说明：日本三菱工程Iupital®系列中，含硅油自润滑耐磨牌号为FS2010（约10%硅油）、FS2020（约20%硅油）、FS2022（中粘度含22%硅油润滑）。行业习惯将FS2022称为"22%硅油填充耐磨POM"（部分代理商标注Si-22%系指高硅油含量改性版或营销表述，实质为共聚甲醛基体+高含量硅油内润滑）。以下按Iupital® FS2022（硅油填充耐磨级共聚POM）完整展开。
一、生产厂家——日本三菱工程塑料株式会社（Mitsubishi Engineering-Plastics Corp.，MEP）日本三菱工程塑料株式会社（MEP）隶属三菱化学控股集团，其聚甲醛产品以品牌名 Iupital®（尤皮塔尔） 行销全球。Iupital®采用共聚甲醛（POM-C）技术路线，分子链中含—CH₂—CH₂—O—共聚单元作为热降解止链段，相比均聚甲醛具备更优热稳定性、耐碱性及更宽加工窗口。
三菱工程Iupital®系列涵盖：通用中粘度（F20-03/M90类）、高流动低粘度（F30-03/M270类）、玻纤/晶须增强（FT系列）、硅油/PTFE耐磨自润滑（FS系列：FS2010/FS2020/FS2022/AW-01/LW-02）、抗UV耐候（FX系列）及食品接触级等，广泛应用于汽车、电子电气、精密机械及消费品领域。MEP通过ISO 9001/14001及IATF 16949认证，产品符合RoHS、REACH法规及UL标准。
二、产品介绍——Iupital® FS2022（硅油填充耐磨自润滑共聚POM）Iupital® FS2022 是三菱工程推出的一款注塑级聚甲醛共聚物（POM-C），含特殊硅油（Silicone Oil）内润滑改性的中粘度耐磨牌号。通过在未增强共聚甲醛基体中引入高含量硅油润滑组分（代理商常标注为Si-22%/高硅油填充耐磨级），在保持POM传统高刚性（弯曲模量≈2500 MPa）、尺寸稳定、低吸水的基础上，大幅降低摩擦系数（μ≈0.08～0.15 vs 普通POM≈0.20～0.35）并显著提升耐磨寿命（PV极限值提高，干摩擦磨损率降低），适合制造无法或不便外加润滑脂的无油自润滑运动摩擦件——如齿轮、轴承衬套、滑块、凸轮、阀芯等。
FS2022本色为半透明白色至米白色不透明颗粒（硅油填充料外观略偏浊），也可提供黑色版本，具有免外部润滑、低噪音运行、抗卡死、减少配对金属磨损倾向低于玻纤增强料等特点。
•
化学类型：聚甲醛共聚物（Polyoxymethylene Copolymer, POM-C），ISO 9988命名 POM-K, M-LUB（硅油）
•
润滑改性：含硅油（Silicone Oil）内润滑——高硅油含量耐磨级（行业通称22%硅油填充耐磨POM）
•
加工方式：注射成型（注塑级），部分情况可用于挤出
•
典型包装：25 kg/袋，多层防潮复合袋，原厂原包
•
环保合规：符合RoHS、REACH限制物质要求；UL 94 HB（≥0.8mm）；部分批次可通过FDA食品接触合规确认（须向代理商索取声明）
•
对比FS2010/FS2020：FS2010含约10%硅油（更低摩擦但刚性略降），FS2020含约20%硅油，FS2022为同体系耐磨润滑中粘度注塑级，三者耐磨递减/刚性递增略有差异，FS2022兼顾流动性与韧性适合通用精密注塑。
⚠️ 注意：硅油为低分子添加剂，在强溶剂浸泡或高温高压水蒸气中长期可能缓慢析出（起霜/渗油），设计时注意不与强极性溶剂直接接触；硅油填充料表面能低，如需后续喷涂/印刷/粘接须做等离子处理或使用专用底涂。
三、产品核心性能特点性能维度 | 特点描述 |
|---|---|
摩擦学性能（核心优势） | 含硅油内润滑使动摩擦系数降至≈0.08～0.15（钢对POM），比未改性POM降低30％～50％；Taber磨损量显著降低，干摩擦耐磨寿命延长2～5倍；具"启停不粘滞、低噪音"特性，适合间歇运动或频繁启停齿轮/滑块 |
机械性能 | 拉伸强度≈56 MPa，弯曲模量≈2500 MPa，悬臂梁/Izod缺口冲击≈5～6 kJ/m²（Charpy缺口≈7.0～7.5 kJ/m²），保持POM典型刚韧平衡与优良抗疲劳性（适合反复受载齿轮） |
