耐磨 耐高温POM杜邦510GR BK 抗紫外线
美国杜邦 Delrin® 510GR BK(10%玻纤增强均聚POM·耐磨·耐高温·黑色抗UV注塑级)综合说明
一、公司介绍
美国杜邦(DuPont™)Delrin® 系列聚甲醛(POM)是自1959年工业化以来全球"赛钢"材料的,现 Delrin® 业务由塞拉尼斯(Celanese)继承运营,市售"杜邦 510GR BK"与"塞拉尼斯 Delrin 510GR BK602"同属 UL 黄卡 E41938 平台。 Delrin® 均聚 POM 以高结晶度、高强度、自润滑耐磨、耐疲劳著称;510GR 是在均聚基体上引入 10% 短切玻璃纤维 + 内润滑剂/脱模剂 的增强改性牌号,BK 为黑色(原厂黑色码常标 BK602),兼顾刚性提升与耐磨保持,是汽车引擎舱周边、电动工具、精密传动件的中载荷结构。
说明:标准 510GR BK 本身并非杜邦专门耐候牌号(专门抗UV牌号为 127UV / 527UV / 570UV 等)。 但"510GR BK"中黑色母粒含炭黑,炭黑本身提供一定紫外线屏蔽能力,比本色/浅色 POM 耐晒得多;若需严格户外长效抗UV,应在 510GR BK 基础上追加 UV 稳定剂包或改用 527UV-BK。下文按"510GR BK 黑色自带炭黑抗UV + 可补强"的实务口径撰写。
二、产品介绍
Delrin® 510GR BK = 均聚 POM-H + 10 wt% 短玻纤 + 内润滑/脱模剂,中粘度注塑级,黑色颗粒。
基材:均聚甲醛(POM-H),熔点 178℃,结晶快、强度高于共聚 POM;
增强:10% 玻纤使拉伸模量从纯 POM 约 3000 MPa 提至 5500 MPa,弯曲模量约 5250 MPa,HDT(1.8 MPa)由纯 POM 约 110℃ 提至 164℃,短期可抵 140℃;
耐磨:保留 POM 本征自润滑,摩擦系数 0.15–0.35(干态对钢),加内润滑后磨耗量低于纯 POM,适合齿轮/轴承/滑块;
抗UV:黑色炭黑屏蔽紫外,户外短期不粉化;长期户外建议加耐候稳定剂或选 527UV-BK;
尺寸稳:玻纤降低收缩,流动向收缩 1.0%、横向 1.4%(纯 POM 约 1.8–2.0%),吸水率 1.1%(24h)/平衡 0.16%,湿尺寸变化小;
合规:RoHS / REACH,UL94 HB,FDA 食品接触需按批次 COA 确认。
三、核心性能
耐磨自润滑:干摩擦系数低,PV 极限值高,对磨金属无啃伤;内润滑减少模垢与尖啸噪声,适合连续滑动件。
中高温耐受:长期使用 -40~110℃,短期 140℃;HDT 164℃(1.8 MPa)/ 174℃(0.45 MPa),维卡 160℃,优于通用 500P 级。
刚韧平衡:拉伸强度 95 MPa,弯曲强度 175 MPa,弯曲模量 5250 MPa;缺口冲击 23℃ 约 5 kJ/m²(ISO 179),比 25% 玻纤 525GR 不易脆裂,比无玻纤 500P 刚性高近一倍。
抗蠕变耐疲劳:玻纤抑制冷流,1000 h 拉伸蠕变模量约 3500 MPa;疲劳强度突出,适合反复受载卡扣/弹簧片。
黑色抗UV:炭黑吸光,室内强光灯/日晒窗边稳定;纯 POM 不耐候会变脆粉化,510GR BK 显著缓解这个弱点,但非"十年户外免维护"级。
耐化学:耐油、燃油、醇、酯、醚、弱碱;不耐强酸(浓硝酸/)、强氧化剂、酚类、胺类。
四、产品用途
汽车:水泵叶轮、散热器阀门、油门踏板支架、门锁机构、雨刮连杆、引擎舱小支架(耐温+耐油);
传动机械:齿轮、齿条、凸轮、滑块、导向块、轴承保持架、输送链节(自润滑耐磨);
电动工具:电钻/扳手外壳内架、开关手柄、碳刷架、转子端板(刚性+耐热+电绝缘);
电子电器:计时器零件、继电器底座、插座卡扣、打印机走纸机构(尺寸稳+低磨耗);
户外/日照件:电表箱小结构件、光伏跟踪支架滑块、农机外露卡扣(黑色抗UV版可用,长期户外建议补稳定剂)。
五、产品物性表(典型值,ISO/ASTM)
类别 | 项目 | 典型值 | 单位 | 标准 |
|---|---|---|---|---|
标识 | 树脂标识 | POM-GF10(均聚) | — | ISO 1043 |
