摘要:POM〔聚甲醛〕本身具有優良機械性能,而加入玻璃纖維〔GF〕后,其強度、剛性得到了顯著提升。玻纖含量通常于10%-40%之間,能夠極大增強POM拉伸強度、彎曲強度。例如,加纖POM拉伸應力、彎曲模量隨著玻纖含量增加而顯著增強。
一、POM加玻纖材料特性
〔一〕高強度和高剛性
POM〔聚甲醛〕本身具有優良機械性能,而加入玻璃纖維〔GF〕后,其強度、剛性得到了顯著提升。玻纖含量通常于10%-40%之間,能夠極大增強POM拉伸強度、彎曲強度。例如,加纖POM拉伸應力、彎曲模量隨著玻纖含量增加而顯著增強。
〔二〕優良沖擊強度
就算于低溫條件下,POM加玻纖材料也能夠保持優良沖擊強度。這使得它于一些要承受沖擊載荷用途中表現突出,如汽車零部件、工業設備中齒輪、軸承。
〔三〕低吸濕性
POM加玻纖材料飽、吸水率較低,僅為0.8%。這一特性使其于潮濕環境下能夠保持穩固尺寸、性能,適用于一些對尺寸精度要求較高用途,如精密儀器、設備零部件。
〔四〕突出耐磨性、滑動性能
POM本身具有優秀耐磨性、自潤滑性,加入玻纖后,這些性能得到了進一步提升。POM加玻纖材料于摩擦過程中能夠保持較低摩擦系數,減少磨損,延長零部件使用壽命。
〔五〕高尺寸穩固性
因為玻纖加入,POM材料收縮率顯著降低,尺寸穩固性得到增強。這使得POM加玻纖材料于注塑成型過程中能夠獲得更精確尺寸,適用于生產一些對尺寸精度要求較高產品,如精密齒輪、軸承。
〔六〕優良抗蠕變性
POM加玻纖材料于一直受力條件下能夠保持穩固形狀、尺寸,具有優良抗蠕變性。這使其適用于一些要一直承受載荷用途,如汽車發動機艙內零部件、工業設備中結構件。
〔七〕耐化學腐蝕性
POM加玻纖材料對許多化學物質具有優良耐受性,能夠抵抗酸、堿、鹽常見化學物質侵蝕。這使得它于化工設備、實驗室器具用途中具有大量用途前景。
二、POM加玻纖用途行業
〔一〕汽車工業
POM加玻纖材料于汽車生產中得到了大量用途,如生產汽車齒輪、軸承、半軸、行星齒輪墊。這些零部件不僅要承受較高機械載荷,還要于高溫、潮濕惡劣環境下保持穩固性能。POM加玻纖材料高強度、高剛性、優良耐磨性、尺寸穩固性使其作為汽車零部件生產理想材料。另外,POM加玻纖材料還用于生產汽車散熱器水管閥門、散熱器箱蓋、方向開關裝置、水泵葉輪、齒輪外殼、汽化器外殼、油門踏板零件。
〔二〕電器行業
于電器行業,POM加玻纖材料常用于生產家電外殼、電腦機箱、手機外殼、玩具。其優良不導電性能、耐化學腐蝕性、尺寸穩固性能夠保護內部元件不受外界環境影響,與此同時其易加工性、可著色性也便于生產很多形狀、顏色產品外殼,滿足市場多樣化需求。
〔三〕機械生產
POM加玻纖材料適用于生產很多機械零部件,如齒輪、滾輪、軸承、輸送帶、彈簧、凸輪、螺栓、很多泵體、殼體、葉輪摩擦軸承座。這些零部件要于高負載、高磨損環境下工作,POM加玻纖材料高強度、高剛性、優良耐磨性、尺寸穩固性使其能夠滿足這些用途要求。
〔四〕家用電器
POM加玻纖材料可用于生產洗衣機、干燥機、電吹風家用電器零部件。其優良耐磨性、尺寸穩固性能夠確保家電產品一直穩固運行,與此同時其易加工性、可著色性也便于生產很多形狀、顏色家電產品,滿足消費者需求。
〔五〕醫療器械
POM加玻纖材料于醫療器械生產中也有用途,如生產注射器、輸液器、醫療器械外殼。其優良生物相容性、耐化學腐蝕性、尺寸穩固性使其能夠滿足醫療器械要求,確保產品安全性、可靠性。
三、POM加玻纖材料優勢
〔一〕性能提升
強度、剛性:玻纖加入顯著增強了POM拉伸強度、彎曲強度,使其能夠承受更高機械載荷。
沖擊強度:就算于低溫條件下,POM加玻纖材料也能夠保持優良沖擊強度,適用于一些要承受沖擊載荷用途。
尺寸穩固性:玻纖限制了POM高分子鏈間相互移動,顯著降低了材料收縮比增強了尺寸穩固性。
耐磨性、滑動性能:POM加玻纖材料于摩擦過程中能夠保持較低摩擦系數,減少磨損,延長零部件使用壽命。
〔二〕加工性能優良
易成型加工:POM加玻纖材料具有優良流動性,雖然其熔融粘度較純POM有所增加,但仍可通過注塑、擠出成型工藝進行加工。于注塑成型過程中,POM加玻纖材料能夠快速填充模具型腔,成型周期短,生產效率高,適合大規模生產很多復雜形狀產品。
可二次加工性強:POM加玻纖材料可以進行機械加工,如切割、鉆孔、銑削,方便對成型后制品進行進一步加工、組裝。另外,POM加玻纖材料還可以進行涂裝、電鍍、熱燙印表面處理工藝,以增強產品外觀質量、功能性。
〔三〕耐化學腐蝕性
POM加玻纖材料對許多化學物質具有優良耐受性,能夠抵抗酸、堿、鹽常見化學物質侵蝕。這使得它于化工設備、實驗室器具用途中具有大量用途前景。
〔四〕環保性能
雖然POM加玻纖材料于加工過程中也許會引發一些揮發性物質,但其整體環保性能較好。通過合理工藝控制、材料選擇,可以減少對環境影響。
四、POM加玻纖加工注意事項
〔一〕干燥處理
POM加玻纖材料于注塑前要進行干燥處理,以去除材料中水分,防止于加工過程中引發氣泡、銀紋。通常干燥溫度為176°F到194°F,干燥時間為3.0到4.0小時。
〔二〕加工溫度
POM加玻纖材料加工溫度通常于374°F到410°F之間。因為玻纖加入,材料熔融粘度增加,要較高加工溫度以確保材料流動性。
〔三〕模具溫度
模具溫度對POM加玻纖材料成型質量有很大影響。通常模具溫度為140°F到176°F。適當模具溫度可以減少制品翹曲、應力集中,增強制品表面質量、尺寸精度。
〔四〕注塑壓力
POM加玻纖材料注塑壓力通常于7110到14200 psi之間。較高注塑壓力可以確保材料于模具型腔中充分填充,減少制品缺陷。
〔五〕螺桿轉速
螺桿轉速一般于100到150 rpm之間。適當螺桿轉速可以確保材料均勻混合、充分塑化,增強制品質量。
五、總結
POM加玻纖材料通過于POM基體中加入玻璃纖維,顯著提升了材料強度、剛性、沖擊強度、尺寸穩固性、耐磨性。這些優秀性能使其于汽車工業、電器、機械生產、家用電器、醫療器械行業得到了大量用途。雖然POM加玻纖材料于加工過程中要注意一些細節,但其優良加工性能、大量適用性使其作為一種很大工程塑料材料。