DuPont Delrin® 111P POM
Управляющее резюме
DuPont Delrin® 111P – это высоковязкий гомополимер полиоксиметилена (ПОМ), разработанный для высокопроизводительных применений. Его отличительной чертой является уникальная молекулярная структура, которая, по сравнению с традиционными ацетальными сополимерами, обеспечивает более организованную кристаллическую сетку. Это преимущество гомополимера напрямую отражается в превосходных механических свойствах, включая более высокую прочность на разрыв, большую жесткость и значительно улучшенную стойкость к ползучести и усталости. В результате Delrin® 111P служит прочной, размерно стабильной альтернативой металлам и высокопроизводительным улучшением по сравнению со стандартными инженерными пластиками, такими как ацетальные сополимеры и нейлоны. Материал оптимизирован для литья под давлением, обеспечивая превосходную точность, низкую деформацию и минимальное образование пустот, что делает его предпочтительным выбором для изготовления критически важных компонентов в ответственных приложениях в автомобильной, промышленной и потребительской отраслях.
Введение в DuPont Delrin® 111P
В этом разделе дается базовое представление о материале, его химической идентификации и его основной позиции на рынке, что закладывает основу для последующего детального анализа.
Идентификация материалов и химия
Delrin® 111P NC010 – это полиоксиметилен (ПОМ) натурального цвета, высоковязкий и высокомолекулярный, выпускаемый в форме гранул. Его химическое обозначение, согласно ISO 1043-1, – ПОМ. Этот материал отличается чисто гомополимерной основой, что отличает его от сополимеров. Хотя в рамках этого семейства существуют различные наименования, такие как Delrin® 111P, 111DP и 111PA, они относятся к очень похожему базовому гомополимеру, а их основные эксплуатационные характеристики и технологические характеристики в значительной степени совпадают.
Основные атрибуты и отличительные преимущества
К основным характеристикам Delrin® 111P относятся высокая прочность, жёсткость, хорошая ударная вязкость и исключительная размерная стабильность. Он представляет собой значительное улучшение по сравнению со своим предшественником Delrin® 100P, с документально подтвержденным повышением предела прочности на разрыв и модуля упругости. Кроме того, этот материал специально модифицирован для более точного литья под давлением, что обеспечивает снижение коробления и минимизацию образования пустот. Эти улучшения делают его идеальным выбором для применений, требующих как высокой точности, так и механической прочности.
Молекулярная структура: преимущество гомополимера
Превосходные характеристики Delrin® 111P являются прямым следствием его фундаментальной молекулярной архитектуры. Однородная гомополимерная основная цепь обеспечивает более организованную укладку полимерных цепей по мере затвердевания материала, создавая более крупные и упорядоченные кристаллические домены, чем в ацетальных сополимерах. Эта высокорегулярная кристаллическая структура образует разветвленную и сложную сеть переплетений, которая ограничивает относительное перемещение полимерных цепей. Эта высокосетчатая структура является источником превосходных макроскопических механических свойств Delrin® 111P. Ограниченная молекулярная подвижность при длительных нагрузках позволяет материалу лучше сохранять свою первоначальную форму, тем самым обеспечивая превосходное сопротивление ползучести. Аналогичным образом, эта сеть может поглощать энергию удара и способствовать возвращению структуры к исходной конфигурации, значительно повышая ее ударную вязкость. Такая структура также делает материал более устойчивым к повторяющимся циклам напряжений, обеспечивая исключительную усталостную прочность. Это фундаментальное преимущество гомополимерной структуры является основой превосходных характеристик материала в сложных инженерных приложениях.
Комплексные свойства материалов
Таблица 1: Основные технические свойства DuPont Delrin® 111P
| Свойства | Значение | Ед. | Метод испытания |
|---|---|---|---|
| Механические свойства | |||
| Модуль упругости при растяжении | 3200 | МПа | ИСО 527-1/-2 |
| Предел текучести | 72-73 | МПа | ИСО 527-1/-2 |
| Деформация текучести | 19-24 | % | ИСО 527-1/-2 |
| Номинальная деформация при разрыве | 35 | % | ИСО 527-1/-2 |
| Модуль упругости при изгибе | 2900 | МПа | стандартами качества ISO 178 |
| Изгибное напряжение при деформации 3.5% | 80 | МПа | стандартами качества ISO 178 |
| Ударная вязкость по Шарпи с надрезом при 23°C | 11-12 | кДж/м² | ИСО 179/1еА |
| Ударная вязкость по Шарпи с надрезом при −30°C | 8-9.5 | кДж/м² | ИСО 179/1еА |
| Тепловые свойства | |||
| Температура плавления | 178 | ° C | ИСО 11357-1/-3 |
| Температура теплового изгиба при 0.45 МПа | 165 | ° C | ИСО 75-1/-2 |
| Температура теплового изгиба при 1.80 МПа | 98-100 | ° C | ИСО 75-1/-2 |
| Температура размягчения Вика | 160 | ° C | стандартами качества ISO 306 |
| Физические свойства | |||
| Плотность | 1420 | кг / м³ | стандартами качества ISO 1183 |
| Водопоглощение при насыщении | 1.0 | % | стандартами качества ISO 62 |
| Усадка при формовании (параллельная) | 2.1 | % | ISO-294 4 |
| Усадка при формовании (нормальная) | 1.9 | % | ISO-294 4 |
| Объемный расход расплава (MVR) | 2.1 | см³/10мин | стандартами качества ISO 1133 |
| Электрические свойства | |||
| Сравнительный индекс отслеживания (CTI) | 600 | V | IEC 60112 |
Сравнительный анализ производительности
В этом разделе Delrin® 111P рассматривается в более широком контексте конструкционных материалов и приводятся обоснованные аргументы в пользу его превосходства над распространенными альтернативами.
