高韧性高冲击POM日本旭化成3010高粘度注塑级
以下是日本旭化成(Asahi Kasei)TENAC™ 3010 聚甲醛均聚物(POM-H)高粘度、高韧性、高抗冲击注塑级原料的详细介绍、物性表及典型用途说明:
一、产品综述——旭化成 TENAC™ 3010 POM均聚物(高粘度·高抗冲·注塑级)
TENAC™ 3010 是日本旭化成(Asahi Kasei)TENAC™ 系列中的高粘度均聚聚甲醛(POM-H),属于高分子量、高抗冲击、高韧性标准牌号,可采用注塑及挤出工艺成型。与前述共聚牌号 4520 不同,3010 采用均聚甲醛分子结构,分子量更高、熔体粘度更大(MFR≈2.8 g/10min),具有更优异的拉伸强度、弯曲刚性、耐蠕变性和显著提升的缺口冲击韧性,特别适合制造需承受瞬时冲击载荷、跌落碰撞、反复弯折或夹持预紧力的中厚壁机械结构件——如厚壁齿轮、卡扣铰链、保险杠扣件、传动轴套、泵壳及汽车门锁机构等。
核心差异定位:4520 偏重流动性与精密薄壁件平衡;3010 偏重高韧性抗冲击 + 厚壁高强度结构件,是替代金属铆接/冲压件实现"抗摔、抗撞、抗疲劳"的理想选材。
二、核心性能特点(与机械抗冲击件关联价值)
特性 | 典型表现 | 机械配件/结构件应用价值 |
|---|---|---|
高韧性·高抗冲击 | 悬臂梁缺口冲击≈108~120 J/m,简支梁缺口≈13 kJ/m²,断裂伸长率50%+ | 抗跌落、抗撞击、抗装配过盈卡扣不易脆断,适合受冲击的安全件 |
高粘度·高分子量 | MFR(190℃/2.16kg)=2.8 g/10min,熔体强度高 | 适合厚壁件、长流程充填、带金属嵌件包覆注塑,焊线强度高 |
均聚高刚性·高强度 | 拉伸模量≈3000MPa,弯曲模量≈2700~2800MPa | 承受较大径向/轴向载荷不变形,保持结构件承载稳定性 |
优异耐疲劳·抗蠕变 | 可承受>10⁷次交变弯曲不失效 | 适合反复开合的卡扣、铰链、弹簧片及传动件 |
自润滑低摩擦耐磨 | 摩擦系数≈0.15~0.25,Taber磨耗≈13mg | 齿轮、轴承、滑块无需油脂,减摩降噪 |
低吸水·尺寸稳定 | 24h吸水率0.20%,收缩率1.8~2.2% | 潮湿工况下尺寸几乎不变,保证精密配合 |
耐油耐溶剂 | 对汽油、机油、多数醇/醚类溶剂稳定 | 适合汽车及工业机械接触油液的部件 |
三、完整物性表(23℃干态注塑试片典型值)
⚠️ 以下数据为旭化成 TENAC™ 3010 典型参考值,具体以原厂新《Material Datasheet》为准。
▌基本信息
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材料类别:均聚聚甲醛(POM-H / Acetal Homopolymer)
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牌号:TENAC™ 3010(日本旭化成 / 旭化成聚甲醛(张家港)有限公司)
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外观:本色(Natural)半透明颗粒 / 可定制黑色
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加工方式:注塑成型(Injection Molding)/ 挤出
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UL认证:E48285,阻燃等级 HB(UL 94)
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环保合规:符合 RoHS / REACH 主流要求
▌物理性能
项目 | 典型值 | 单位 | 测试标准 |
|---|---|---|---|
密度/比重 | 1.42 | g/cm³ | ASTM D792 / ISO 1183 |
熔体流动速率(MFR) 190℃/2.16kg | 2.8 | g/10min | ISO 1133 / ASTM D1238 |
吸水率(23℃,24h,50%RH) | 0.20 | % | ASTM D570 / ISO 62 |
成型收缩率(流动方向 MD) | 1.8~2.2 | % | 内部方法 / ISO 294-4 |
成型收缩率(垂直方向 TD) | 1.8~2.2 | % | 内部方法 / ISO 294-4 |
▌机械性能
项目 | 典型值 | 单位 | 测试标准 |
|---|---|---|---|
拉伸屈服强度 | 69~71 | MPa | ISO 527-2 / ASTM D638 |
拉伸模量 | 3000~3100 | MPa | ISO 527-2 / ASTM D638 |
断裂伸长率 | 50~75 | % | ASTM D638 / ISO 527-2 |
弯曲强度 | 96~98 | MPa | ASTM D790 / ISO 178 |
弯曲模量 | 2700~2800 | MPa | ASTM D790 / ISO 178 |
