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）

+ F; J: S: M4 S# W: G% T0 g; j5 V典型应用范围:
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POM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

- l; N( v' S% w4 V' t( Q# s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。
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注塑模工艺条件:
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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。
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1 {$ e  g7 D* g& C熔化温度：均聚物材料为190~230C；共聚物材料为190~210C。
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0 T( e, f  U; q" U1 ^- h& m: N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。
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- S& ^* G7 v1 J6 P: |/ [2 m注射压力：700~1200bar

注射速度：中等或偏高的注射速度。
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; _, F( o( I+ d( q% A8 I6 ^流道和浇口:

! w  \2 q' F/ f* s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

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。

& ], @; M4 @: q' l6 M& j化学和物理特性:

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

+ C1 n6 L/ z+ y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。
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/ W, H% _5 J7 V: J2 u2 NPA6 聚酰胺6或尼龙6
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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。

4 l4 s' v5 F- @+ I  _9 ]注塑模工艺条件:
& }! W7 F4 N& x' s0 k1 s4 m. j( X  I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
' ^8 v& J: l* W4 \' {: F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。
) B% ?2 Y8 B  R- X. F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
; C  e  A7 a: z, {+ P6 i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）。
注射速度：高速（对增强型材料要稍微降低）。
2 P! H) ]2 _+ b5 w- ]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
（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，
! d! {$ @* X( r8 I7 p; a' w$ |* q1 Q1 u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。
1 @  @& s% E: Q& j9 s7 H" v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
8 m! }: m6 g0 q* h% L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
4 r- b; j% T2 F3 ~# Y, l3 IPA6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
' ]) I% v6 E: m2 P% w: O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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( m! n/ B& h" U- i8 S4 t) V& gPA66 聚酰胺66或尼龙66
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1 Z+ ?! z; u3 }7 ?典型应用范围:
3 e8 o5 i; c1 \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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6 {+ m+ O9 u& [* G* c3 ?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
2 q2 ]' h8 G! ?, }9 s( ^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
7 @! D- A) ^* n# E( E0 p) t5 s* I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。
; u7 W. e+ P' {% u; T7 F注射速度：高速（对于增强型材料应稍低一些）。
4 t/ v. m4 I# a) S$ I流道和浇口:
" }6 K7 A1 L0 N7 R; 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，
6 t! X5 F5 f# l5 z2 g3 }1 D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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化学和物理特性:
$ L+ i! X% N* |8 F2 B- f! x8 ZPA66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。
4 f0 a" n, h' N( s2 P9 Z' hPA66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。
PA66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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" K& h: V! ^9 x. _; ^9 y# _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。