牌号 | Delrin 510GR BK | — | — | |
颜色 | 黑色(炭黑母粒) | — | — | |
加工级 | 注塑级(中粘度) | — | — | |
物理 | 密度 | 1.49 | g/cm³ | ISO 1183 |
吸水率(23℃/24h) | 1.1 | % | ISO 62 | |
平衡吸湿(23℃/50%RH) | 0.16 | % | ISO 62 | |
MFR(190℃/2.16kg) | 12 | cm³/10min | ISO 1133 | |
成型收缩(流动) | 1.0 | % | ISO 294-4 | |
成型收缩(横向) | 1.4 | % | ISO 294-4 | |
力学 | 拉伸屈服/断裂强度 | 95 | MPa | ISO 527-2 |
拉伸模量 | 5500 | MPa | ISO 527-2 | |
断裂伸长率 | 4.3 | % | ISO 527-2 | |
弯曲强度 | 175 | MPa | ISO 178 | |
弯曲模量 | 5250 | MPa | ISO 178 | |
简支梁缺口冲击 23℃ | 5.0 | kJ/m² | ISO 179/1eA | |
简支梁无缺口 23℃ | 50 | kJ/m² | ISO 179/1eU | |
悬臂梁缺口 23℃ | 5.0 | kJ/m² | ISO 180 | |
洛氏硬度 R/M | 122 / 100 | — | ISO 2039 | |
热学 | 熔融温度 | 178 | ℃ | ISO 11357 |
HDT(1.8 MPa) | 164 | ℃ | ISO 75-2/A | |
HDT(0.45 MPa) | 174 | ℃ | ISO 75-2/B | |
维卡软化(50N) | 160 | ℃ | ISO 306 | |
CTE(流动) | 7.0×10⁻⁵ | cm/cm/℃ | ISO 11359 | |
CTE(横向) | 1.0×10⁻⁴ | cm/cm/℃ | ISO 11359 | |
摩擦磨损 | 干摩擦系数(对钢) | 0.15–0.35 | — | 内部 |
磨耗量(对比纯POM) | 更低(内润滑) | — | — | |
电气 | 体积电阻率 | ≈1×10¹¹ | Ω·cm | IEC 62631 |
介电强度 | 约 20–25 | kV/mm | IEC 60243 | |
阻燃 | UL94 | HB | — | UL 94 |
耐候 | 紫外耐受(黑色炭黑) | 中等(优于浅色POM) | — | 内部 |
长期户外建议 | 补UV包或换527UV-BK | — | — | |
加工 | 干燥 | 80℃×2–4 h(可选) | — | — |
料筒温度 | 190–215(上限220) | ℃ | — | |
模具温度 | 80–100(可40–120) | ℃ | — | |
螺杆转速 | 中低速 | — | — |
六、注塑与注意事项
干燥:POM 吸湿低,通常可不干燥;但 510GR 含玻纤,建议 80℃×2–4 h 除湿,防止银纹与玻纤界面气泡。
熔体温度:190–215℃,严禁 >220℃,炮筒滞留 >20 min 会分解放出甲醛(刺激性强),停机需清空或用 PE/PS 清洗。
模具与螺杆:玻纤有研磨性,螺杆/炮筒/模具宜用硬铬或氮化钢,模温 80–100℃ 减缩水翘曲;浇口宜大,保压压力接近注射压力。
收缩与尺寸:虽比纯 POM 低,仍属中收缩材料,精密件需留模后吸湿平衡 24–48 h 再精修;玻纤致各向异性,长条件注意横向翘曲。
耐磨配对:对磨金属建议淬火钢或青铜,避免软铝(会转移粘着);加油脂可进一步降 PV 与噪声。
抗UV边界:BK 黑色炭黑抗 UV "室内强照/短期户外/农机遮盖件";连续日照 3–5 年以上户外,必须:①换 Delrin 527UV-BK / 127UV-BK;②或在 510GR BK 配色时追加 HALS+炭黑复合稳定剂;③表面喷 UV 底漆。
化学禁忌:禁接触浓硝酸、浓、次氯酸盐、液氨、酚类(如苯酚)、高温强碱;油箱/油路件需确认燃油添加剂兼容。
安全:加工区局部排风,分解气含甲醛,勿吸入;原包密封防潮,开封尽快用完。
