黑色高耐热级POM美国泰科纳C9021 BK耐水解级
Hostaform® / Celcon® C 9021 BK(黑色耐水解共聚甲醛POM-C)产品详述
一、产品概述
Hostaform® C 9021 BK(Celcon® C9021 黑色版) 是美国塞拉尼斯(Celanese/Ticona泰科纳)推出的中粘度聚甲醛共聚物(POM-C)标准通用黑色注塑/挤出级牌号。该材料在经典共聚POM基础牌号C 9021(无填充、未增强)上添加炭黑着色剂制成黑色颗粒(常见牌号后缀BK001、BK641等),完全保留共聚POM的高刚性、高韧性、优异耐水解性、耐强碱及耐燃油性、高热氧化稳定性(高耐热级基础),并因炭黑成分获得一定抗UV老化能力(非专门UV稳定级,但优于本色料)。MVR≈8 cm³/10min,适合一般至中等复杂度模具注塑,亦可用于挤出制棒/管/板材。符合FDA 21 CFR §177.2470及EU (EU) No 10/2011食品接触法规(FG版),符合RoHS、REACH。
基本标识信息:
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商品名:Hostaform® C 9021 BK / Celcon® C9021 Black(食品级为FG C9021 BKxxx)
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聚合物类型:POM 共聚物(Acetal Copolymer,POM-C),未增强未填充
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粘度等级:中粘度(MVR≈8.0 cm³/10min @190℃/2.16kg,MFR≈9 g/10min)
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外观:黑色(Black)均匀颗粒,25kg/包;本色版为C 9021 NC010
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添加剂:脱模助剂(内润滑)+炭黑着色(含轻度UV屏蔽作用,无PTFE、无玻纤)
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适用工艺:注塑成型(主力)/ 挤出成型(圆棒、方棒、管材、板材、异型材)/ 吹塑成型(有限)/ 压塑
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阻燃等级:UL 94 HB(≥1.5mm)
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认证:符合RoHS、REACH;符合FDA 21 CFR §177.2470及EU 10/2011食品接触(FG版);UL温度指数电气110℃/机械90℃;FMVSS 302燃烧速率<75mm/min(Pass)
二、核心特性
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高耐热氧化+耐水解(共聚优势):共聚链端乙酰化保护+C-O-C键耐碱水解,可在≤60~80℃热水中长期使用(短期耐沸水),耐反复热氧化降解,UL温度指数RTI 90℃(机械)/110℃(电气),明显优于均聚POM在湿热环境中的表现。
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刚韧平衡好:拉伸模量2850MPa、弯曲模量2700MPa、拉伸屈服强度64MPa,简支梁无缺口冲击160~180 kJ/m²,悬臂梁缺口冲击≈6.5 kJ/m²,-30℃仍保持较好抗冲不易脆断。
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黑色实用外观+轻度UV屏蔽:炭黑着色隐蔽划痕、满足工业件遮光需求;炭黑本身具吸UV作用,黑色版较本色版耐候性有所改善(但仍建议长期户外暴晒选专门抗UV牌号如C9021 LS)。
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自润滑耐磨:含脱模润滑剂,干态对钢摩擦系数≈0.15~0.30,具备POM典型自润滑性,可在无油工况运行。
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尺寸高度稳定:24h吸水率仅0.20%,饱和吸水率0.65%,成型收缩率流道≈2.0%、垂直≈1.9%,温湿变化下尺寸漂移极小(远优于PA66)。
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耐化学品:对汽油、柴油、乙醇汽油(E10/E20有限)、润滑油、强碱(NaOH/KOH稀溶液)、多数溶剂耐受良好(不耐浓强酸如硝酸、浓,不耐酚类及卤代烃)。
三、典型物性表(典型值,非质保指标)
性能项目 | 测试条件 | 标准 | 典型值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|
物理性能 | ||||
密度 | 23℃ | ISO 1183 | 1.41 | g/cm³ |
熔体体积流动速率(MVR) | 190℃/2.16kg | ISO 1133 | 8.0 | cm³/10min |
熔体质量流动速率(MFR) | 190℃/2.16kg | ISO 1133 | ≈9 | g/10min |
吸水率(24h/23℃) | — | ISO 62 | 0.20 | % |
吸水率(饱和/23℃) | — | ISO 62 | 0.65 | % |
吸湿率(平衡/50%RH/23℃) | — | ISO 62 | 0.20 | % |
成型收缩率—流动方向 | — | ISO 294-4 | 2.0 | % |
成型收缩率—垂直方向 | — | ISO 294-4 | 1.8~1.9 | % |
机械性能 | ||||
拉伸模量 | — | ISO 527-2 | 2850 | MPa |
拉伸屈服强度 | — | ISO 527-2 | 64~66 | MPa |
拉伸屈服应变 | — | ISO 527-2 | 9.0 | % |
标称断裂伸长率 | — | ISO 527-2 | 30 | % |
弯曲模量 | — | ISO 178 | 2700 | MPa |
弯曲强度(3.5%应变) | — | ISO 178 | 90~95 | MPa |
球压硬度 H358/30 | — | ISO 2039-1 | 144 | MPa |
简支梁无缺口冲击(23℃) | — | ISO 179/1eU | 160~180 | kJ/m² |
简支梁缺口冲击(23℃) | — | ISO 179/1eA | 6.0~6.5 | kJ/m² |
