增强级POM美国塞拉尼斯C9021GV1/20玻纤增强20%
增强级POM 美国塞拉尼斯 Hostaform®/Celcon® C9021GV1/20 20%短玻纤增强高刚高强注塑级 综合技术手册
一、公司介绍（塞拉尼斯与Hostaform®/Celcon® POM体系）
美国塞拉尼斯（Celanese，原赫斯特/泰科纳Ticona POM业务继承者）是全球共聚聚甲醛（POM-C）创始级供应商，Hostaform®（欧系）与Celcon®（美系）同属一个共聚POM技术平台，TDS可互通引用。其增强POM分两条线：
GV1系列＝短切玻璃纤维（Short Glass Fiber）增强，各向异性强、刚性拉满、有浮纤；
GV3系列＝玻璃微珠（Glass Bead）增强，各向同性、低翘曲、无浮纤（前文C9021GV3/10、GV3/20已述）。
C9021GV1/20 是 GV1 梯度里的20%短玻纤主流均衡款（GV1/10轻增强、GV1/20主力、GV1/30刚但脆），定位"汽车/工业长期承压结构件"——用20%偶联短玻纤把纯POM的2800MPa模量直接顶到7200MPa级，HDT从106℃抬到159℃，保留共聚POM耐机油/汽油/弱碱的本征耐化学。
二、产品介绍
Hostaform® C9021GV1/20 为20%偶联短切玻璃纤维增强共聚POM本色/黑色注塑级颗粒（25kg/包），密度1.57g/cm³，MVR 4.5cm³/10min（190℃/2.16kg，ISO 1133），拉伸模量7200MPa、弯曲模量6900MPa、断裂拉伸强度120MPa，属于"准金属级刚性+抗蠕变+耐油"的结构增强料。
命名解码：
C9021 = Hostaform通用共聚POM基体
GV1 = Glass Fiber（短玻纤）增强第一体系
/20 = 20wt%短切玻纤填充（偶联处理）
核心标签：模量7200MPa（纯POM的2.5倍）、HDT159℃（纯POM+53℃）、收缩各向异性0.7%/1.1%、球压190MPa、耐机油汽油弱碱、非外加润滑耐磨（玻纤外露需配对软钢或换TF协同）、汽车工业结构级（非MT医规）。
三、产品核心性能（详述）
准金属刚性：拉伸模量7200MPa、弯曲模量6900MPa、1h蠕变模量6500MPa、1000h仍保4000MPa，轴承座/支架/锁止件长期受压几乎无蠕变塌陷；球压硬度190MPa，表面接近软铝。
耐热跃升：Tm 166℃、HDT(1.8MPa)159℃、HDT(8MPa)105℃、Vicat 157℃，引擎舱周边（冷却风扇框、节气门体支架、泵壳）可长期扛110–120℃回流，短时150℃不塌。
低收缩与尺寸：流向收缩0.7%、横向1.1%（玻纤取向导致各向异性），CLTE流动向50×10⁻⁶/℃、横向80×10⁻⁶/℃，精密齿/阀体尺寸稳；但宽平板件需注意玻纤翘曲，浇口居中或扇形进胶。
本征耐磨与边界：POM基体自润滑仍在，但短玻纤外露使对磨金属面有"微观研磨"，干摩擦系数0.15–0.35、配对淬硬钢可接受，配对软铝/铜会刮金属粉；高载无油滑动建议选C9021GV1/20+PTFE（如XGM后缀）或表面DLC，纯GV1/20不做主无油轴承。
耐汽车/工业介质：共聚POM本征耐汽油/E85/机油/齿轮油/液压油/10%NaOH以下碱液/乙二醇冷却液/中性清洗剂；不耐浓HNO₃/H₂SO₄、酚、胺、氯代烃。
韧性边界：缺口简支梁8kJ/m²（23℃与-30℃同值，玻纤增强后低温不降）、无缺口35kJ/m²，刚料典型；受砸主受力（跌落工具外壳）不推荐，需加圆角r/t≥0.8并避免薄壁尖角。
流动与加工：MVR4.5属低流动增强料，适合单腔/少腔厚壁结构件（2–6mm），不适合<1mm多腔薄壁（前文C52021/MVR39才管薄壁）。
四、产品用途（汽车/工业结构为主）
汽车动力与底盘：冷却风扇框架、水泵叶轮（清水/冷却液）、节温器壳、油门踏板臂、座椅调节齿轮箱壳体、门锁执行器大齿、涡轮中冷管卡箍、ABS泵阀体、雨刮连杆衬套
工业传动：大模数齿轮、链轮、凸轮、阀门阀体/阀芯、空压机油路滑块、减速机端盖、传送带张紧轮
电气与工具：断路器灭弧室支架、接触器衔铁导向、电钻齿轮箱壳、角磨机防护罩铰链座、园林工具离合鼓
水暖与流体：净水机分配阀体、热水阀芯座（耐水解AE版更优，但GV1/20本身亦耐热水）、计量泵隔膜压板
通用机械：自动化夹具定位块、印刷机拉规、纺织机导丝器座、健身器材配重导向座（厚壁受载，替代前文M25AE的高刚版）
五、产品物性表（方格表格，C9021GV1/20 ISO典型值）
类别 | 项目 | 测试条件/标准 | 典型值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|
基本 | 树脂类型 | — | 共聚POM+20%短玻纤（偶联） | — |
