注塑级 耐高温 耐磨 POM 日本宝理 DURACON® CS-20 汽车应用全维度产品手册
一、公司介绍:日本宝理与 DURACON® 夺钢®
日本宝理塑料株式会社(Polyplastics Co., Ltd.) 是全球共聚甲醛(POM-C)的创始者与市占率者之一,其 DURACON®(夺钢®) 系列以"高刚性、低摩擦、耐疲劳、尺寸稳、热稳定低析出"著称。CS 系列是宝理在纯树脂 M 系列之外开发的高滑动耐磨改性 POM(C=特殊滑动/Special sliding,S=改良润滑体系),CS-20 为该系列中流动与耐磨平衡的标准注塑级,UL 黄卡 E45034,RoHS/REACH 合规,CF2001 本色 / 黑粒可选。
先校准命名:"CS-20"中"20"不是玻纤含量、也不是硅油比例,而是宝理内部滑动体系代号;行业资料里 CS-20 常被写成"高流动高耐磨 POM-C",其 MFR 在代理页有 9.0 与 23 g/10min 两种标法(分别对应 190 ℃/2.16 kg 下不同测试口径/版本),本手册取较保守的 MFR 9.0 g/10min(ISO 1133) 为主值,高流动版 23 g/10min 作为薄壁高速注塑参考值。
二、产品介绍
POM DURACON® CS-20 为含内润滑体系(润滑剂添加,非 PTFE 外涂)的共聚甲醛注塑级,未增强、无阻燃(UL 94 HB),核心定位"POM 本体刚性 + 特种滑动包自润滑 + 中高流动薄壁充模 + 汽车中载高频滑动件"。
耐高温(POM 语境):HDT 1.8 MPa 100 ℃(ISO 75-A 主流标值),熔点 165 ℃,长期 -40~100 ℃、短时峰值 160 ℃ 内不软塌,比 M90(HDT 95 ℃)略高半档,汽车座舱内/引擎舱周边非高温区稳;
高耐磨高滑动:对钢动摩擦系数 Dynamic 3 工况 0.30、Dynamic 4 工况 0.16,磨损因数优工况 <0.5×10⁻¹⁰ in³·min/ft·lb·hr(JIS K7218),比普通 M90 磨耗量低约 50%,干摩擦转移膜稳定,噪声低;
中高流动:MFR 9.0 g/10min(ISO)/ 23 g/10min(部分代理页 ASTM 口径),兼顾厚壁补缩与薄壁多腔,门锁蜗轮/油泵齿轮/连接器卡扣皆宜;
刚韧均衡:拉伸 54–60 MPa(代理页有 60/70–75 两种区间,取 60 为主)、弯曲模量 2500 MPa、洛氏 M80,简支梁缺口 5.0 kJ/m²,装配钳击不崩;
尺寸稳:吸水率 0.5–0.7%、成型收缩 2.1%(流)/1.8%(横),湿热循环尺寸漂移小,精密齿轮模数公差易控;
耐介质:耐汽油/柴油/机油/润滑油/醇类/弱碱,规避强酸、次氯酸钠、酚类。
三、汽车场景核心性能解析
汽车滑动传动件对 POM 的诉求是"遇油不胀、干转不卡、受热不软、10 万次不磨穿、装配不裂",CS-20 对应表现:
门锁与车窗机构:中央门锁蜗轮、车窗升降器滑块/齿条、铰链衬套,CS-20 的 0.30 对钢摩擦+低磨损,比 M90 寿命长 30–50%,冬夏温差反复不卡滞。
燃油系统件:油泵模块齿轮、油位传感器蜗轮、油箱盖内构,POM-C 本耐烃类,CS-20 滑动包不析出污染燃油,长期浸汽油尺寸稳。
座舱内滑动件:座椅调节器传动、安全带卷收器棘爪、空调风门齿轮,HDT 100 ℃ 扛座舱夏季暴晒局部温升,哑光黑粒可直接免喷涂。
精密传动替代金属:打印机/车用继电器定时器蜗轮,CS-20 比黄铜减重 60%、比 PA66 不吸湿不变形,噪声低 5–8 dB。
低析出:宝理热稳定包,注塑模垢少,不污染周边电子触点,适配车用低压电器运动件。
四、产品用途(汽车为主,兼顾电子家电)
汽车:中央门锁蜗轮/蜗杆、车窗升降器齿轮滑块、油箱盖内构、燃油泵齿轮、油位传感器传动、座椅调节器小齿、安全带扣滑块、空调风门齿轮、后视镜折叠机构衬套、车灯调光齿条。
电子电器:连接器卡扣、开关拨杆、继电器衔铁支架、定时器蜗轮、打印机/复印机主传动齿、扫描仪齿条、键盘轴套。
家用电器:洗衣机排水阀凸轮、榨汁机离合器衬套、电风扇摇头齿轮、吸尘器滚刷端座、微波炉门闩滑块。
工业与消费:水泵叶轮、阀门阀座、输送机滑块、拉链滑块(CS 系列亦用于拉链级)、健身器材导轨滑块、相机快门组件。
红线:CS-20 是 HB 非阻燃,排插/充电器壳不能用;引擎舱 >120 ℃ 近排气区不可;强酸/漂白水长期泡规避;要玻纤增强耐热改 GC-10/GC-25,要无卤阻燃改 M90-07。
五、产品物性表(方格表格,23 ℃ 典型值,ISO 为主)
性能类别 | 测试项目 | 测试标准 | 典型数值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|
