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？

% X% Z1 P- J  d1 \3 _[ 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）
3 Z) A5 m1 A  L7 _; J. m0 }
- W) i+ J& S3 \0 k! h7 ?3 O典型应用范围:

, _+ F+ E% k! mPOM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
5 _, j) T: H+ |/ R  f
9 v. G& c3 q% v  q5 ?" E4 U' w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。
, E4 A# V5 L, j! L8 Z5 Q5 ~3 U
注塑模工艺条件:
4 v. ?, a, I; S4 K
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。
! ?, N( q8 U, V% I) q
& c- Z* Q: s, [  `( T  c6 C7 w- ^% x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。
/ u4 S& A- w+ Z% U
注射压力：700~1200bar
; R( T% [$ k' |
3 w1 b  ]' [$ T2 x# _9 _注射速度：中等或偏高的注射速度。

% {% K! p8 j7 E* N# x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
( K  z, u3 ~# H) n
4 Z8 \3 [0 I3 k4 A, C$ m- E- s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。
" I' A0 `: ], a% L: W. I3 X6 a2 r
化学和物理特性:

9 z$ v$ i5 ^5 R' U; z7 |: _2 xPOM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
7 n8 \3 s9 z! ?7 m1 ?/ M
  x1 ?' ]* N4 b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。
3 ~. L5 ]9 |$ t0 [6 K; E( K
1 e# ^6 E' V+ k" U6 C- v6 p. mPOM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。
$ L7 ~) E5 p0 p' U4 Z

PA6 聚酰胺6或尼龙6
& v* x& c' }2 d+ H. `1 z
典型应用范围:
& N, n% s' j2 t" ~" O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。
; B- I: X, ^/ \# V) i
+ e0 h& s: i" {# u, r; b注塑模工艺条件:
9 B0 ^8 g$ Y. R$ n/ A2 i' L& D. `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
7 |, Q/ ?7 W4 Q( }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。
& L8 q7 {# z  k$ J, ~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。
( j6 L2 W- O+ L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。
" P, q; p) n, j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。
  {% L$ O3 D( n; g# D7 Z注射压力：一般在750~1250bar之间（取决于材料和产品设计）。
1 E+ `- r  `( h9 g0 }8 s! q" q注射速度：高速（对增强型材料要稍微降低）。
流道和浇口:
5 a3 w$ \. l# _, N3 x7 n( A8 h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
: i0 B- ?% L5 O* F0 ^( 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，
7 o& Z3 ^% \# y0 K6 v) }0 z) b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。

, Q' v, {& P4 N% R# }- I  N- S7 z6 ~化学和物理特性:
+ J, ^# h- @& ^) R4 o) dPA6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
: k' |+ o3 B; `' z; A5 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
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
9 U* Y0 a! T& i! i) 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
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
2 p* ]2 B; [. c) j& _, k7 E
典型应用范围:
! R, v4 P* Q- @! n# _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。

7 F% k: J" ], N$ }  m9 A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。
. d- a! k$ ~7 T  E( _, k, w$ W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
% f8 i/ e( n7 l" @% O0 J9 v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）。
4 U' M" h9 @' X- i' `( T$ @流道和浇口:
1 ]& P5 w% _. N0 D6 c* t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
3 q; J, `  r$ O/ S1 J& g2 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
1 j+ e% E# _  B应当是0.75mm。
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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。
1 G$ E; d0 R! F( i' c9 L/ 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。
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。
# K6 r  S; v/ C5 {, c$ x4 ]! D" sPA66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


- D5 k+ U4 A& V% V5 j& K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。