尺寸稳定性 | 吸水率极低（23℃水中饱和≈0.22％），潮湿环境尺寸变化<0.05％；成型收缩率流动向≈2.0％、横向≈2.2％，与未增强通用POM相当；硅油不显著影响收缩但模温建议偏高考结晶度 |
热性能 | HDT(1.8MPa,未退火)=100℃；熔点(DSC)≈166℃；连续使用温度-40～+100℃（短期可达110℃）；共聚型耐热水解优于均聚 |
耐化学性 | 保留共聚甲醛耐汽油、柴油、机油、制动液、醇类、弱碱及多数有机溶剂特性；不耐浓HNO₃、浓H₂SO₄、发烟等强氧化性酸及酚类（致ESC）；硅油组分在长期强溶剂浸泡中可能微析但基体耐化性不受影响 |
电性能 | 优良绝缘性，体积电阻率≥10¹⁴ Ω·cm，CTI≥600V，适合低压电气结构件与线圈骨架 |
加工性 | MFR(190℃/2.16kg)≈10 g/10min（MVR≈8.6 cm³/10min），属中粘度，流动性适中偏优，适合常规壁厚(≥0.8mm)及中等复杂模具；热稳定性良好，合理工艺下模垢少 |
表面特性 | 因含硅油表面略滑腻（手感比未改性POM顺滑），利于脱模；高光件模温宜≥80℃；硅油可能迁移至表面影响后续粘接——粘接前须等离子/火焰处理或选用结构胶 |
FS2022因低摩擦自润滑+耐磨+尺寸稳+绝缘+中粘度易注塑，广泛用于无法加油或无油维护的运动摩擦件：
电子电气与办公自动化（OA）•
打印机/复印机/扫描仪内部走纸辊小齿轮、传动凸轮、导向滑块
•
传真机/投影仪微调齿轮、镜头调焦环驱动齿
•
继电器内部拨杆、开关滑动触点基座（需绝缘+低摩擦）
•
CD/DVD/DVD刻录机托盘进出齿轮、笔记本光驱传动小齿
汽车（非强酸/高温引擎内）•
车窗升降器尼龙/POM复合滑块（替代金属衬套）、门锁棘轮微动滑块
•
空调风门拨叉轴承衬套、雨刮间歇机构小齿轮
•
座椅调节机构非承重导向块、后视镜折叠限位滑块
•
燃油泵模块内部非接触燃油齿轮（耐汽油，但须确认燃油长期浸泡硅油析出评估）
⚙️ 精密机械与工业零件•
低速轻载直齿轮、斜齿轮、蜗轮（主动传动建议校验PV值）
•
直线导轨滑块衬套、导向块、限位挡块
•
气动/液压阀门阀芯（中性介质）、计量泵隔膜连杆座
•
纺织机械导丝器滑轮、包装机械夹爪转轴衬套
其他•
健身器材旋钮/滑轨、卫浴混水阀芯（冷水侧）
•
玩具传动齿轮（低噪音要求高时优选硅油填充料）
⚠️ 不适用场景：高速高PV值（>3 MPa·m/s持续）主驱动齿轮建议选POM+PTFE（AW-01/LW-02）或PA66+MoS₂；强酸/强氧化/酚类环境；需高冲击跌落件（选增韧POM）；食品接触须确认当批次FDA声明。
五、产品物性表（典型值）下述数据为日本三菱工程塑料 Iupital® FS2022（硅油填充耐磨级共聚POM）典型值（Typical Values），仅供参考，不作为验收依据，具体以原厂COA/TDS为准。
项目 | 测试条件 | 测试方法 | 典型值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|
基本信息 | ||||
树脂类型 | — | — | POM共聚物+硅油内润滑 | — |
外观 | — | — | 本色/黑色颗粒 | — |
加工方式 | — | — | 注塑成型 | — |
物理性能 | ||||
密度(Density) | 23℃ | ISO 1183 / ASTM D792 | 1.41 | g/cm³ |
熔体质量流动速率(MFR) | 190℃/2.16kg | ISO 1133 / ASTM D1238 | 10 | g/10min |
熔体体积流动速率(MVR) | 190℃/2.16kg | ISO 1133 | 8.6 | cm³/10min |
吸水率(平衡,23℃/50%RH) | — | ISO 62 | 0.22 | % |
成型收缩率—流动方向(MD) | 3.0mm厚 | ISO 294-4 / ASTM D955 | 2.0 | % |
成型收缩率—横向(TD) | 3.0mm厚 | ISO 294-4 / ASTM D955 | 2.2 | % |
机械性能 | ||||
拉伸模量(Tensile Modulus) | 23℃ | ISO 527-2 / ASTM D638 | 2700 | MPa |
拉伸屈服强度(Yield) | 23℃ | ISO 527-2 / ASTM D638 | 56.0 | MPa |
