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？

[ 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。

ronnie

POM （聚甲醛）

$ |) G" V. F4 @典型应用范围:
3 m6 ]- u. @' H+ Z0 F% `: I$ s& e
9 t: B; x8 P% e  zPOM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
; h6 Q+ G! z0 F/ k* Y' r# q, z- Z$ b
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 `/ @' A3 Q' z8 S& L; Q注塑模工艺条件:

8 \  L% r' X2 \* f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, y, ?, n  ]& X  f熔化温度：均聚物材料为190~230C；共聚物材料为190~210C。
- N6 a% Q1 W5 C* r) d$ z
) I1 J1 i* x8 k/ ]+ A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。
, R' Z* J) E# j2 i+ ~% J! P) u
注射压力：700~1200bar

注射速度：中等或偏高的注射速度。
: G% W+ F% J- I# J
* T5 j8 e( [( D7 f/ D; e7 W! l流道和浇口:

2 D1 R- [7 B5 s/ b5 ^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 M1 K) Y, l" D( e
" c  M; Q8 a1 n: N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。
3 I, {( K9 K$ l: q+ E8 C- U
  ]: a" m4 C& ?* |% M3 P+ m化学和物理特性:
$ j% q8 }5 Q8 \3 u# e. k
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
0 q' ]- p  L. S1 M, [! a
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。

- G( q) E7 a2 u' H
& z# _* c. S" r6 c2 Z! o) `PA6 聚酰胺6或尼龙6

& e0 H: W( D7 t: U# E  O典型应用范围:
" t4 N) [7 m1 o! `1 ^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。
$ k& R, Z$ m, Y
注塑模工艺条件:
  O/ i/ M* [  X$ E/ P0 O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
' r2 t0 w4 Z7 e- z9 ?" N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。
& `$ E, x" F: R8 J+ ?' @3 G7 V& j熔化温度：230~280C，对于增强品种为250~280C。
4 G. B; K: H5 k* p6 a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。
  o; P2 L0 F' G9 X6 ?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。
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）。
+ B& i" Y/ `3 y+ Y( ^注射速度：高速（对增强型材料要稍微降低）。
# ]' u1 ^3 V# B2 f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
! Y$ M8 `2 @; H! |（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，
- L  f8 U1 A. S' S8 x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。

4 w, R. \: l  G! A, ]" ^6 S% E# t化学和物理特性:
4 @2 h6 b" Y8 e" Z# c" F2 Q% R) 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。
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
" g: z& k0 s, R$ v& }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
% p2 P3 r! r, s) 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
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。


5 n. G! j8 S* b0 O& Q1 e; ~PA66 聚酰胺66或尼龙66
, t, p2 l' w8 E0 I' ]' y/ R8 a
, p, Q  G& i* ^$ g2 l$ A典型应用范围:
: F; ?- h- z6 S* N7 @2 O" l7 w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。
. z: ^5 `& R" v% O; \" X9 L
/ B$ ]3 m8 e7 }, d& |3 h注塑模工艺条件:
9 R# [! N- B7 C+ K0 E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。
# u( d" c* W6 ]8 x6 r: ?0 ]$ q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
: I' o. a- x4 e) N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
+ ~+ F9 P" K# f7 C4 y塑件的几何稳定性，需要进行退火处理。
- K) J$ e4 G0 P) R注射压力：通常在750~1250bar，取决于材料和产品设计。
' x) o) o$ V( E2 g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
* f8 j$ n/ D4 F+ x" V9 I（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
; ]2 T( P8 I5 T+ B8 X" _应当是0.75mm。
% g2 d* N+ j" ?5 q5 [" d
化学和物理特性:
, `  q, E3 F% R1 ?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。
/ G. l! b  ^- CPA66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。
  t( |' U( u( ]. OPA66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。