高韧性高冲击POM欧盟杜邦100ST高粘度
杜邦(Delrin®)POM 100ST NC010 超韧高粘度均聚甲醛——产品详介、物性表及用途
一、产品概述
Delrin® 100ST NC010(欧盟杜邦/全球 Delrin™ 品牌,常称"杜邦 100ST"或"超韧 POM 100ST")是杜邦(现 Delrin™ by Celanese 运营,牌号保留)出品的一款超增韧、高粘度均聚甲醛(POM-H / Acetal Homopolymer)注塑级工程塑料。该牌号在均聚 POM 基体中引入弹性体增韧改性体系,"ST"(Super Tough)代表其超高韧性特征,MFR(190℃/2.16kg)≈2.0 g/10min 属于典型高粘度牌号。
与普通未增韧均聚 POM(如 Delrin® 100P)相比,100ST 的悬臂梁/简支梁缺口冲击强度提升 3~5 倍,23℃ 简支梁缺口冲击可达 90 kJ/m²,无缺口冲击基本不断裂(No Break),且在 -40℃ 低温下仍保持约 20 kJ/m² 的缺口冲击值,彻底解决了普通 POM"低温脆断"痛点。高粘度带来较高熔体强度,适合厚壁件及承受高冲击载荷的安全关键部件,广泛用于汽车安全带机构、滑雪板固定器、电动工具受撞壳体、高端拉链及运动器材等对"超韧+耐疲劳+自润滑"并重的场景,业内俗称"超韧赛钢"。
二、典型物性参数(Typical Properties)
⚠️ 以下数据为 Delrin® / Celanese TDS 典型参考值(注塑试样 3.2mm,23℃/50%RH 调节 ≥48h),不作为验收判定依据,具体以每批次 CoA 为准。
基本物理性能
项目 | 单位 | 测试标准 | 典型值 |
|---|---|---|---|
密度(23℃) | g/cm³ | ISO 1183 / ASTM D792 | 1.34(实测 1.41~1.42 均聚基) |
熔体质量流动速率 MFR | g/10min | ISO 1133 / ASTM D1238 | 2.0~2.5 |
熔体体积流动速率 MVR | cm³/10min | ISO 1133 | ≈1.7 |
熔点(DSC Peak) | ℃ | ISO 11357-3 | 175~178 |
玻璃化转变温度 Tg | ℃ | ISO 11357-2 | ≈-35 |
热变形温度 HDT | ℃ | ISO 75-2 | 60 / 100 |
维卡软化温度(VST, 50N) | ℃ | ISO 306 | ≈168~170 |
长期使用温度 | ℃ | — | -40~+100(连续) |
吸水率(24h, 23℃) | % | ISO 62 | 0.20~0.25 |
吸水率(饱和, 23℃/50%RH) | % | ISO 62 | 0.35~0.90 |
成型收缩率(Flow / Transverse) | % | ISO 294-4 | 0.8~1.3 / 1.1~1.4 |
阻燃等级(1.5mm) | — | UL 94 | HB |
形态 | — | — | 本色(NC010 乳白半透明)/ 黑(BK602)圆柱颗粒,含润滑+增韧剂 |
包装 | — | — | 25 kg 纸袋/纸箱,内衬 PE 防潮膜 |
机械及冲击性能
项目 | 单位 | 测试标准 | 典型值 |
|---|---|---|---|
拉伸模量(23℃) | MPa | ISO 527-2 / ASTM D638 | 1400 |
拉伸屈服应力(23℃) | MPa | ISO 527-2 | 41 |
拉伸屈服应变 | % | ISO 527-2 | 30 |
标称断裂伸长率 | % | ISO 527-2 | >50(典型 60~80) |
弯曲模量(23℃) | MPa | ISO 178 / ASTM D790 | 1100 |
弯曲应力(3.5% 应变) | MPa | ISO 178 | 34 |
简支梁无缺口冲击(Charpy Unnotched, 23℃) | kJ/m² | ISO 179/1eU | No Break(不断裂) |
简支梁缺口冲击(Charpy Notched, 23℃) | kJ/m² | ISO 179/1eA | 90 |
简支梁缺口冲击(-30℃) | kJ/m² | ISO 179/1eA | 18~20 |
悬臂梁缺口冲击(Izod Notched, 23℃) | kJ/m² | ISO 180/1A | 90 |
悬臂梁缺口冲击(-40℃) | kJ/m² | ISO 180/1A | 20 |
洛氏硬度(R-Scale / M-Scale) | — | ISO 2039-2 | R105 / M58 |
拉伸蠕变模量(1h / 1000h) | MPa | ISO 899-1 | 1100 / 550 |
动摩擦系数(vs POM 自身) | — | ASTM D1894 | ≈0.32 |
相对磨损率(自配对) | 10⁻⁶mm³/N·m | ASTM D1044 类比 | ≈60 |
电学性能
项目 | 单位 | 测试标准 | 典型值 |
|---|---|---|---|
体积电阻率 | Ω·cm | IEC 60093 | ≥1×10¹⁴ |
表面电阻率 | Ω | IEC 60093 | ≥1×10¹⁴ |
介电常数 ε(100Hz / 1MHz) | — | IEC 60250 | 4.4 / 3.8 |
介质损耗角正切 tanδ(1MHz) | — | IEC 60250 | 0.005~0.007 |
相对漏电起痕指数 CTI | V | IEC 60112 | 600 |
三、推荐注塑加工条件
POM 对热历史极为敏感,100ST 为高粘度牌号,料筒温度不宜过高,且必须充分预干燥以防银纹气泡及水解降解。