屈服伸长率 | 23℃ | ISO 527-2 | 10 | % |
断裂伸长率 | 23℃ | ISO 527-2 | 51 | % |
弯曲模量(Flexural Modulus) | 23℃ | ISO 178 / ASTM D790 | 2500 | MPa |
弯曲强度(Flexural Stress) | 23℃ | ISO 178 / ASTM D790 | 83.0 | MPa |
洛氏硬度 | M标尺 | ASTM D785 | M78～M80 | — |
简支梁无缺口冲击强度(Charpy) | 23℃ | ISO 179/1eU | ≈150 | kJ/m² |
简支梁缺口冲击强度(Charpy) | 23℃ | ISO 179/1eA | 7.0～7.5 | kJ/m² |
悬臂梁缺口冲击强度(Izod) | 23℃,3.2mm | ASTM D256 | ≈53～60(≈5～6) | J/m(kJ/m²) |
热性能 | ||||
熔点(DSC) | 10℃/min | ISO 11357-3 | 166 | ℃ |
热变形温度(HDT) | 1.8 MPa,未退火 | ISO 75-2/A / ASTM D648 | 100 | ℃ |
热变形温度(HDT) | 0.45 MPa,未退火 | ISO 75-2/B | 150 | ℃ |
连续使用温度 | — | — | -40～+100 | ℃ |
线膨胀系数(CLTE,23～80℃) | 流动向 | ISO 11359-2 | 1.1×10⁻⁴ | /℃ |
电性能 | ||||
体积电阻率 | — | IEC 60093 / ASTM D257 | ≥1×10¹⁴ | Ω·cm |
表面电阻率 | — | IEC 60093 / ASTM D257 | ≥1×10¹⁶ | Ω |
介电强度 | — | IEC 60243-1 / ASTM D149 | ≈19～35 | kV/mm |
相比漏电起痕指数(CTI) | — | IEC 60112 | ≥600 | V |
燃烧性 | ||||
UL 94 阻燃等级 | 0.8mm | UL 94 | HB | — |
摩擦学（参考） | ||||
动摩擦系数(钢对POM,干摩擦) | — | ASTM D1894(参考) | 0.08～0.15 | — |
磨损率(干摩擦,配对淬硬钢) | — | Taber/Tribometer(参考) | 较未改性POM↓30～50% | — |
POM吸湿率极低（≈0.22%），密封原包料通常无需预干燥可直接投料。但在梅雨季、已开包超一周或料出现受潮结块迹象时：
•
推荐干燥：80～90℃热风循环干燥 2～4小时，使含水率＜0.1％
•
不建议超过110～120℃长时间烘烤（>4h），防止热氧化及硅油组分受热迁移至颗粒表面影响下料均匀性
•
开封后未用完须严密封口扎紧
6.2 注塑工艺参数（参考）参数 | 推荐范围 | 说明 |
|---|---|---|
料筒温度(后→中→前) | 170～180℃ / 180～195℃ / 190～205℃ | 熔体温度建议190～210℃；高严禁持续＞220～230℃，防热分解；硅油填充料热稳定性与基体一致 |
喷嘴温度 | 略低于或等前端料筒(约190～200℃) | 防流涎；硅油料流动性好，喷嘴孔径匹配浇口尺寸 |
模具温度 | 60～80℃（精密件/高光面推荐80～90℃） | 模温＜50℃→表面无光、熔接痕明显、内应力大；偏高模温促结晶、降低摩擦各向异性及内应力，齿轮件建议≥80℃ |
背压 | 0.3～0.7 MPa(3～7 bar) | 保证塑化均匀，防卷入空气；不宜过高防剪切过热 |
螺杆转速 | 中速 40～80 rpm | 避免高速强剪切导致局部温升超标 |
注射压力 | 60～100 MPa（视壁厚/流长） | 中粘度料流动性适中，保压为注射压50％～70％阶梯递减防缩痕 |
冷却时间 | 视壁厚 5～15 s | 充分固化后顶出防翘曲；含硅油不显著影响冷却速率 |
料筒滞留时间 | ＜10～15 min（生产态） | 停机＞30～60分钟建议用PE、PP或专用清洗料彻底清洗螺杆防POM碳化 |
1.
