挤出级高抗冲POM美国杜邦100ST(粉)汽车领域增韧
美国杜邦(DuPont™ Delrin®)POM 100ST(粉)— 挤出级·超韧高抗冲·汽车增韧应用 全面介绍一、公司介绍——美国杜邦(DuPont™)及 Delrin® 品牌美国杜邦(DuPont de Nemours, Inc.) 是全球历史悠久、技术的高性能工程塑料与特种材料制造商之一,其旗下的 Delrin®(得丽纶®)聚甲醛(POM) 系列自1959年问世以来,一直是全球均聚甲醛行业的品牌
。
•
品牌地位:Delrin® 是高性能缩醛均聚物(Acetal Homopolymer)的代名词,以极高的刚性、优异的耐疲劳性、的自润滑耐磨性和精密的尺寸稳定性著称,是"以塑代钢"金属替代方案的材料之一
。
•
产品体系:Delrin® 涵盖通用级、增韧级、耐磨润滑级、玻纤增强级、耐候抗UV级以及食品接触级等多个细分牌号,服务于汽车、电子电气、工业机械、医疗(非植入)、消费品等高端市场
。
•
品质保证:全系列产品符合 RoHS/REACH 等环保法规,部分牌号通过 FDA 食品接触、NSF 及汽车 VDA 低散发认证,在全球拥有完善的 TDS、MSDS 及 UL 黄卡数据库支持
。
二、产品介绍——Delrin® 100ST(粉)是什么?Delrin® 100ST(粉) 是杜邦推出的一款超韧(Super Toughened)、高粘度、均聚甲醛(POM-H)挤出级树脂,以粉末形态供应
。
•
牌号含义:"100"= Delrin® 100 系列基础高粘度均聚 POM;"ST"= Super Toughened 超韧增韧配方;"(粉)"= 粉末形态,专为挤出成型及与基础 POM 树脂共性设计。
•
核心定位:专为需要超高冲击韧性、高熔体强度及优异耐疲劳性的挤出型材(棒、板、管、异型材)及汽车高应力结构件而设计,是汽车领域增韧改性的理想基料
。
•
外观形态:本色(Natural)粉末,标准 25kg 防潮纸袋包装。
•
关键特性:
•
超韧增韧配方:通过分子链端基调控与核壳型增韧相原位构建,23℃简支梁缺口冲击强度高达 90 kJ/m²,是普通 POM 的 5–8 倍,-30℃仍保持 18 kJ/m²,-40℃悬臂梁缺口冲击 20 kJ/m²
。
•
高粘度高熔体强度:MFR≈2.0 g/10min(190℃/2.16kg),MVR≈1.7 cm³/10min,熔体强度高,抗离模膨胀与下垂,适合厚壁挤出型材
。
•
粉末形态优势:比表面积大、熔融驱动力强,与基础 POM 树脂界面浸润性优,可实现增韧相在熔体中均匀分散与应力有效传递,是 POM 共混增韧改性的优质添加料
。
•
自润滑耐磨 + 耐化学:保留 POM 本征低摩擦(动态摩擦系数≈0.32)、优异耐磨性及对汽油、油脂、润滑油的良好抵抗能力
。
•
精密尺寸稳定性:吸水率极低(平衡吸水率 0.35%,饱和 0.90%),吸湿引起的尺寸变化可忽略
。
与 100ST NC010 粒料的区别:100ST NC010 为颗粒形态的超韧 POM,可直接注塑/挤出成型制件;100ST(粉)为粉末形态,主要用作挤出级基料或与普通 POM 共混进行增韧改性,粉末形态使其在共混时分散更均匀、增韧效果更优
。
三、产品物性表(典型值)下表综合杜邦 Delrin® 100ST 官方 TDS 及行业典型数据,具体以每批次 COA/TDS 为准
:
性能指标 | 测试标准 | 典型值 | 单位 |
|---|---|---|---|
密度 | ISO 1183 | 1.34 | g/cm³ |
熔体质量流动速率(MFR) | ISO 1133,190℃/2.16kg | 2.0 | g/10min |
熔体体积流动速率(MVR) | ISO 1133,190℃/2.16kg | 1.7 | cm³/10min |
熔体密度(205℃) | — | 1.14 | g/cm³ |
吸水率(平衡,23℃/50%RH) | ISO 62 | 0.35 | % |
吸水率(饱和,23℃浸渍) | ISO 62 | 0.90 | % |
拉伸屈服应力 | ISO 527-2 | 41 | MPa |
拉伸屈服应变 | ISO 527-2 | 30 | % |