基础物理 | 密度 | ISO 1183 | 1.41 | g/cm³ |
基础物理 | 熔体质量流动速率 MFR | ISO 1133, 190℃/2.16kg | 9.0 | g/10min |
基础物理 | MFR(ASTM 口径参考) | ASTM D1238, 190℃/2.16kg | 23 | g/10min |
基础物理 | 吸水率(23℃/24h) | ISO 62 | 0.50–0.70 | % |
基础物理 | 成型收缩率(流/横) | ISO 294-4, 2mm | 2.1 / 1.8 | % |
机械性能 | 拉伸模量 | ISO 527-2 | 2350–2500 | MPa |
机械性能 | 拉伸屈服强度 | ISO 527-2 | 54–60 | MPa |
机械性能 | 断裂伸长率 | ISO 527-2 | 25–35 | % |
机械性能 | 弯曲强度 | ISO 178 | 88–100 | MPa |
机械性能 | 弯曲模量 | ISO 178 | 2500–2600 | MPa |
机械性能 | 洛氏硬度 M | ISO 2039-2 | M80 | — |
冲击性能 | 简支梁缺口冲击 23℃ | ISO 179/1eA | 5.0 | kJ/m² |
冲击性能 | 悬臂梁缺口冲击 23℃ | ASTM D256 | 53–60 | J/m |
摩擦磨损 | 动摩擦系数(对钢,Dynamic 3) | JIS K7218, 0.98MPa/0.3m/s | 0.30 | — |
摩擦磨损 | 动摩擦系数(对钢,Dynamic 4) | JIS K7218 | 0.16 | — |
摩擦磨损 | 磨损因数(优工况) | JIS K7218 | <0.5×10⁻¹⁰ in³·min/ft·lb·hr | — |
热性能 | HDT 1.8 MPa(未退火) | ISO 75-2/A | 100 | ℃ |
热性能 | 熔点(DSC) | — | 165 | ℃ |
热性能 | 长期使用温度 | 内部推荐 | -40~100 | ℃ |
热性能 | 短期耐热峰值 | 内部推荐 | 160 | ℃ |
阻燃性能 | UL 94(1.6 mm) | UL 94 | HB | — |
电气性能 | 体积电阻率 | IEC 60093 | 1×10¹⁴ | Ω·cm |
电气性能 | 表面电阻率 | IEC 60093 | 10¹⁴–10¹⁶ | Ω |
电气性能 | 介电强度(3 mm) | IEC 60243-1 | 19 | kV/mm |
环保 | RoHS / REACH | — | 合规(基料) | — |
颜色代码 | Color Number | — | CF2001(本色) | — |
数据综合日本宝理 DURACON CS-20 代理 TDS(希普能/承扬/顺企/供应商网)、UL 黄卡 E45034 与普拉司公开库,量产以出厂 COA 为准;MFR 双值并存系 ISO/ASTM 测试口径差异,HDT 100 ℃ 为 ISO 75-A 主流标值。
六、注塑加工与汽车滑动件注意事项
干燥:POM 吸水低,仍建议 80–90 ℃ 热风干燥 2–4 h,含水 ≤0.2%;滑动件银丝会成摩擦起点,南方梅雨季必烘。
温度窗口:料筒 180–215 ℃,熔体 190–210 ℃ ,严禁 >220 ℃(POM 分解释甲醛,CS 滑动包更早析出);喷嘴 190–200 ℃;薄壁多腔取 200–210 ℃,厚壁取 190–200 ℃。
模具与注射:模温 60–80 ℃(精密齿轮/轴承取 80–100 ℃ 降内应力、保尺寸),中速注射防喷射纹,保压压力高(POM 收缩大需补缩),背压 0.5–1.0 MPa,螺杆转速 100–150 rpm,排气槽 0.02–0.04 mm。
滑动面处理:对偶钢面建议 Ra 0.2–0.4 μm,装配前除油,跑合 1–2 h 形成转移膜后磨损进入稳态;禁用二硫化钼膏混入(会破坏 POM 转移膜)。
化学避坑:规避硝酸/浓/长期接触,规避次氯酸钠、双氧水、酚类;醇醚类刹车液(DOT3/4)长期接触需确认,矿物油/汽油/柴油稳。
回料:可掺 20–30% 同牌号干净水口,超 30% 滑动包浓度稀释、摩擦系数回升;严禁混 PA/PVC/含氟料。
阻燃误区:CS-20 是 HB,强电裸露外壳不能用,图纸标 V-0 时换阻燃 POM 或改结构。
后处理:精密齿轮 80 ℃×2 h 退火释内应力,时效 24–48 h 后精切/插齿;滑动件退火后跑合期磨损更平顺。
储存:原包防潮扎口,避阳光(POM 不耐 UV,裸料户外粉化),开封尽快用。
