挤出级POM德国巴斯夫N2200G5高抗冲25%玻纤增强
挤出级高抗冲25%玻纤增强POM——德国巴斯夫Ultraform® N2200G5 产品技术手册
一、公司介绍——巴斯夫（BASF SE）
巴斯夫（BASF SE）是的化工企业，总部位于德国路德维希港。其工程塑料事业部推出的Ultraform®（赛钢）聚甲醛（POM）是全球的共聚甲醛品牌，以高纯度、优异的尺寸稳定性、低摩擦系数、的耐化学品性和稳定的加工性能著称，广泛应用于汽车、精密机械、电子电器及消费品等领域。N2200G5为其中25%玻璃纤维增强、高抗冲、挤出/注塑级共聚POM，专为高刚性、高强度、尺寸稳定的结构件设计。
二、产品介绍
Ultraform® N2200G5 是一款25%玻璃纤维增强、高抗冲、挤出/注塑级共聚聚甲醛（POM-C）。"N"代表共聚甲醛，"2200"为玻纤增强牌号序列，"G5"表示25%玻纤增强（Glass Fiber 25%）。该材料在标准POM基础上引入25%短切玻璃纤维，将弹性模量提升至8800 MPa（约为非增强POM的2.5–3倍），热变形温度提升至163℃@1.8MPa（比标准POM高出约60℃），成型收缩率显著降低（流动0.7%/横向1.4%），各向异性减小，翘曲率可控制在0.3%以内，是替代金属制作高强度结构件的理想工程塑料
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与前文介绍的N2310P（含润滑剂低摩擦POM）、N2320 C（标准高韧性POM）、N2640Z2（PUR弹性体增韧POM）不同，N2200G5主打25%玻纤增强+高刚性+高抗冲+低收缩+挤出/注塑兼用，不侧重自润滑耐磨，更适合高刚性、高尺寸精度、耐温要求更高的结构件。
三、核心产品性能
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超高刚性（核心卖点）：拉伸模量8800 MPa，弯曲强度约140–150 MPa，球压硬度190 MPa，弹性模量为非增强POM的2.5–3倍，可承受高静态载荷与长期蠕变
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高抗冲韧性：简支梁无缺口冲击23℃ 55 kJ/m²、-30℃ 60 kJ/m²；简支梁缺口冲击23℃ 9.0 kJ/m²、-30℃ 8.5 kJ/m²，玻纤增强后仍保持良好韧性，不易脆断
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高耐热：热变形温度HDT 163℃@1.8MPa（ISO 75-2/A）、165℃@0.45MPa（ISO 75-2/B），比标准POM（约100℃）高出60℃以上，短期使用温度可达110℃，适合发动机舱附近或高温运行环境
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低收缩各向异性：成型收缩率流动方向0.7%、横向1.4%（ISO 294-4），仅为纯POM的1/3，翘曲率可控制在0.3%以内，适合精密尺寸控制
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优异抗蠕变：拉伸蠕变模量1000h达5800 MPa（ISO 899-1），长期受力变形极小
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耐油耐化学：耐受机油、润滑脂、弱酸碱、醇类等，适合汽车燃油与传动系统
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低吸水：平衡吸水率0.15%（23℃/50%RH）、饱和0.90%，尺寸稳定性优异
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加工性：MVR 4.0 cm³/10min（190℃/2.16kg），虽为玻纤增强料仍具一定流动性，可填充0.5mm以下薄壁结构
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电气性能：体积电阻率1.0×10¹⁴ Ω·cm，表面电阻率1.0×10¹⁴ Ω，介电强度85 kV/mm，CTI 600V，绝缘性能良好
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环保：RoHS、REACH、汽车ELV合规；FMVSS 302汽车材料燃烧测试通过
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 | 1.58 | g/cm³ |
MVR | 190℃/2.16kg | ISO 1133 | 4.0 | cm³/10min | |
成型收缩率(流动) | — | ISO 294-4 | 0.70 | % | |
成型收缩率(横向) | — | ISO 294-4 | 1.40 | % | |
吸水率(平衡,23℃/50%RH) | — | ISO 62 | 0.15 | % | |
吸水率(饱和,23℃) | — | ISO 62 | 0.90 | % | |
机械 | 拉伸模量 | 23℃ | ISO 527-2 | 8800 | MPa |
拉伸强度(断裂) | 23℃ | ISO 527-2 | 130 | MPa | |
拉伸强度(断裂) | -40℃ | ISO 527-2 | 173 | MPa | |
拉伸应变(断裂) | 23℃ | ISO 527-2 | 3.0 | % | |
拉伸应变(断裂) | -40℃ | ISO 527-2 | 3.2 | % | |
拉伸蠕变模量(1000h) | 23℃,≤0.5% | ISO 899-1 | 5800 | MPa | |
球压硬度(H961/30) | — | ISO 2039-1 | 190 | MPa | |
简支梁无缺口冲击 | 23℃ | ISO 179/1eU | 55 | kJ/m² | |
简支梁无缺口冲击 | -30℃ | ISO 179/1eU | 60 | kJ/m² | |
简支梁缺口冲击 | 23℃ | ISO 179/1eA | 9.0 | kJ/m² | |
简支梁缺口冲击 | -30℃ | ISO 179/1eA | 8.5 | kJ/m² | |
热学 | 熔点(DSC) | — | ISO 11357-3 / ISO 3146 | 168 | ℃ |
HDT | 1.8MPa,未退火 | ISO 75-2/A | 163 | ℃ | |
HDT | 0.45MPa,未退火 | ISO 75-2/B | 165 | ℃ | |
线膨胀系数(流动,23–55℃) | — | ISO 11359-2 | 4.0×10⁻⁵ | /K | |
高使用温度(短期) | — | — | 110 | ℃ | |
电气 | 体积电阻率 | — | IEC 60093 | 1.0×10¹⁴ | Ω·cm |
表面电阻率 | — | IEC 60093 | 1.0×10¹⁴ | Ω | |
介电强度 | — | IEC 60243-1 | 85 | kV/mm | |
介电常数(1MHz) | — | IEC 60250 | 4.00 | — | |
耗散因数(1MHz) | — | IEC 60250 | 7.0×10⁻³ | — | |
CTI | 溶液A | IEC 60112 | 600 | V | |
阻燃 | UL 94 | 1.6mm | IEC 60695-11-10 / UL 94 | HB | — |
FMVSS 302 | ≥1mm | FMVSS 302 | Pass | — |
以上为典型值，非规格保证值，以巴斯夫官方TDS/COA为准。市场上另有N 2200 G53牌号，其物性与N2200G5高度相似，可作为参考。
