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塞拉尼斯 Hostaform® C 9021 G POM
一種專門設計的聚甲醛共聚物,可在嚴苛的應用中實現卓越的低摩擦和高耐磨性。
執行摘要和識別
Hostaform® C 9021 G 簡介
Hostaform® C 9021 G 是一種專用的中等流動性射出級聚甲醛 (POM) 共聚物,專為要求卓越摩擦性能的應用而設計。該材料以顆粒形式供應,主要用於注塑成型加工,但也適用於其他擠出製程。
此等級的標誌性特徵在其命名法中以“G”後綴表示。這表示透過添加塞拉尼斯品牌的超高分子量聚乙烯 (PE-UHMW) GUR® 實現了摩擦學改性。這種改質從根本上改變了材料與標準聚甲醛 (POM) 的屬性,從而創建了一個旨在實現低摩擦係數和高耐磨性的複合系統。 Hostaform® C 9021 G 的主要工程用途是製造承受連續或間歇滑動接觸和磨損應力的零件。
基礎聚合物是一種聚甲醛 (POM) 共聚物,其優異的耐化學性奠定了其基礎,可耐受多種物質,包括溶劑、燃料和強鹼,同時還具有良好的水解穩定性以及對長期熱降解和氧化降解的高耐受性。 PE-UHMW 的添加在此堅實的化學基礎上,打造了一種針對運動部件優化的自潤滑材料。
Hostaform® C 9021 系列:比較背景
為了準確評估和指定 Hostaform® C 9021 G,必須將其與 C 9021 產品系列中的其他等級區分開來。這些材料的性能特徵截然不同,將不同等級之間的資料錯誤地應用於不同等級可能會導致嚴重的設計失敗。
- Hostaform® C 9021(標準級): 高剛性(拉伸模量~2850 MPa)、優異的韌性和更高的熔體流動性(MVR~8 cm³/10min)。
- Hostaform® C 9021 G(摩擦級): 較低的剛度(拉伸模量~2300 MPa)、顯著較低的衝擊韌性和較低的熔體流動性(MVR~5.5 cm³/10min),從而增強了耐磨性。
- Hostaform® C 9021 GV系列(玻璃增強): 結構應用的最大強度和剛度(例如,GV1/30 拉伸模量~9200 MPa)。
材料選擇的關鍵點:
Hostaform® C 9021 G 並非標準 C 9021 的普遍優等版本。它是一種高度專業化的變體。工程師如果錯誤地使用標準等級的資料表,會將其剛度估計超過 20%,韌性估計超過 600%,導致組件比設計值更弱、更柔韌、更脆。
綜合材料特性
物理和流變特性
| Property | 價值 | 單位 | 測試標準 |
|---|---|---|---|
| 密度 | 1340 | 公斤/立方米 | ISO 1183 |
| 熔體體積流動速率(MVR) | 5.5 | 立方厘米/10分鐘 | ISO 1133 |
| 成型收縮率,平行 | 2.3 | % | ISO 294-4, 2577 |
| 成型收縮率,正常 | 1.8 | % | ISO 294-4, 2577 |
機械性能
| Property | 價值 | 單位 | 測試標準 |
|---|---|---|---|
| 拉伸模量 | 2300 | MPa | ISO 527-1/-2 |
| 屈服應力 | 45 | MPa | ISO 527-1/-2 |
| 斷裂標稱應變 | 10 | % | ISO 527-1/-2 |
| Property | 價值 | 單位 | 測試標準 |
|---|---|---|---|
| 夏比衝擊強度,無缺口(+23°C) | 30 | 千焦/平方米 | ISO 179/1eU |
| 夏比缺口衝擊強度 (+23°C) | 3.5 | 千焦/平方米 | ISO 179/1eA |
關鍵設計考量:
此材料的衝擊強度從30 kJ/m²(無缺口)降至僅3.5 kJ/m²(有缺口),顯示其缺口敏感度非常高。零件必須設計有較大的半徑和平滑的表面過渡,以防止在負載下發生脆性破壞。
熱性能、可燃性和電氣性能
熱
熔點: 166°C
熱變形溫度(1.8 MPa): 88 °C
易燃
UL 94 等級: HB(水平燃燒)
汽車業:符合 FMVSS 302 標準
電氣絕緣
體積電阻率: 1 x 10¹² Ω·m
比較追蹤指數(CTI): 600(優)
加工和製造指南
注塑參數
需要預先乾燥:
如果材料暴露在潮濕環境中,請在 100-120°C 下乾燥 3-6 小時,以防止加工缺陷。
| 參數 | 推薦值 |
|---|---|
| 熔體溫度 | 190-210°C |
| 模具溫度 | 80-120°C |
| 注射速度 | 慢到中 |
安全、應用與合規性
主要安全隱憂:
熱降解溫度高於 238°C (460°F) 時會釋放甲醛氣體。加工過程中請確保通風良好、溫度控制良好,並穿戴合適的個人防護裝備 (PPE)。
主要應用領域
汽車業
滑動導軌、齒輪、座椅/窗戶機構。
精密工程
印表機/影印機零件、相機組件。
消費品
家電齒輪、家具滑塊、傳送帶零件。
結語
塞拉尼斯 Hostaform® C 9021 G 是一款高度專業化的工程熱塑性塑料,專為以摩擦性能為主要設計驅動力的應用而精心配製。表面性能的提升是以犧牲整體機械性能和熱性能為代價的,因此不適用於對高結構完整性或抗衝擊性能要求極高的應用。
成功實施的關鍵在於全面理解這項平衡。設計師必須充分利用其摩擦學優勢,同時兼顧其較低的機械性能和較高的缺口敏感性。 Hostaform® C 9021 G 經過精心設計,在規格正確、加工精細的情況下,能夠為製造耐用、自潤滑的零件提供可靠且穩健的解決方案。