简支梁缺口冲击(-30℃) | — | ISO 179/1eA | 6.0 | kJ/m² |
拉伸蠕变模量(1h) | — | ISO 899-1 | 2500 | MPa |
拉伸蠕变模量(1000h) | — | ISO 899-1 | 1300 | MPa |
热性能 | ||||
熔融温度(Tm) | 10℃/min | ISO 11357-3 | 166 | ℃ |
热变形温度 HDT(1.8MPa) | 未退火 | ISO 75-2/A | 104 | ℃ |
热变形温度 HDT(0.45MPa) | 未退火 | ISO 75-2/B | 160 | ℃ |
维卡软化温度(B50) | — | ISO 306 | 150~155 | ℃ |
线性热膨胀系数 | 23~55℃ | ISO 11359-2 | ≈1.1×10⁻⁴ | K⁻¹ |
长期使用温度范围 | — | — | -40~+100(110) | ℃ |
电气性能 | ||||
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(1MHz) | — | IEC 60250 | 4.0 | — |
介电强度 | — | IEC 60243-1 | 35 | kV/mm |
相比漏电起痕指数 CTI | — | IEC 60112 | 600 | V |
燃烧性能 | ||||
UL 94 阻燃等级 | ≥1.5mm | UL 94 | HB | — |
FMVSS 302 燃烧速率 | ≥1.0mm | ISO 3795 | <75 mm/min(Pass) | — |
⚠️ 以上数据为典型参考值,正式设计请以Celanese/Hostaform官方新C 9021 BK物性手册(TDS/COC)为准。C 9021 BK含炭黑具轻度UV屏蔽,但非专门抗UV稳定级,长期户外暴晒建议选C 9021 LS(抗UV黑)或专门抗UV牌号127UV NC010。
四、主要用途——黑色高耐热耐水解通用结构件
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汽车部件(主打):门锁棘爪与齿轮、车窗升降器行星/扇形齿轮、安全带卷收器棘轮与卡扣、座椅调节机构滑块、雨刮电机小齿轮、空调风门拨片齿轮、燃油泵叶轮壳体(耐醇汽油有限E10/E20)、车内把手底座与各种卡扣——黑色隐蔽划痕+耐油+耐水解+尺寸稳。
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卫浴与厨电(耐水解主打):洗衣机进水阀阀芯、排水泵叶轮、洗碗机喷淋臂连接件、水龙头混水阀阀芯/阀座、花洒内部卡扣、马桶水箱配件——耐60~80℃循环热水+洗涤剂碱液,优于均聚POM。
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食品/包装机械(FG版):食品输送机导向块、计量螺杆、灌装阀阀芯、包装机推板(符合FDA/EU食品接触)——耐食品清洗热水冲洗+自润滑无油污污染。
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挤出型材:POM共聚圆棒(Ø6~150mm+)、方棒、实心/空心板材、异型材半成品(黑色版隐蔽加工瑕疵),供CNC机加工成轴套、绝缘垫块、导向柱等。
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电子电器/工业通用:打印机/复印机传动齿轮、扫描仪导轨滑块、连接器外壳、各种精密卡扣与手柄——黑色外观+刚韧平衡+绝缘+尺寸精度。
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消费品:拉链头、玩具精密齿轮与结构件、喷雾器泵体活塞——黑色耐脏耐划。
五、注射成型 & 挤出加工建议(共聚POM耐水解级)
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干燥:POM吸湿极低,密封完好新料通常不需强制干燥;若包装破损、使用回料或久置受潮,80~100℃除湿或热风干燥2~4h,含水率≤0.2%,防止银纹气泡。
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注塑料筒温度:
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后段 170~180℃ / 中段 185~195℃ / 前段/喷嘴 195~205℃
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熔体实际温度建议195~210℃,≈200~205℃;严禁超过215~220℃(共聚POM分解温度约220~230℃,超温迅速分解释放甲醛),料筒停留≤15~20min。
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模具温度:推荐80~100℃(≈85~90℃),利于充分结晶、降低内应力与翘曲、改善表面光泽;薄壁快周期可降至70~80℃但注意尺寸稳定性略降。
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注射压力/保压:注射压力70~100MPa(视流道长短),中高速填充;保压为注射压60~80%(约50~80MPa),保压时间按2~4s/mm壁厚估算确保补缩减缩痕。
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背压与螺杆转速:背压0.3~0.7MPa(偏低),螺杆切线速度≤0.2m/s,防高剪切过热降解。
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挤出工艺(棒/板/管):料筒梯度170→185→195→200℃(模头),熔体≈195~205℃;口模略低于前端(190~195℃)控制出口胀大;水冷或气冷定径,牵引速度匹配挤出量。黑色料吸热略强,注意熔体温度监控。
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再生料:建议新料比例≥70~80%,回料掺入≤20~30%,过量会降低冲击强度与表面质量。
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清机与排气:停机必须用PE或PP彻底清洗料管(切勿让POM留高温料筒过夜!);模具设良好排气槽(深0.01~0.02mm)。POM分解有刺激性甲醛味,保证车间通风。
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退火(可选):高精度机加工型材或厚壁注塑件可150~160℃退火10~30min/mm释放内应力,进一步稳定尺寸。