Delrin® 111P по сравнению со стандартным ацетальным сополимером (POM-C)
Гомополимеры Delrin®, благодаря своей конструкции, превосходят стандартные ацетальные сополимеры по нескольким критическим параметрам. Например, типичные марки сополимеров, такие как Hostaform® C 9021 и Celcon® M90, имеют модуль упругости при растяжении приблизительно от 2760 до 2850 МПа, что ниже, чем 3200 МПа у Delrin® 111P. Аналогично, предел текучести Delrin® (72–73 МПа) выше типичных значений для сополимеров (64–65 МПа).
Что касается ударной вязкости, ударная вязкость по Шарпи с надрезом для Delrin® 111P при 23 °C (11–12 кДж/м²) и при -30 °C (8–9.5 кДж/м²) значительно выше, чем у типичных сополимеров (например, 6 кДж/м² для Celcon® M90 или 6.5 кДж/м² для Hostaform® C 9021). Это свидетельствует о превосходной способности гомополимера поглощать энергию без разрушения. Хотя Delrin® 111P имеет более низкий показатель объёмной скорости течения расплава (MVR) (2.1–2.4 см³/10 мин) по сравнению с таким же типом, как Hostaform® C 9021 (8 см³/10 мин), на практике он известен своими «более благоприятными характеристиками формования» и «более высокими показателями текучести».
Таблица 2: Delrin® 111P в сравнении с типичным ацетальным сополимером (POM-C)
| Свойства | Делрин® 111P | Типичный POM-C | Ед. |
|---|---|---|---|
| Модуль упругости при растяжении | 3200 | 2760-2850 | МПа |
| Предел текучести | 72-73 | 64-65 | МПа |
| Ударная вязкость по Шарпи с надрезом | 11-12 | 6-6.5 | кДж/м² |
| Температура плавления | 178 | 166 | ° C |
| Объемный расход расплава (MVR) | 2.1 | 8 | см³/10мин |
| Плотность | 1420 | 1410 | кг / м³ |
Delrin® как замена металла
Благодаря высокой прочности, низкому трению и износостойкости, Delrin® 111P является достойной альтернативой таким металлам, как сталь, латунь и алюминий. Значительным преимуществом является его малый вес: он примерно вдвое легче алюминия и в шесть раз легче стали, что критически важно для снижения веса в автомобильной и аэрокосмической промышленности, повышения топливной экономичности и общей производительности. Кроме того, самосмазывающиеся свойства и низкий коэффициент трения Delrin® делают его идеальным материалом для изготовления не требующих обслуживания скользящих и подвижных деталей. Он также обладает превосходной стойкостью к широкому спектру химикатов, включая бензин, растворители и нейтральные химикаты, что делает его пригодным для использования в средах, в которых многие металлы подвержены разрушению.
Руководящие принципы обработки и производства
Этот раздел служит практическим руководством для инженеров, предоставляя конкретные параметры и передовые методы преобразования сырья в готовый продукт.
Рекомендации по литью под давлением
Для достижения оптимальных результатов при использовании Delrin® 111P на основе имеющихся данных рекомендуются следующие параметры обработки:
Таблица 3: Рекомендуемые параметры обработки для литья под давлением
| Свойства | Диапазон | Оптимальный | Ед. |
|---|---|---|---|
| Температура расплава | 210-220 | 215 | ° C |
| Температура пресс-формы | 80-100 | 90 | ° C |
| Удерживать давление | 90-110 | - | МПа |
| Температура сушки | - | 80 | ° C |
| Время высыхания чернил | 2-4 | - | часов |
Другие методы обработки
Помимо литья под давлением, Delrin® 111P подходит для других технологий изготовления, включая литье плёнок, профилирование и экструзию листов. Высокая обрабатываемость материала позволяет использовать его на стандартном станочном оборудовании, включая сверление, фрезерование, точение и распиловку. Высокая жёсткость и размерная стабильность гарантируют отсутствие деформации при обработке, что позволяет добиться жёстких допусков.
Ценностное предложение Delrin® 111P
Ценностное предложение Delrin® 111P основано на его гомополимерной структуре, которая обеспечивает непревзойденное сочетание прочности, вязкости, долговечности и размерной стабильности. Это фундаментальное молекулярное преимущество позволяет ему превосходить различные инженерные пластики, особенно ацетальные сополимеры, по таким ключевым показателям, как сопротивление ползучести, усталостная прочность и ударная вязкость. Малый вес и самосмазывающиеся свойства материала также делают его отличной заменой таким металлам, как алюминий и сталь, в приложениях, требующих как снижения веса, так и сокращения объема технического обслуживания. Для инженеров, стремящихся разрабатывать высокопроизводительные, долговечные и точные компоненты для самых требовательных применений, Delrin® 111P — очевидный и надежный выбор. Его превосходные механические свойства, стабильные технологические характеристики и устойчивость к различным средам делают его предпочтительным материалом, когда требуются бескомпромиссные характеристики и точность изготовления.
найти подходящего поставщика полимеров?
Мы здесь, чтобы помочь. Не стесняйтесь обращаться к нам — мы готовы поддержать вас в воплощении ваших мечтаний. Начните сегодня и создайте лучшее завтра.