工艺参数 | 推荐范围 | 说明 |
|---|---|---|
预干燥 | 80~90℃ 除湿干燥 3~4h,含水率≤0.1% | 受潮会出现银纹、气泡、强度骤降 |
料筒温度(后→中→前) | 165~180℃ / 180~195℃ / 190~205℃ | 前段≤210℃,总长≤215℃防分解 |
喷嘴温度 | 190~200℃ | 略低或持平前段料温,防流涎 |
模具温度 | 80~100℃(推荐 90℃) | 高模温促结晶,冲击韧性、表面及尺寸 |
注射压力 | 70~110 MPa | 高粘度需较高压力,但建议中低速充填防剪切过热 |
保压压力 | 50~80 MPa(分段递减) | 保压时间按壁厚 3~5 s/mm,控制凹陷与收缩 |
背压 | 0.3~0.8 MPa | 低背压足够 |
螺杆转速 | 中低速 30~60 rpm | 避免过度剪切生热,均聚 POM 分解释放甲醛 |
螺杆 L/D | 18~24:1,压缩比 2~3:1 | 配止逆环 |
退火(可选) | 140~150℃×(10~20 min/mm) 空冷 | 高精度受载件建议退火消除内应力 |
停机清洗 | 先用 LDPE/PP 冲洗再停机 | 防 POM 残留碳化堵机 |
⚠️ 安全提示:均聚 POM 过热(>220~230℃ 滞留)会分解释放刺激性甲醛气体,车间须设局部排风;回收料掺入量建议 ≤10%~20%,过度回用使热稳定性劣化、冲击性能下降明显。
四、产品核心特性
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✅ 超韧高冲击(ST 增韧改性)——简支梁缺口冲击 90 kJ/m²(普通 POM≈15~25),-40℃ 仍保持 20 kJ/m²,无缺口基本不断裂,解决 POM 低温脆断难题
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✅ 高粘度(MFR≈2.0)——熔体强度高,厚壁件充模饱满,焊线强度好,适合承力结构件
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✅ 优良耐疲劳与抗蠕变——拉伸蠕变模量 1000h 仍达 550 MPa,适合长期交变载荷(齿轮、卡扣、弹簧功能件)
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✅ 天然自润滑 + 中等耐磨——摩擦系数≈0.32,可替代部分金属运动副,降低噪音
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✅ 低吸水(<0.25%/24h)——潮湿环境中尺寸变化极小,满足精密传动公差
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✅ 宽使用温区(-40~+100℃)——户外低温至发动机舱周边均可服役
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⚠️ 不耐强酸(浓 HNO₃/H₂SO₄)、强氧化剂及强碱高温条件;长期户外暴晒建议选 UV 稳定牌号;流动性偏低不适合超薄壁(<0.8mm)微细筋位高速注塑
五、典型应用领域
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汽车安全及内饰件:安全带卷收器棘爪/壳体、门锁机构滑块、安全气囊罩盖卡扣、车窗升降器齿轮、油箱盖锁舌、滑雪板固定器(汽车同源安全件思路)
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电动工具:电钻/角磨机受撞壳体、冲击扳手缓冲垫块、链锯导板卡扣——利用超韧抗跌落冲击
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运动休闲器材:滑雪板固定器楔块、溜冰鞋刹车块、登山扣、健身器材手柄内衬——需承受反复冲击与弯折
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精密机械传动:打印机/复印机受载齿轮(尤其中大型)、纺织机导纱器、输送带链节、泵体叶轮(非强酸介质)
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高端消费品:YKK 级拉链链齿、行李箱受撞角护件、玩具车底盘骨架(抗摔)、卫浴混水阀手柄
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工业紧固与安全件:耐撞击卡扣、限位挡块、减震垫片、管道快速接头锁套(无强氧化介质)
六、食品接触与储运说明
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食品接触:标准 100ST NC010 含增韧剂体系,不自动等同食品级;若需接触食品须选用 Delrin® FG 系列(如 Delrin® 100ST FG 若有),并向供应商索取 FC(Food Grade)声明及 GB 4806.7/ FDA 21 CFR §177.2470 合规文件确认。
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包装储运:25 kg/包牛皮纸复合袋或纸箱,内衬 PE 膜;存于阴凉干燥处(≤30℃,RH≤60%),开封后尽快用完或密封保存防吸湿。
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加工安全:参照 SDS 操作,注塑烟气需局部排风,遇异常白烟/刺鼻气味立即降温检查。