洛氏硬度(M标尺) | 94 | — | ASTM D785 |
洛氏硬度(R标尺) | 120 | — | ASTM D785 |
简支梁缺口冲击强度(Charpy, 23℃) | 13 | kJ/m² | ISO 179/1eA |
悬臂梁缺口冲击强度(Izod, 23℃) | 108~120 | J/m | ASTM D256 |
Taber磨耗(CS-17, 1000cyc, 1kg) | ≈13 | mg | ASTM D1044 |
▌热性能
项目 | 典型值 | 单位 | 测试标准 |
|---|---|---|---|
热变形温度 HDT(0.45MPa,未退火) | 163~172 | ℃ | ISO 75-2/B / ASTM D648 |
热变形温度 HDT(1.8MPa,未退火) | 100~133 | ℃ | ISO 75-2/A / ASTM D648 |
维卡软化点(VST) | ≥170 | ℃ | ISO 306 / ASTM D1525 |
线性热膨胀系数(流动向) | 1.0×10⁻⁴ | cm/cm/℃ | ASTM D696 / ISO 11359-2 |
推荐连续使用温度范围 | -40~+100 | ℃ | — |
▌电气性能(参考)
项目 | 典型值 | 单位 | 测试标准 |
|---|---|---|---|
体积电阻率(23℃) | ≥1×10¹⁵ | Ω·cm | ASTM D257 |
表面电阻率 | 1×10¹⁶~10¹⁷ | Ω | ASTM D257 |
介电强度 | ≈18~19 | kV/mm | ASTM D149 |
介电常数(1MHz, 23℃) | ≈3.8 | — | ASTM D150 |
耐电弧性 | ≈250 | sec | ASTM D495 |
四、典型应用领域
凭借高抗冲击韧性、高粘度焊线强度及均聚POM的优异刚性,TENAC™ 3010 广泛用于:
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汽车系统部件:门锁卡扣与棘爪、车窗升降器齿轮、雨刮连杆衬套、座椅调节机构滑块、安全带预紧器非爆炸件壳体、油门/制动踏板回位件
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机械传动与结构:厚壁直齿/斜齿传动齿轮、凸轮、棘轮、张紧轮、输送机托辊轴套
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紧固与夹持机构:工业设备外壳卡扣、弹簧夹、快锁扣件、铰链销轴、带嵌件包覆注塑件
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流体与泵体零件:小型水泵叶轮、计量泵壳体、阀芯座(避开强酸强碱介质)
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电动工具与家电:电锤/电钻内部抗冲击传动齿、洗衣机波轮锁扣、吸尘器滚轮支架
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电子电器结构:继电器外壳、开关拨杆、仪器仪表面板卡扣
选材提示:3010 流动性较 4520 低,不适合极薄壁(<1.0mm)或细长流道制品;若需更好耐碱/热稳定性可选共聚 4520;若需超韧(加弹性体改性)可考虑其他超韧级牌号。均聚POM对强酸(尤其是氧化性酸)、强碱敏感性高于共聚POM,使用环境需注意。
五、注塑加工工艺建议
工艺项目 | 推荐参数 |
|---|---|
原料干燥 | 80~90℃,2~4h,含水率≤0.2%(防银纹气孔) |
料筒温度(后/中/前) | 170~185℃ / 185~200℃ / 195~210℃(高≤230℃,建议≤215℃) |
喷嘴温度 | 略低于或等同前段,防流涎 |
模具温度 | 60~90℃(高模温利于熔接痕强度与表面光泽,推荐≥70℃厚壁件) |
注射压力 | 80~130 MPa(高粘度需较高压力充填厚壁/长流程) |
保压压力 | 注射压力的50%~70%,时间宜充分以补缩厚壁件 |
背压 | 0.3~0.7 MPa(低背压防过热分解) |
螺杆转速 | 中等偏低,避免高剪切升温 |
冷却时间 | 按壁厚每mm约18~25s估算(厚壁需延长) |
⚠️ 重要警示:
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POM热分解产生甲醛,停机>15min须排空或用PE/PP清洗,不可滞留高温料筒。
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严禁与PVC同机混用加工,会剧烈反应致降解及腐蚀螺杆。
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模具充分排气(槽深0.01~0.02mm),防灼烧痕。
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均聚POM对强氧化性酸、强碱更敏感,避免接触。
