填充级·25%玻璃珠增强·低曲翘 POM 日本宝理 DURACON® GB-25 BK 全维度产品手册
一、公司介绍:日本宝理塑料与 DURACON®
日本宝理塑料株式会社(Polyplastics Co., Ltd.) 成立于1964年,原为日本大赛璐与美国塞拉尼斯合资企业,2026年4月起整体并入大赛璐集团工程塑料事业部(Daicel HPP),继续以 DURACON®(夺钢®) 品牌运营。宝理全球共聚POM市占率约20%,与三菱Iupital、韩国KEPITAL、塞拉尼斯Hostaform并列第一梯队,在日、马、中国台湾、江苏南通(15万吨/年)设有聚合基地。
DURACON® POM-C 以三噁烷引入C-C共聚单元,热稳定性优于均聚POM。GB系列 = Glass Bead(玻璃珠/玻璃微珠)填充级,是宝理"低翘曲精密结构"专用平台,与玻纤增强 GH系列、矿物增强 TR系列 并列填充改性三大支柱。GB-25=25%实心玻璃微珠填充、低曲翘、高尺寸稳定、表面光洁,专为高精度平板、框架、壳体等怕翘曲的精密结构件设计;BK 为黑色色号(对应 CF3500 本色)。
二、产品介绍
正式名称:DURACON® POM GB-25(25% Glass Bead Filled, Low-Warpage, Dimensional-Stable Copolymer Acetal)
基材:共聚甲醛(POM-C)+ 25 wt% 实心玻璃微珠(GB,球形、长径比≈1) + 内润滑/脱模剂,非玻纤、非增韧、非阻燃
级别:填充级(中粘度,MFR 7.0 g/10min @190℃/2.16kg,MVR 5.0 cm³/10min)
色号:GB-25 BK(黑色)、CF3500(本色半透白)
UL黄卡:E45034,阻燃 UL 94 HB(0.8 mm)
ISO标识:>POM-GB25<
核心定位:利用玻璃微珠的球形各向同性,实现近各向同性收缩 + 极低翘曲 + 高尺寸稳定 + 表面无浮纤光洁,把刚性提到纯POM的1.5倍。它是"精度与平整度优先"的填充POM——当你怕的不是强度不够、而是平板翘曲、框架变形、装配面不平时,选GB-25而不是GH-25。
选型正名:部分代理把GB-25误标"玻纤25%""高刚高"——这是错的。GB=玻璃珠(Glass Bead),不是玻纤(GF/Glass Fiber)。玻璃珠是球形填料,玻纤是柱状高长径比纤维,二者力学与翘曲表现截然详见第七章对比。
三、产品性能详解(聚焦低曲翘+尺寸稳定机理)
1. 低翘曲的核心机理——各向同性收缩
这是GB-25全部价值的源头。玻纤(GH-25)是圆柱状、长径比高,注塑时沿熔体流动方向高度取向排列,导致流动向收缩0.2–0.4%、横向1.2–1.8%,差异巨大→大平面件翘曲、翘边、扭曲。玻璃微珠是球形、长径比≈1,几乎不随流动取向,流动向与横向收缩几乎相等。
指标 | POM-GF25(玻纤) | POM-GB25(玻珠,本牌号) |
|---|---|---|
流动向收缩 | 0.2–0.4% | ≈0.8–1.2% |
横向收缩 | 1.2–1.8% | ≈0.8–1.2% |
各向异性 | 显著 | 近各向同性 |
翘曲风险 | 高 | 极低/可忽略 |
实测GB-25成型收缩率:流动向(MD)1.7%、横向(TD)1.4%(ISO 294-4, 2.00mm试片),MD/TD差值仅0.3%,远小于GH-25的1%以上差距;线膨胀系数 MD=TD=9×10⁻⁵/℃(完全各向同性),CLTE低于纯POM(~1.2×10⁻⁴),温度循环后尺寸漂移极小。
2. 高刚性抗蠕变(填充增益)
拉伸59 MPa、拉伸模量4000 MPa、弯曲强度104 MPa、弯曲模量3800 MPa(ASTM法3530 MPa),是纯POM(M90-44模量约2600)的1.4–1.5倍;长期载荷蠕变量仅为纯POM的1/3,大件平板、精密框架不易拱曲,齿轮长期使用不易失圆。
3. 表面光洁无浮纤
球形玻珠不取向、不外露,制品表面无玻纤级的"浮纤、虎皮纹",可直接作外观件;黑色BK免喷涂,平面度误差可控制在≤0.02 mm/m,适合密封面、贴合面、光学/量测基座。
4. 耐磨与"滚珠轴承效应"