名义断裂伸长率 | ISO 527-2 | >50 | % |
拉伸模量 | ISO 527-2 | 1400 | MPa |
弯曲模量 | ISO 178 | 1100 | MPa |
弯曲应力(3.5%应变) | ISO 178 | 34 | MPa |
简支梁缺口冲击强度(23℃) | ISO 179/1eA | 90 | kJ/m² |
简支梁缺口冲击强度(-30℃) | ISO 179/1eA | 18 | kJ/m² |
简支梁无缺口冲击(23℃) | ISO 179/1eU | No Break(不断裂) | — |
悬臂梁缺口冲击强度(23℃) | ISO 180/1A | 90 | kJ/m² |
悬臂梁缺口冲击强度(-40℃) | ISO 180/1A | 20 | kJ/m² |
洛氏硬度(M 标尺) | ISO 2039-2 | 58 | — |
洛氏硬度(R 标尺) | ISO 2039-2 | 105 | — |
摩擦系数(自身/动态) | ASTM D1894 | 0.32 | — |
比磨损率(自身) | ASTM D1894 | 60×10⁻⁶ | mm³/N·m |
熔融温度(Tm) | ISO 11357-3 | 178 | ℃ |
玻璃化转变温度(Tg) | ISO 11357-2 | -35 | ℃ |
热变形温度 HDT(1.8MPa) | ISO 75-2/A | 60 | ℃ |
热变形温度 HDT(0.45MPa) | ISO 75-2/B | 100 | ℃ |
维卡软化温度 | ISO 306 | 170 | ℃ |
线膨胀系数(流动/平行) | ISO 11359-2 | 130×10⁻⁶ | K⁻¹ |
线膨胀系数(横向) | ISO 11359-2 | 140×10⁻⁶ | K⁻¹ |
成型收缩率(流动方向) | ISO 294-4 | 0.8 / 1.3 | % |
成型收缩率(横向) | ISO 294-4 | 1.1 / 1.4 | % |
体积电阻率 | IEC 60093 | 1×10¹⁴ | Ω·cm |
表面电阻率 | IEC 60093 | 1×10¹⁴ | Ω |
相对介电常数(100Hz/1MHz) | IEC 60250 | 4.4 / 3.8 | — |
相比漏电起痕指数(CTI) | IEC 60112 | 600 | V |
UL 阻燃等级 | UL 94 | HB(1.5mm) | — |
FMVSS 302 燃烧等级 | FMVSS 302 | Class B | — |
拉伸蠕变模量(1h) | ISO 899-1 | 1100 | MPa |
拉伸蠕变模量(1000h) | ISO 899-1 | 550 | MPa |
1.
"不断裂"的超韧抗冲击性:这是 100ST 核心的卖点。其简支梁缺口冲击强度高达 90 kJ/m²,是普通均聚 POM(通常 6–10 kJ/m²)的 5–8 倍;-30℃ 仍保持 18 kJ/m²,-40℃ 悬臂梁缺口冲击 20 kJ/m²,能有效防止齿轮崩齿、卡扣脆断及结构件暴力冲击失效
。
2.
高粘度 + 高熔体强度(专为挤出优化):MFR 仅 2.0 g/10min 属于高粘度材料,熔体强度高,抗离模膨胀与下垂,特别适合厚壁注塑件、挤出型材(棒、板、管、异型材)及吹塑成型,在加工过程中不易流涎,尺寸稳定性好
。
3.
粉末形态——增韧改性的理想添加料:粉末比表面积大、熔融驱动力强,与基础 POM 树脂界面浸润性优,作为POM 共混增韧改性添加料时可实现增韧相在熔体中均匀分散与应力有效传递,大幅提升共混物的低温韧性与抗冲击性
。
4.
自润滑 + 低摩擦耐磨:保留 POM 本征低摩擦系数(动态≈0.32 对自身)和优异耐磨性(比磨损率 60×10⁻⁶ mm³/N·m),适合无油润滑的齿轮、轴承、滑块等运动部件
。
5.
的耐疲劳与抗蠕变:POM 是工程塑料中耐疲劳性的材料之一,1000 小时拉伸蠕变模量仍保持 550 MPa,适合长期承受交变载荷的传动件
。
6.
优异的耐化学介质性:对汽油、润滑油、油脂、醇类、醛类、醚类及多数中性化学品具有良好抵抗能力,适合汽车燃油系统及周边部件
。
7.
