挤出级高刚性POM韩国工程塑料H100 NAT厚壁制件无凹陷
挤出级高刚性POM 韩国工程塑料 KEPITAL® H100 NAT 厚壁制件无凹陷专用——产品全解
一、公司介绍——韩国工程塑料株式会社(Korea Engineering Plastics Co., Ltd.)
韩国工程塑料株式会社是韩国的工程塑料制造商,其核心品牌 KEPITAL® 在全球范围内享有盛誉。公司致力于研发和生产高品质的聚甲醛(POM)树脂,产品广泛应用于汽车、电子电气、工业机械及家用电器等领域。
KEPITAL® 系列产品以其的稳定性、优异的机械性能和严格的品质管控著称,能够满足各行业对高性能工程塑料的苛刻需求。H100 NAT 作为KEPITAL旗下重要的挤出级均聚甲醛(POM-H)牌号,充分体现了公司在高分子材料聚合与结晶结构调控方面的深厚技术积累,专为厚壁制件、高负荷传动件及挤出型材(棒材、板材)而设计。
二、产品介绍
KEPITAL® H100 NAT 是韩国工程塑料生产的一款高粘度、高刚性、未填充均聚聚甲醛(POM-H)材料。"NAT"代表Natural(本色/自然色)。该牌号采用均聚甲醛分子结构设计,具有极高的结晶度,从而赋予材料超越常规共聚POM的刚性、强度与抗蠕变能力。
H100 NAT的核心亮点在于其极高的熔体粘度(MFR仅2.2 g/10min)与优异的熔体强度。这一特性使其不仅能胜任挤出成型(生产棒材、板材、管材等机加工毛坯),还能在注塑成型中完美解决厚壁制件(壁厚≥4mm)易产生表面缩水凹陷的行业痛点。通过高粘度熔体的长效补缩能力,H100 NAT确保了厚壁齿轮箱体、承重支座等大尺寸零件的表面光洁度与内部致密度。
三、产品性能特点
性能维度 | 核心特征 | 工程价值 |
|---|---|---|
超高刚性与强度 | 拉伸强度70 MPa,弯曲模量2650 MPa,高于通用共聚POM | 承受高负荷、高压力而不发生塑性变形,适合承重结构件 |
高粘度与熔体强度 | MFR=2.2 g/10min,熔体粘度高,熔体强度极大 | 挤出成型时抗熔垂,注塑厚壁件补缩能力强,表面无凹陷 |
的抗蠕变性 | 长期受压形变小,60℃长期负载下蠕变量仅为同类产品的65% | 适合长期受静态或动态载荷的精密传动部件(如齿轮、轴承) |
优异的耐疲劳性 | 抗反复交变载荷能力突出,缺口冲击强度11 kJ/m² | 凸轮、滚轮等长期往复运动部件寿命长,不易疲劳断裂 |
耐磨与自润滑 | 摩擦系数0.15-0.20,干态耐磨性优良 | 适合无油或微量润滑工况下的滑动摩擦部件 |
尺寸稳定性 | 成型收缩率约2.0-2.4%,吸水率仅0.20% | 温湿度波动下形变小,保障精密装配公差 |
耐化学性 | 耐汽油、润滑油、弱碱及多数有机溶剂 | 适合燃油系统周边、接触油脂的传动部件 |
挤出与注塑通用 | 高熔体强度适配挤出棒/板/管材;高粘度适配厚壁注塑 | 一料多用,既是挤出型材原料,也是厚壁注塑优选 |
⚠️ 均聚POM固有局限提示:H100 NAT为均聚甲醛,相比共聚POM,不耐强碱、不耐强氧化剂,且长期涉水/湿热环境易水解降解。严禁用于卫浴阀芯、长期浸泡水中的部件。其低温韧性(-30℃缺口冲击降至约8 kJ/m²)不如增韧共聚POM,严寒户外耐摔卡扣不建议选用。
四、典型产品用途
H100 NAT凭借其高刚性、高抗蠕变及厚壁无凹陷的特性,广泛应用于以下领域:
工业机械与挤出型材
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挤出型材:POM棒材、板材、管材的挤出成型,用作后续机加工(CNC)的毛坯料,制造高精度非标零件。
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重载传动:厚壁大尺寸齿轮、凸轮、轴承衬套、输送带滚轮、导轨滑块、泵阀组件。
汽车工业
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车窗升降器主齿轮、座椅调节器蜗轮、门锁机构壳体、雨刮器连杆、油门踏板基座、发动机室内耐高温耐磨件。
电子电器与办公设备
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打印机/复印机厚壁传动齿轮组、精密连接器外壳、开关基座、传感器支架。
其他领域
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高端拉链、笔夹、医疗器械消毒部件外壳、手动工具手柄内部结构件。
五、产品物性表(KEPITAL® H100 NAT)
以下数据源自韩国工程塑料KEPITAL官方TDS及相关技术资料,测试条件为标准实验室环境,仅供参考,不作为规格承诺。
项目 | 测试条件 | 测试方法 | 典型值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|
物理性能 | ||||
密度 | 23℃ | ISO 1183 / ASTM D792 | 1.42 | g/cm³ |
熔体质量流动速率(MFR) | 190℃/2.16kg | ISO 1133 / ASTM D1238 | 2.2 | g/10min |
成型收缩率—流动向 | 3.00 mm | ISO 294-4 / ASTM D955 | 2.0~2.4 | % |
成型收缩率—横向 | 3.00 mm | ISO 294-4 | 1.7~2.1 | % |
吸水率(平衡,23℃,50%RH) | — | ISO 62 / ASTM D570 | 0.20 | % |
机械性能 | ||||
拉伸强度(屈服) | 23℃ | ISO 527-2 / ASTM D638 | 70 | MPa |
拉伸应变(屈服) | 23℃ | ISO 527-2 | 20 | % |
断裂伸长率 | 23℃ | ISO 527-2 | 45 | % |
弯曲强度 | 23℃ | ISO 178 / ASTM D790 | 92 | MPa |
弯曲模量 | 23℃ | ISO 178 / ASTM D790 | 2650 | MPa |
