 n0 s1 d熔化温度：均聚物材料为190~230C；共聚物材料为190~210C。
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/ s3 J; N/ a( i& I8 h. D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。

- N; j) J( g& t5 X* [, P注射压力：700~1200bar

. m1 {$ _5 p% M) z, ]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

# \2 I1 V  @, w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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化学和物理特性:
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9 \% G% P. U3 k& o' i: r" Q, U, PPOM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

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。

% K5 o5 g% |7 EPOM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
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7 y. M/ j% M. |/ H* W典型应用范围:
* P. Y% g7 N) R/ R, F( v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。

7 o2 l# q% P1 ]: z* a" y1 B  M注塑模工艺条件:
3 V3 ]/ ~* ^  ]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
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。
) u3 g2 X" d2 K# B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
3 N1 ~7 c8 D( ?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。
1 R, ~/ \1 P: p, h# y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。
6 O; ]1 s3 [% ]6 a# N注射压力：一般在750~1250bar之间（取决于材料和产品设计）。
. S5 n6 u. k4 e  J$ s1 Z# q/ h  U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
$ W: S5 i# c  h/ Z* m（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，
2 L; K* W5 x2 o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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4 Q& i  A% C# e) w  Z( n% u化学和物理特性:
$ q0 S3 z5 Q# O/ J9 H* tPA6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。
  R4 w* T: S7 c5 f& ?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
$ a. c$ h6 G, `7 A, }) yPA6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。
: B  L; ]9 x1 `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
4 d8 r+ H" c( [2 T1 u4 Y6 W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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" d6 M3 S# o' U" ~6 J, L' e$ iPA66 聚酰胺66或尼龙66

典型应用范围:
1 M- c. f5 _3 X, F/ V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。

( f8 q2 C8 n) f" J: p6 g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。
& W8 d3 N  m4 I9 ^& C: y3 n. x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
. E" r, F5 ?; r  h8 f0 u1 l塑件的几何稳定性，需要进行退火处理。
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:
+ U. N5 s; M: p2 d; o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，
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
+ a0 J9 E3 i, I/ G应当是0.75mm。
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6 ~" ~4 P" q9 t& D' }' N/ Q化学和物理特性:
0 B/ W1 S  z3 }& S$ ~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。
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
& E3 P/ d+ K- n8 f, ^0 Q3 K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。
7 }; q- V" `& M) i# f* J0 mPA66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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