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？

0 v. r1 v4 i0 E! q' H; h# e6 v3 a[ 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）

典型应用范围:
4 k( i. H: d+ N0 P/ O: ~- _
+ m6 @2 C' v- d: uPOM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
' Q/ J/ ?' l. p) {0 a- x
. }) S8 \, [. h' h% N* 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。
. L" ?% l8 v8 q' j& h
& P' |& _  L+ y7 O0 O2 F2 U注塑模工艺条件:

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。
/ u2 H: a; C* k
& G: `7 \+ A4 ~7 ?3 k2 p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。
3 R8 `3 ~  D7 B9 g4 l
注射压力：700~1200bar

: e8 T- ^% e: \. B- M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
; j% }3 k3 K; w0 s; v
1 T8 E2 T( k+ q( e6 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:
& k5 b5 V# l0 u( i
0 O* J) `' e  S* YPOM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。

5 |: U; W  H  ]  i0 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
& b. A: L4 g0 t
典型应用范围:
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:
0 y; H% S* |+ l* Z5 P9 H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
/ U# |# y; t6 ^9 U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。
* U) l; Z/ P! E, X( `  V1 t9 F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。
* _  n* M) r' f. T5 S. C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
' g9 S6 K# E" n7 a) p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。
注射压力：一般在750~1250bar之间（取决于材料和产品设计）。
5 f4 D  _7 K7 f7 P4 x# |; E注射速度：高速（对增强型材料要稍微降低）。
& _  c5 M* H5 t7 O7 y0 Y流道和浇口:
! u# U/ m" |, v' m' I6 j, H; y8 s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
, T# X# D+ U4 e0 `（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。

6 r- M+ z6 @4 n" P: t化学和物理特性:
. }8 U/ |. y! B" }* qPA6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。
8 {' ?5 h' Y3 v$ @3 `, o( p- W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
4 B8 b* q8 Y4 A& Z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。
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
) K4 N5 c6 s* f1 L' @  i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
( Q) u* [  W7 {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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  V3 T3 P) t/ x. z: Z
PA66 聚酰胺66或尼龙66

3 D) Z" H2 A3 N  D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:
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
" @7 j8 m1 y; P' q8 q- d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。
注射压力：通常在750~1250bar，取决于材料和产品设计。
$ d7 }) ]- t& a  m. i注射速度：高速（对于增强型材料应稍低一些）。
/ b2 i% d2 M5 r; M  M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
7 I6 r" F8 ?& T# O（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。
- H  d0 o. p' _+ A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
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。
# q& ]! @" w" l9 H- DPA66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。