耐磨耐低温POM泰国三菱工程F10-02汽车领域
耐磨耐低温POM——三菱工程Iupital® F10-02 注塑/挤出级产品技术手册
一、公司介绍——三菱工程塑料(泰国)有限公司三菱工程塑料(Mitsubishi Engineering-Plastics Corporation, MEPL)是日本三菱化学集团旗下工程塑料事业部,其泰国三菱工程(Mitsubishi Engineering-Plastics Thailand)负责Iupital®聚甲醛(POM)在东南亚及亚太市场的生产与供应。Iupital® POM以高纯度共聚甲醛(POM-C)著称,具有优异的尺寸稳定性、耐磨自润滑性、耐化学性及稳定的加工性能,广泛应用于汽车、电子电器、精密机械等领域
。
二、产品介绍Iupital® F10-02 是三菱工程POM系列中高粘度、通用级、耐磨、耐低温、注塑/挤出兼用共聚甲醛(POM-C)。"F"代表F系列(均聚POM-H/共聚POM-C),"10"为高粘度,"02"为通用注塑牌号。该材料具有POM典型的"塑钢"特性——高强度、高刚性、优异的耐疲劳性与自润滑耐磨性,吸水率极低(0.22%),尺寸稳定性好,可在-40℃至100℃连续工况下使用,适合厚壁结构件、高负载齿轮、轴承及挤出棒材/管材
。
与前文介绍的FU2025T(耐冲击级、无增强、高抗冲)、FB-2025(玻璃微珠增强、低翘曲)不同,F10-02主打高粘度+高刚性+耐磨自润滑+耐低温(-40℃),更适合厚壁高负载传动件、长期受力结构件及挤出型材。
三、核心产品性能3.1 物理与尺寸稳定性•
密度:1.41 g/cm³(ISO 1183)
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MFR/MVR:MFR 2.5 g/10min(190℃/2.16kg,ISO 1133);MVR 2.2 cm³/10min
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成型收缩率:流动方向 2.2%(3.0mm,Internal Method)
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吸水率:0.22%(23℃,60%RH),极低吸湿,潮湿环境尺寸稳定
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特性:高结晶度、分子结构均匀、低挥发、低析出
3.2 机械性能(高刚性+高韧性)•
拉伸强度(屈服):63.0 MPa(ISO 527-2)
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拉伸模量:2800 MPa(ISO 527-2)
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拉伸应变(屈服/断裂):10% / 33%(ISO 527-2)
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弯曲强度:89.0 MPa(ISO 178)
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弯曲模量:2500 MPa(ISO 178)
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简支梁缺口冲击:8.0 kJ/m²(23℃,ISO 179)
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简支梁无缺口冲击:280 kJ/m²(23℃,ISO 179)
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洛氏硬度:M80(ASTM D785)
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耐磨自润滑:低摩擦系数,无油润滑工况下齿轮、轴承耐磨寿命长
3.3 热性能•
熔点:166℃(ISO 11357-3)
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热变形温度HDT:1.8MPa(未退火)100℃(ISO 75-2/A);0.45MPa 156℃(ISO 75-2/B)
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线性热膨胀系数:MD/TD均约1.1×10⁻⁴ cm/cm/℃(ISO 11359-2)
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长期使用温度:-40℃至100℃(连续),短期可达120℃
3.4 电气性能•
体积电阻率:1.0×10¹² Ω·m(IEC 60093)
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表面电阻率:1.0×10¹⁶ Ω(IEC 60093)
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介电强度:32 kV/mm(1mm)/ 19 kV/mm(3mm)(IEC 60243-1)
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介电常数:3.9(100Hz/1MHz,IEC 60250)
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CTI:600 V(IEC 60112)
3.5 耐候与环保•
耐化学性:耐受机油、润滑油、弱酸弱碱、多种溶剂
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环保:RoHS、REACH合规;部分资料提及符合FDA食品接触要求(需确认具体批次)
四、产品物性表(典型值)类别 | 项目 | 测试条件 | 方法 | 典型值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|---|
物理 | 密度 | — | ISO 1183 | 1.41 | g/cm³ |
MFR | 190℃/2.16kg | ISO 1133 | 2.5 | g/10min | |
MVR | 190℃/2.16kg | ISO 1133 | 2.2 | cm³/10min | |
成型收缩率(流动) | 3.0mm | Internal Method | 2.2 | % | |
吸水率 | 23℃,60%RH | — | 0.22 | % | |
机械 | 拉伸强度(屈服) | — | ISO 527-2 | 63.0 | MPa |
拉伸模量 | — | ISO 527-2 | 2800 | MPa | |
拉伸应变(屈服/断裂) | — | ISO 527-2 | 10 / 33 | % | |
弯曲强度 | — | ISO 178 | 89.0 | MPa | |
弯曲模量 | — | ISO 178 | 2500 | MPa | |
简支梁缺口冲击 | 23℃ | ISO 179 | 8.0 | kJ/m² | |
