杜邦(DuPont)的 Delrin® 100AF 是一款高性能聚甲醛(POM)均聚物,通过 20% 聚四氟乙烯(PTFE)纤维填充改性,兼具高强度、低摩擦和优异耐磨性,广泛应用于对润滑和耐磨损要求严苛的工业场景。以下从物性参数、核心特性、加工要点及应用领域展开详细说明:
基础物理性能
密度:1.53-1.54 g/cm³,比普通 POM(1.41-1.42 g/cm³)更高,因 PTFE 填充增加了材料密实度。
熔体流动速率(MFR):1.3-1.9 g/10min(190℃/2.16kg),属于高粘度等级,适合复杂结构注塑。
收缩率:流动方向 2.1%,横向 1.5%,需通过模具设计优化尺寸精度。
机械性能
拉伸强度:53 MPa,略低于未填充 POM(如 100P 为 62 MPa),但耐磨性能提升 30% 以上。
弯曲模量:2500-2700 MPa,刚性接近金属,适合高负载传动部件。
冲击强度:悬臂梁缺口冲击强度 5 kJ/m²,韧性中等,需避免高冲击场景。
摩擦与磨损特性
热性能
化学与环境抗性
低摩擦自润滑
PTFE 纤维均匀分散于 POM 基体中,形成 “微轴承” 结构,显著降低摩擦系数并抑制 “粘滑” 现象。例如在汽车车窗升降器中,100AF 可减少 30% 驱动力,降低噪音。
耐磨抗疲劳
20% PTFE 填充使材料表面硬度提升至邵氏 D83,在齿轮、轴承等高频摩擦场景中,寿命比普通 POM 延长 2-3 倍。某汽车制造商使用 100AF 制造座椅调节齿轮,测试显示其耐磨次数超过 10 万次无明显磨损。
尺寸稳定性
结晶度达 75%,吸水率仅 0.2%,在潮湿环境中尺寸变化率<0.1%,适合精密电子连接器等对公差敏感的部件。
加工兼容性
虽为高粘度材料,但通过优化注塑参数(如模具温度 80-100℃、熔体温度 215℃),可实现薄壁件(0.8mm)成型,且表面光洁度优异。
汽车工业
动力系统:燃油泵齿轮、变速箱同步环,利用低摩擦减少能量损耗。
车身部件:门锁机构、电动窗导轨,耐候性和耐油性满足车内复杂环境需求。
案例:某德系车企采用 100AF 制造车门铰链衬套,使用寿命从传统金属件的 5 年提升至 8 年。
工业机械
传动部件:精密齿轮、凸轮、滑块,替代铜合金降低成本 30%。
自动化设备:机器人关节轴承、传送带导向轮,低摩擦特性提升运动精度。
案例:某包装机械公司使用 100AF 制造灌装阀阀芯,维护周期从每月一次延长至半年。
电子电器
消费电子:打印机滚轮、剃须刀传动齿轮,自润滑性减少维护需求。
工业控制:继电器触点支架、断路器操作杆,绝缘性(介电强度 400V/mil)和耐电弧性优异。
案例:某家电品牌用 100AF 生产洗衣机定时器齿轮,噪音降低 15dB,寿命达 10 年以上。
医疗器械
干燥处理
成型前需在 80℃下干燥 2-4 小时,确保含水率≤0.2%,避免水解导致性能下降。
温度控制
注塑参数
模具设计
vs 普通 POM(如 100P)
vs 尼龙(PA66)
vs 聚醚醚酮(PEEK)
供应形式:颗粒料(标准包装 25kg / 袋)、板材(厚度 3-100mm)、棒材(直径 6-200mm)。
认证:通过 UL94 HB 阻燃认证,部分批次符合 FDA 21 CFR 177.2470 食品接触要求。
代理商:国内授权分销商包括江苏普利得、上海靓润等,可提供技术支持和定制化解决方案。
Delrin® 100AF 凭借 “高强度 + 低摩擦 + 耐磨” 的独特性能组合,成为替代金属和传统工程塑料的理想选择。其核心价值在于通过 PTFE 改性平衡了机械性能与润滑需求,尤其适合汽车、工业机械等对可靠性和寿命要求苛刻的领域。实际应用中需注意加工温度控制和模具设计优化,以充分发挥材料潜力。