基本 | 密度 | ISO 1183 | 1.57 | g/cm³ |
基本 | 外观 | — | 本色/黑色不透明颗粒 | — |
基本 | 饱和吸水率 | 23℃, ISO 62 | 0.85 | % |
基本 | 平衡吸水率 | 23℃/50%RH, ISO 62 | 0.19 | % |
基本 | 成型收缩率 | 流动/横向, ISO 294-4 | 0.7 / 1.1 | % |
流动 | MVR | 190℃/2.16kg, ISO 1133 | 4.5 | cm³/10min |
力学 | 拉伸断裂强度 | 5mm/min, ISO 527-2/1A | 120 | MPa |
力学 | 拉伸模量 | 1mm/min, ISO 527-2 | 7200 | MPa |
力学 | 断裂伸长率 | ISO 527-2/1A | 3.0 | % |
力学 | 弯曲强度 | 断裂, ISO 178 | 170 | MPa |
力学 | 弯曲模量 | 23℃, ISO 178 | 6900 | MPa |
力学 | 球压硬度 | 30s, ISO 2039-1 | 190 | MPa |
力学 | 拉伸蠕变模量 | 1h / 1000h, ISO 899-1 | 6500 / 4000 | MPa |
力学 | 简支梁无缺口冲击 | 23℃/-30℃, ISO 179/1eU | 35 / 40 | kJ/m² |
力学 | 简支梁缺口冲击 | 23℃/-30℃, ISO 179/1eA | 8.0 / 8.0 | kJ/m² |
热学 | 熔融温度Tm | ISO 11357-3 | 166 | ℃ |
热学 | HDT | 1.8MPa未退火, ISO 75-2/A | 159 | ℃ |
热学 | HDT | 8.0MPa未退火, ISO 75-2/C | 105 | ℃ |
热学 | 维卡软化 | VST/B/50, ISO 306 | 157 | ℃ |
热学 | 线膨胀系数 | 流动/横向, ISO 11359-2 | 50 / 80×10⁻⁶ | cm/cm·℃ |
摩擦 | 干摩擦系数 | 对磨钢, ASTM D1894参照 | 0.15–0.35 | — |
电气 | 体积电阻率 | IEC 60093 | 1×10¹⁴ | Ω·cm |
电气 | 介电强度 | IEC 60243-1 | 35 | kV/mm |
电气 | 相对介电常数 | 100Hz/1MHz, IEC 60250 | 4.3 / 4.3 | — |
电气 | CTI | IEC 60112 | 600 | V |
阻燃 | UL94 | 1.5mm / 3.0mm | HB | — |
合规 | 医疗/食品 | — | 非MT/FG，无医规证书 | — |
注：密度各库1.55–1.57波动，20%短玻纤理论值1.57，以原厂TDS 1.57为准；MVR4.5各库一致。
六、使用注意事项（玻纤增强POM注塑必读）
烘干：100–120℃×3–4h，含水≤0.15%；玻纤不吸湿但POM基体水解会致银丝与MVR漂移。
温度窗口：料筒190–210℃（熔体200–210℃），勿>215℃长期停留（>220℃解聚放甲醛，玻纤更易露头）；模温80–120℃（高模温降内应力、利结晶，但加长周期），玻纤件模温取高值防表面玻纤纹。
浇口与翘曲：短玻纤取向导致翘曲，宽平板用多点针阀/扇形浇口居中进胶；加强筋避免单面集中，壁厚差≤2:1防缩孔。
耐磨配对：纯GV1/20玻纤外露，对磨件用淬硬钢（HRC50+）或POM自身；禁配对软铝/纯铜/未处理锌合金（刮金属粉）；高载无油换GV1/20+PTFE（XGM类）或外涂。
脱模与模垢：玻纤料模垢多于纯POM，模具需氮化+定期清模；顶出用气顶+高光顶针防玻纤拉白。
介质避让：禁浓氧化酸、酚、胺、氯代烃；与E85/机油/DEF/冷却液长期接触安全，户外无UV剂需加母粒（GV1/20无耐UV）。
回料：工业件回料≤15%，过筛去玻纤粉化段；汽车结构件回料≤10%且每批校模量/冲击；玻纤回料长度会剪短，刚性略降。
非医非食：无USP/ISO10993/FDA证书，不进药液与食品接触；与MT24U01不可混用。
七、小结
Hostaform® C9021GV1/20 在塞拉尼斯POM增强矩阵里的角色是"20%短玻纤的结构刚王"——用偶联短纤把模量顶到7200MPa、HDT顶到159℃，解决纯POM和GV3玻珠料扛不住的长期承压与引擎舱升温；代价是各向异性翘曲、玻纤外露需配对硬钢、MVR4.5只适合厚壁少腔。它和前文GV3/20的区别一句话：GV3/20要平（低翘曲外观件）、GV1/20要刚（受力结构件）；和TF/SW区别：GV1/20是结构增强不是外加润滑耐磨，无油高载滑动请上TF/XGM。