简支梁无缺口冲击 | 23℃ | ISO 179 | 280 | kJ/m² | |
洛氏硬度 | — | ASTM D785 | M80 | — | |
热学 | HDT | 1.8MPa,未退火 | ISO 75-2/A | 100 | ℃ |
HDT | 0.45MPa,未退火 | ISO 75-2/B | 156 | ℃ | |
熔点 | — | ISO 11357-3 | 166 | ℃ | |
线膨胀系数(MD/TD) | — | ISO 11359-2 | 1.1×10⁻⁴ | cm/cm/℃ | |
电气 | 体积电阻率 | — | IEC 60093 | 1.0×10¹² | Ω·m |
表面电阻率 | — | IEC 60093 | 1.0×10¹⁶ | Ω | |
介电强度 | 1mm/3mm | IEC 60243-1 | 32/19 | kV/mm | |
介电常数 | 100Hz/1MHz | IEC 60250 | 3.9 | — | |
CTI | — | IEC 60112 | 600 | V | |
阻燃 | UL 94 | 0.8mm | UL 94 | HB | — |
以上为典型值,非规格保证值,以三菱工程塑料官方TDS/COA为准
。
五、产品用途(汽车领域为主)5.1 汽车领域(主力应用)•
传动与运动件:半轴齿轮垫、行星齿轮垫、差速器垫片、变速箱拨叉、离合器分离轴承、转向柱锁止机构——利用高刚性+耐磨+耐低温(-40℃)
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燃油与流体系统:散热器水管阀门、散热器箱盖、水泵叶轮、油门踏板零件、汽化器外壳、制动器及洗涤泵部件——耐油耐水解
•
车身与内饰:门锁棘轮/棘爪、车窗升降器支架、座椅调节机构、安全带锁扣基座、控制杆、加热器风扇、调节器手柄——高负载+长期受力
•
汽车电子:传感器外壳、线束连接器、ECU插接件、中控面板结构件——尺寸稳定+电绝缘
5.2 电子电器•
电扳手外壳、开关手柄、电话/录音机/电视机/计算机/传真机零部件、计时器零件
5.3 机械设备•
齿轮、滚轮、轴承、输送带、弹簧、凸轮、螺栓、泵体、壳体、叶轮、摩擦轴承座
5.4 挤出应用•
挤出棒材/管材/异型材,后续切削加工成精密齿轮、轴承、衬套等
5.5 其他•
医疗器械部件(需确认生物相容性认证)、体育用品框架辅件、拉链、扣环、打火机部件
六、注塑/挤出加工注意事项6.1 原料干燥•
干燥条件:80℃热风干燥3–4小时(若原料受潮或储存环境湿度较高需干燥;若储存在干燥环境中通常可不干燥直接加工)
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含水率控制在0.2%以下,消除银丝、气泡缺陷
6.2 注塑工艺参数(推荐范围)参数 | 推荐值 | 说明 |
|---|---|---|
料筒后段(Zone 1) | 170℃ | 避免过早软化分解 |
料筒中段(Zone 2) | 180℃ | 主塑化段 |
料筒前段(Zone 3) | 190℃ | 接近喷嘴 |
喷嘴温度 | 180–210℃ | 防流涎 |
熔体温度 | 180–200℃ | 严禁超过210–220℃,POM分解温度约240℃ |
模具温度 | 60–80℃(建议60–100℃) | 较高模温提升结晶度与表面光洁度 |
注射压力 | 50–100 MPa(500–1000 bar) | 中高压,保压取注射压力40%–60% |
背压 | 低背压 | 均匀塑化 |
螺杆转速 | 80–120 rpm | 中速,避免高剪切过热 |
螺杆类型 | 渐变型,压缩比2.0–2.5 | 忌用过长剪切段螺杆 |
注射速度 | 中等 | — |
熔体停留时间 | 尽量缩短 | 超时须清空,停机用LDPE清洗 |
参数 | 推荐值 | 说明 |
|---|---|---|
熔体温度 | 180–190℃ | 标准单螺杆挤出机,带开槽加料段和短压缩段螺杆(≥25D) |
机头温度 | 略低于熔体温度 | 依口模形状调整 |
冷却水槽 | 分段冷却 | 避免急冷导致内应力,挤出棒材/管材需充分缓冷定型 |
•
高粘度特性:F10-02为高粘度牌号,熔体流动性相对较低,需适当加大浇口与流道尺寸,避免过高注射压力
•
收缩率大:POM成型收缩率约2.2%(流动方向),模具设计需预留足够收缩余量
•
浇口与流道:主流道直径宜偏大(Φ6–8mm),分流道圆滑过渡;浇口尺寸适当加大以减少剪切热与内应力
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排气:排气槽深0.02–0.04mm,防止困气烧焦(POM分解产生甲醛气体)
•
脱模斜度:≥1°–1.5°,因POM收缩包紧力大,需足够脱模斜度防拉伤
•
模具材质:POM分解产生甲醛(弱酸性),长期生产建议模具型腔采用耐腐蚀钢材(如预硬不锈钢或镀铬处理)
6.5 后处理与安全•
退火消除内应力:对精密件或承受交变载荷的传动件,可进行120–150℃×1–2h退火处理,缓慢冷却以降低内应力、减少后期蠕变与开裂风险
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材料兼容:严禁与强酸、强氧化剂共混或接触;避免长期接触强碱
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回料:干净无降解回头料添加≤10%–20%,与新料混合;发黄、有甲醛刺激性气味严禁回用
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停机清机:必须用LDPE(低密度聚乙烯)彻底清洗料筒,避免POM残留高温碳化
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安全防护:POM加工时若超过220℃会分解产生强刺激性甲醛气体(鱼腥臭味),加工现场须强制通风,操作人员佩戴防有机气体口罩与护目镜,遇异常气味立即降温清机
6.6 常见缺陷与对策•
银丝/气泡→干燥不充分、原料受潮→延长干燥、检查料斗密封
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烧焦/黄变/甲醛味→料温超220℃或停留过久→立即降温、清机、用LDPE清洗
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缩水/凹陷→保压不足或模温偏低→提高保压压力/时间、适当提高模温
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翘曲变形→冷却不均或收缩各向异性→对称冷却水路、稳定模温、考虑退火
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脱模困难/拉伤→脱模斜度不足或模温过高→加大斜度、降低模温、检查抛光
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熔接痕明显→模温偏低或排气不良→提高模温、优化浇口与排气
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充填不足→高粘度熔体流动性较低→适当提高料温/模温、加大浇口尺寸、提高注射压力