热分解危险：POM在＞230～240℃滞留或接触强酸时分解释放甲醛气体（刺激性、可燃有毒），车间须保证料斗上方抽风良好；若发现黑点碳化或刺鼻甲醛味骤增，立即排空料筒核查实际料温。严禁料筒内POM长期高温闷料。
2.
模具设计：
•
收缩率：流动向≈2.0％，横向≈2.2％，模具按此预留拔模与尺寸
•
浇口：推荐侧浇口、扇形、潜伏式；避免过小针点浇口引起高剪切热；浇口避开外观敏感面及齿轮齿廓
•
排气：必须设排气槽（深0.01～0.03mm宽3～5mm），POM对排气要求严格
•
钢材：未增强硅油料对模具磨损轻微，预硬钢（P20/S136）即可；型腔抛光利于脱模
•
拔模角：推荐≥0.5°～1.0°/面
3.
硅油析出（渗油/起霜）：硅油为低分子添加剂，长期高温高湿或强溶剂浸泡可能缓慢迁移至表面（轻微起霜不影响功能，但影响粘接/印刷）。对策：①控制模温高（≤90℃）；②避免长期>80℃使用；③如需粘接/印刷先做等离子处理或选用结构胶；④确认应用环境是否加速析出。
4.
化学禁忌：同未增强POM——不耐浓氧化性酸（HNO₃、浓H₂SO₄）、强氧化剂（次氯酸钠等）、酚类（致ESC）。酸碱工况先做浸泡验证。
5.
后处理：一般不需退火；若高精度件存在残余应力可在100～110℃热空气中退火15～30min后缓冷，急冷引入新应力。注意退火温度勿超硅油明显迁移温度。
6.
着色：FS2022一般为本色/黑色，可用POM专用色母（1～3％）但注意色母载体与硅油相容性及耐热性；深色件直接订黑色粒子更稳妥。
7.
回收料：可掺入≤10％～20％洁净干燥粉碎回料，过多可能改变硅油分布影响摩擦性能；高精度/高耐磨要求件建议100％新料或回料≤10％。
8.
储存：未开封置阴凉干燥处，保质期通常2～3年；开包建议当批次用完或密封保存并于下次使用前重新干燥。
七、小结三菱工程 Iupital® FS2022（硅油填充耐磨自润滑共聚POM，行业通称22%硅油填充耐磨级） 是在标准共聚POM基础上引入高含量硅油内润滑改性的经典牌号，核心价值是低摩擦系数（μ≈0.08～0.15）+显著延长干摩擦耐磨寿命+免外部润滑+保持POM高刚性尺寸稳定，是打印机/OA设备齿轮、汽车微动滑块、电子电器传动件及工业低速衬套"以塑代金属、免维护自润滑"的材料之一。合理执行必要时预干燥（80～90℃×2～4h）、控温注塑（熔体190～210℃，模温60～90℃）、规范清机及注意硅油析出管控是获得优质低应力耐磨制品的关键。