厂家批发POM 美国杜邦 100ST POM吹塑成型 片材 型材 高刚性POM 注塑POM

Delrin® 100ST 是美国杜邦公司生产的超韧级均聚甲醛（POM）材料，属于 Delrin® 系列中的高性能型号。其核心优势在于通过分子结构优化和特殊改性技术，在保持均聚 POM 高强度、高刚性的基础上，显著提升了抗冲击性能和耐疲劳性，尤其适用于对韧性要求严苛的高负载场景。以下从物性参数、应用领域及加工特性三个维度展开说明：

核心物性参数

1. 基础物理性能

• 熔点：175℃（均聚 POM 典型值），热变形温度（1.8MPa）65℃，长期使用温度范围 - 40℃至 100℃。

• 线性膨胀系数：9.9×10⁻⁵ m/m・℃（-40~29℃），适合对温度敏感的精密部件。

• 密度：1.34 g/cm³，略低于金属（如铝），但具有接近金属的硬度和刚性。

• 结晶度：高结晶性结构（约 75%-85%），赋予其优异的尺寸稳定性（成型收缩率 1.2%-1.4%）和抗蠕变性。

• 热性能：

2. 机械性能

• 缺口 Izod 冲击强度：23℃时 901 J/m，-40℃时 249 J/m，远超普通 POM（如 100P 的 500 J/m）。

• 拉伸冲击强度：1590 kJ/m²（ASTM D1822），可承受高频次动态载荷。

• 拉伸强度：64 MPa（断裂强度，ASTM D638），显著高于共聚 POM（通常 40-50 MPa）。

• 冲击强度：

• 硬度：洛氏硬度 R 105，M 58，兼具刚性与表面耐磨性。

3. 化学与电性能

• 耐化学性：耐汽油、润滑油、中性溶剂及多数化学品，但需避免接触强酸强碱。

• 电绝缘性：体积电阻率 2.3×10¹⁴ Ω・cm，介电常数 4.1（10²~10⁶ Hz），适合电气部件。

4. 加工特性

• 流动性：高粘度树脂，适合较易充填的模具，熔体温度建议控制在 190-220℃，避免超过 230℃导致分解。

• 干燥要求：建议在 80℃下干燥 2-4 小时，含水率需低于 0.2% 以防止成型缺陷。

• 脱模特性：需设计足够的脱模斜度（0.5°-1.5°），并使用脱模剂辅助以减少粘模风险。

典型应用领域

（一）汽车工业

• 传动系统：

• 车窗升降齿轮、座椅调节齿轮：利用其高韧性和耐疲劳性，替代金属齿轮以降低噪音并延长寿命。

• 油门踏板连接杆、门锁锁紧机构：在承受频繁机械应力的保持抗冲击性能。

• 内饰与功能件：

• 安全带扣、天窗滑块：通过高刚性和低摩擦系数确保操作顺滑，且耐紫外线老化。

（二）工业机械

• 高负载传动部件：

• 齿轮、轴承座、同步带轮：在无润滑或少油环境下，其自润滑性（摩擦系数 0.1-0.3）和耐磨性能（比尼龙高 3-5 倍）显著优于传统材料。

• 泵体叶轮、阀门阀芯：耐水和耐化学腐蚀特性使其适用于流体控制系统。

• 精密仪器：

• 流量计叶轮、光学设备导轨：尺寸稳定性（公差 ±0.02mm）满足高精度需求。

（三）消费电子与智能家居

• 智能锁具：

• 微型行星齿轮箱：在智能锁电机传动中，100ST 的抗冲击性可避免低温环境下的齿轮断裂，通过超声波焊接实现一体化封装。

• 家电部件：

• 洗衣机排水阀阀芯、微波炉门扣：耐潮湿和耐疲劳性确保长期使用可靠性。

（四）医疗器械

• 手术器械：

• 牙科工具手柄、轮椅轴承：医用级 100ST（符合 ISO 10993 生物相容性标准）可耐受高温蒸汽消毒（121℃），且超低挥发性（VOC 排放 < 8 mg/kg）满足洁净室要求。

（五）其他高韧性场景

• 运动器材：滑雪板固定器部件、自行车变速齿轮，在 - 40℃低温下仍保持抗冲击性能。

• 包装机械：食品级 100ST 用于输送带齿轮，符合 FDA 认证，耐油脂且无异味释放。

加工与设计建议

1. 注塑工艺

• 温度控制：料筒温度 190-210℃（后段 170-180℃），模温 80-100℃以减少内应力。

• 压力与速度：注射压力 70-120 MPa，保压力为注射压力的 70%-90%，射速中等（50-100 mm/s）以避免喷射纹。

• 模具设计：采用热流道系统（温度 190-200℃），浇口尺寸为制品厚度的 60%-70%，并设置排气槽（深度 0.01-0.02 mm）。

2. 改性与替代方案

• 增强版本：若需更高耐热性，可选择 Delrin® 500AF（添加 20% PTFE），长期使用温度提升至 120℃。

• 金属替代：在负载要求不极端的场景下，100ST 可替代黄铜、铝等金属，减重 30%-50% 并降低成本。

3. 注意事项

• 降解风险：避免熔体温度超过 230℃或滞留时间过长（>20 分钟），否则可能释放甲醛气体并导致性能劣化。

• 环境适应性：户外应用需添加紫外线吸收剂（如 Delrin® 127UV）以防止老化脆化。

市场定位与竞争优势

相较于其他工程塑料，100ST 的核心竞争力在于高强度、高韧性与加工经济性的平衡：

• 对比尼龙（PA）：吸水率（0.85%）低 5-10 倍，尺寸稳定性更优，且无需水煮调湿处理。

• 对比共聚 POM：拉伸强度高 30%-50%，耐疲劳性提升 2-3 倍，适用于动态载荷场景。

• 对比金属：成本降低 40%-60%，且可通过注塑实现复杂结构一体化成型，减少组装工序。

杜邦官方数据显示，100ST 在汽车齿轮应用中的疲劳寿命（10⁶周期）是普通 POM 的 2 倍，与金属齿轮相当，而成本仅为金属的 1/3。

行业应用案例

• 福特汽车座椅头枕驱动螺母：采用 100ST 制造的驱动螺母，在满足后向冲击载荷刚度要求的减重 15%，并通过 UL 94 HB 阻燃认证。

• 智能锁电机齿轮箱：某品牌智能锁采用 100ST 微型齿轮箱，在 - 30℃低温测试中，齿轮抗冲击性能较尼龙提升 40%，且噪音降低 10 dB。

通过以上特性，Delrin® 100ST 已成为替代金属、优化产品性能的材料，尤其在汽车轻量化、智能家居精密传动等领域具有性。其超低挥发性（VOC 排放 < 8 mg/kg）和环保合规性（如 RoHS、REACH）巩固了在高端制造市场的地位。