五、产品用途5.1 汽车领域（主力应用）
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高强度结构件：门锁执行器壳体、车窗升降器支架、座椅调节机构框架、安全带锁扣基座、后视镜底座——利用高刚性+尺寸稳定+耐蠕变
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传动与底盘：半轴齿轮垫、差速器垫片、变速箱拨叉、离合器分离轴承、转向柱锁止机构——高刚性抗蠕变
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发动机周边：进气歧管传感器外壳、节气门体部件、涡轮增压器执行机构——耐温163℃+耐油
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燃油系统：汽油泵外壳、燃油阀、滤清器部件——耐油耐水解
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电子电气：车灯底座、连接器外壳、继电器基座——尺寸稳定+电绝缘
5.2 挤出应用
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挤出棒材/管材/异型材：机械加工用POM-GF25圆棒、方棒、管材坯料，后续切削加工成高强度齿轮、轴承、衬套、滑块等精密件
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工业型材：导轨型材、传送带导向条、耐磨条等连续挤出型材
5.3 电子电器与办公设备
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精密结构件：打印机/复印机内部支架、扫描仪导向件、OA机器结构件
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连接器与开关：微型连接器、继电器外壳、开关拨杆、断路器部件、CEE插头
5.4 机械与工业设备
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传动与导向：齿轮、凸轮、链轮、轴承衬套、耐磨垫片、纺织机轴瓦——高刚性+尺寸稳定
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泵阀部件：小型计量泵齿轮、水表齿轮、阀门执行机构
5.5 玩具与其他
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玩具结构件：玩具齿轮箱壳体、玩具车底盘、积木连接件——高刚性+尺寸稳定
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家具与五金：家具铰链、抽屉滑轨滚轮、箱包锁扣
六、注塑/挤出加工注意事项6.1 原料干燥
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干燥条件：100℃ × 3小时（热风或除湿干燥），含水率控制在0.20%以下
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若储存在干燥密封环境中通常可不干燥直接加工；若受潮或开封久置则必须干燥以消除银丝、气泡
6.2 注塑工艺参数（推荐范围）
参数 | 推荐值 | 说明 |
|---|---|---|
料筒温度（后/中/前） | 205/205/210℃（建议190–230℃） | 各段可统一设定，避免局部过热 |
喷嘴温度 | 210℃ | 防流涎 |
熔体温度 | 190–230℃ | 严禁超过240℃，POM分解温度≥240℃ |
模具温度 | 60–120℃（建议80–100℃） | 较高模温提升结晶度与表面光洁度，精密件需控模温 |
注射压力 | 中高压 | 保压取注射压力40%–60%，直至浇口完全冻结 |
背压 | 低背压 | 均匀塑化 |
螺杆转速 | <18 m/min（或80–120 rpm） | 中低速，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 |
熔体停留时间 | <10分钟 | 超时须清空，停机用LDPE清洗 |
6.3 挤出工艺参数（推荐范围）
参数 | 推荐值 | 说明 |
|---|---|---|
熔体温度 | 190–210℃ | 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 |
6.4 模具设计要点
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低收缩各向异性：收缩率流动0.7%/横向1.4%，模具设计可按此计算，适合精密尺寸控制，翘曲率可控制在0.3%以内
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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）
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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
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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）
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玻纤磨损：玻纤对模具型腔有磨损，建议采用高硬度模具钢（如H13、S136等）并定期维护
6.5 后处理与安全
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退火消除内应力：对精密件或承受交变载荷的结构件，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PVC或其他含卤素阻燃剂的塑料一起加工；避免与强酸、强氧化剂共混或接触
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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240℃会分解产生强刺激性甲醛气体及一氧化碳等，加工现场须强制通风（在料筒上方设抽风罩），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
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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240℃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→对称冷却水路、稳定模温、考虑退火（N2200G5本身低翘曲，但仍需注意）
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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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浮纤/表面粗糙→模温偏低或注射速度过慢→提高模温、优化注射速度
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玻纤取向导致性能各向异性→优化浇口位置与注射方向，使玻纤沿受力方向排列