精密尺寸稳定性:吸水率极低(平衡 0.35%),吸湿引起的尺寸变化可忽略;成型收缩率相对可预测,适合精密挤出型材与注塑件
。
五、产品用途与应用场景 汽车领域(核心应用)应用部位 | 典型部件 | 优势体现 |
|---|---|---|
传动与操控系统 | 雨刮器齿轮、车窗升降电机齿轮、转向柱衬套、轴承保持架、变速机构齿轮 | 高抗冲防崩齿、耐磨自润滑、耐疲劳 |
安全带与安全系统 | 安全带卷收器棘轮、锁止机构、预紧器部件 | 超韧防脆断、低温 -40℃ 仍保持韧性 |
车身与内饰 | 门板卡扣、座椅调节旋钮、空调出风口拨杆、内饰装饰条 | 尺寸稳定、易加工、耐日常磨损 |
燃油与流体系统 | 燃油箱盖、油管快速接头(非长期浸泡区)、液位传感器齿轮 | 耐汽油/油脂、耐蠕变 |
底盘与外饰附件 | 踏板机构衬套、外饰卡扣、线束固定夹 | 耐候(配合 UV 稳定剂)、高抗冲 |
•
挤出型材:POM 棒材、板材、管材、异型材——利用高熔体强度与尺寸稳定性
•
工业机械:输送链节、 conveyor 导轨、泵阀零件、纺织机械凸轮——耐磨、耐疲劳、抗冲击
•
电动工具:电钻/角磨机外壳、离合凸轮、——高抗冲、耐跌落
•
消费品:行李箱外壳、运动器材扣件、玩具耐摔部件——超韧防断裂
•
管道与配件:有冲击或压力风险的管件连接器——高韧性防脆裂
六、加工使用注意事项POM(尤其是高粘度牌号)属于热稳定性较差、加工温度窗口窄的工程塑料,100ST(粉)虽经优化,仍需严格控温以防分解
。
原料预处理•
干燥:POM 吸湿性低,密封原包装通常可不干燥;但若包装破损、受潮或追求高表面光泽,建议 80–90℃ 干燥 2–4 小时,确保含水率 <0.2%。
•
共混分散:作为增韧改性添加料与普通 POM 共混时,建议采用双螺杆挤出机高剪切混炼,确保粉末在基体中均匀分散,添加比例通常 5–30% 视目标韧性而定。
•
储存:未用完物料扎紧袋口,存放于干燥阴凉处(≤25℃,RH<50%),避免阳光直射。
️ 挤出/注塑工艺参数建议工艺参数 | 推荐范围 | 备注 |
|---|---|---|
料筒/机筒温度 | 190–210℃ | 高不超过 220℃ |
熔体温度 | 190–210℃ | 优约 200–210℃,严禁 >220℃ |
模具/口模温度 | 80–100℃(优 90℃+) | 高模温提升结晶度、减少内应力 |
螺杆转速(挤出) | 中低速 | 避免过高剪切产热 |
背压 | 0.3–0.7 MPa(低背压) | 避免过高剪切 |
建议加工方式 | 注塑成型、挤出成型(型材/棒/板/管)、吹塑 | 高熔体强度适配厚壁及型材 |
1.
严禁超温与长时滞留:POM 热稳定性较差,熔体温度不可超过 220℃,料筒内停留时间尽量控制在 5–10 分钟内;停机 >15 分钟须降温至 160℃ 以下或用 HDPE/LDPE 彻底清洗置换,防止分解产生刺激性甲醛气体。
2.
充分冷却定型(挤出):挤出型材需配备充分长度的冷却水槽,控制牵引速度与挤出速度匹配,避免型材弯曲或内应力过大。
3.
模具/口模设计要点:
•
挤出机头/口模设计需考虑 POM 高粘度特性,流道应光滑过渡,避免死角
•
注塑模具须带加热/温控系统(80–100℃),冷水模会导致表面皱皮、内应力大
•
避免使用铜质模具/机筒组件(铜离子会催化 POM 降解)
4.
后处理(退火):对尺寸精度要求极高的零件,可在 160℃ 热风循环烘箱中退火 30 min/mm 壁厚,随炉缓冷以消除内应力、稳定尺寸。
5.
化学耐受提示:POM 耐汽油、润滑油、油脂、醇类、醛类、醚类、脂肪烃及多数中性化学品;不耐浓强酸(浓、浓硝酸等强氧化性酸)、强碱及部分卤代烃,设计时需核实介质兼容性。
6.
安全与环保:加工现场须保持良好通风(分解产生甲醛),操作人员佩戴隔热手套;燃烧时会释放甲醛,制品设计需考虑阻燃措施(POM 本身为 HB 级)。