简支梁缺口冲击强度 | 23℃ | ISO 179/1eA | 11 | kJ/m² |
简支梁缺口冲击强度 | -30℃ | ISO 179/1eA | 8 | kJ/m² |
洛氏硬度(M级) | — | ASTM D785 | 80 | — |
热性能 | ||||
熔融温度(Tm) | — | ISO 11357-3 / ASTM D3418 | 176 | ℃ |
热变形温度(HDT) | 1.8MPa, 未退火 | ISO 75-2/A / ASTM D648 | 95 | ℃ |
热变形温度(HDT) | 0.45MPa, 未退火 | ASTM D648 | 158 | ℃ |
线形热膨胀系数—流动向 | 23-55℃ | ISO 11359 / ASTM D696 | 11×10⁻⁵ | cm/cm/℃ |
电气性能 | ||||
表面电阻率 | — | IEC 60093 / ASTM D257 | 1.0×10¹⁶ | Ω |
体积电阻率 | — | IEC 60093 / ASTM D257 | 1.0×10¹⁴ | Ω·cm |
可燃性 | ||||
UL 94 阻燃等级 | 0.8 mm | UL 94 | HB | — |
六、注塑与挤出加工注意事项
H100 NAT为高粘度均聚POM,对加工温度和剪切敏感,需严格控制工艺参数:
1. 原料干燥
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必要性:POM吸湿性低,但为保证挤出型材表面无气泡、注塑厚壁件无银纹,强烈建议预干燥。
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条件:在 80-100℃ 热风干燥 3-4小时,确保含水率低于 0.1%。
2. 挤出成型工艺(棒/板/管)
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料筒温度:通常设置为 190-210℃,机头温度略低于料筒末端(约185-195℃),以防止熔体破裂。
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螺杆转速:中低速,避免过高剪切热导致降解。
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冷却定型:挤出棒/板材需经过精密控制的冷却水槽,水温梯度变化,防止急冷导致内应力开裂。
3. 注塑成型工艺(厚壁件)
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料筒温度:后段 170-180℃ / 中段 180-190℃ / 前段 190-200℃ / 喷嘴 195-210℃。严禁超过 215℃,均聚POM热稳定性窗口较窄,超温极易分解。
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模具温度:推荐 80-90℃。偏高的模温能延缓表层冻结,为厚壁中心提供更长的补缩通道,是实现"无凹陷"的关键。
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注射与保压:
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注射速度:中低速,避免喷射流导致气纹。
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保压策略:采用多段保压。首段压力为注射峰值的70-80%,持续时间需覆盖浇口冻结时间的1.2-1.5倍,确保厚壁中心得到充分补缩。
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保压时间:按壁厚计算,通常需 8-12秒/mm。
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螺杆转速与背压:螺杆转速中低速(约150-200 mm/s),背压控制在 5-20 bar,避免强剪切过热。
4. 停机与清机
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停机前必须用 PE(聚乙烯)或 PP(聚丙烯) 彻底清洗料筒,防止残留POM在高温下降解放出甲醛气体,腐蚀螺杆和料筒。
5. 模具设计与后处理
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浇口设计:厚壁件优先采用扇形浇口或护耳浇口,浇口宽度≥壁厚的1.5-2.0倍,避免在制件表面留下明显浇口痕迹或导致填充不平衡。
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排气:模具型腔必须有良好排气(槽深0.01-0.02mm),防止困气烧焦。
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退火处理:对于高精度厚壁件,脱模后立即置于 80-100℃ 恒温烘箱中退火 1-2小时,消除内应力,防止后期蠕变或开裂。
6. 回收料使用
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一般结构件可掺入 ≤20% 洁净回收料;高刚性、厚壁承重及精密挤出件建议新料,以确保性能均一。
7. 安全与环保
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POM高温分解产生甲醛(刺激性),车间须良好通风。废料按工业塑料废弃物规范处理,不可随意焚烧。
七、选型小结
韩国工程塑料 KEPITAL® H100 NAT 是一款定位独特的"高粘度均聚POM+高刚性+厚壁无凹陷"材料。它在刚性(弯曲模量2650 MPa)、抗蠕变性和熔体强度上全面优于通用共聚POM,是高负荷厚壁齿轮、承重结构件及挤出型材(棒/板/管)的理想基材。但需注意其不耐强碱/强氧化剂、不耐长期热水浸泡、低温韧性一般的短板,在涉水、强腐蚀或严寒户外场景中应选用共聚POM或增韧改性牌号。