玻珠在摩擦界面起微滚动支撑,对钢动态摩擦系数0.37–0.51(JIS K7218);磨损因数在轻载(0.060MPa/0.15m/s)低至40×10⁻⁸ mm³/N·m,但重载(0.49MPa/0.30m/s)升至500–7000×10⁻⁸(玻珠承载弱、易剥落),故GB-25不适合高pv值主传动齿轮/轴承,滑动件应选AW-01/SW-01。
5. 中等耐热
HDT 1.8 MPa:ISO法110℃、ASTM法148℃(测试标准差异大,原厂黄卡取123℃为UL归档值);熔点165℃,连续使用-40~100℃。注意低于GH-25(162℃),因为玻珠不形成增强骨架、耐热贡献弱于玻纤。
6. 低吸水尺寸稳
24h吸水率0.20%(23℃/50%RH)、饱和吸水0.65%,湿热后尺寸漂移小,计量阀/水表件适用。
7. 电绝缘
体积电阻8×10¹⁴ Ω·cm、表面电阻≥5×10¹⁶ Ω、介电强度18–21 kV/mm(2–3mm),适配低压绝缘结构(非阻燃区)。
8. 局限(必须正视)
强度/刚性低于GH-25:弯曲模量3800 vs 7900 MPa,拉伸59 vs 136 MPa——要极限承载选GH-25,不要指望GB-25;
缺口冲击更低:ISO 179/1eA仅 3.4–3.6 kJ/m²(玻珠造成应力集中、基体损伤),比纯POM(6–8)和GH-25(6.4–8)都脆,属填充POM中脆一类,尖角/跌落/冲击载荷场景禁用;
HDT低于GH-25:110–123℃ vs 162℃;
玻珠磨蚀螺杆模具(虽弱于玻纤);HB非阻燃;非食品级。
四、产品用途(低翘曲精密结构件为核心)
汽车(精度+耐油)
燃油泵壳体、油位传感器座、油路阀体(低翘曲+耐燃油)
门锁/门闩精密底座、安全带卡扣座、线束固定夹
仪表框架、传感器外壳、车载连接器基座(平整贴合要求高)
电子电气与仪器
精密开关底座、继电器支架、连接器壳体(低翘曲保证端子平面度)
计数器基座、电表框架、PCB安装支架、线圈骨架
光学/量测仪器基座、扫描仪导向架、打印机精密传动小件
工业与流体
泵体端盖、阀门阀芯/阀座、水表/气表计数齿轮组(尺寸稳定+耐磨)
自动化设备导向块、输送机导轨条、气动接头本体
挤出棒材/型材(玻珠料挤出稳定、尺寸一致)
消费与日杂
卫浴电控盒、智能马桶阀体、家电精密卡扣框架
拉链头、箱包扣件、高端工具手柄内架
选型一句话:怕翘曲、要平整、要精度 → GB-25;要强度、要耐热、要承载 → GH-25。 两者不可互换。
五、产品物性表(方格表格,ISO干态23℃为主)
类别 | 项目 | 测试条件 | 标准 | 典型值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|---|
标识 | 部件标记代码 | — | ISO 11469 | >POM-GB25< | — |
物理 | 密度 | 23℃ | ISO 1183 / ASTM D792 | 1.59 | g/cm³ |
物理 | 玻璃珠含量 | — | — | 25 | wt% |
物理 | MFR | 190℃/2.16kg | ISO 1133 | 7.0 | g/10min |
物理 | MVR | 190℃/2.16kg | ISO 1133 | 5.0 | cm³/10min |
物理 | 吸水率(24h) | 23℃/水中 | ISO 62 | 0.20 | % |
物理 | 吸水率(饱和) | 23℃ | ISO 62 | 0.65 | % |
成型 | 收缩率(流动MD) | 2.00mm | ISO 294-4 | 1.7 | % |
成型 | 收缩率(横向TD) | 2.00mm | ISO 294-4 | 1.4 | % |
机械 | 拉伸强度 | — | ISO 527-2 | 59.0 | MPa |
机械 | 断裂伸长率 | — | ISO 527-2 | 10 | % |
机械 | 拉伸弹性模量 | — | ISO 527-1 | 4000 | MPa |
机械 | 弯曲强度 | — | ISO 178 | 104 | MPa |
机械 | 弯曲模量 | — | ISO 178 | 3800 | MPa |
机械 | 简支梁缺口冲击 | 23℃ | ISO 179/1eA | 3.4 – 3.6 | kJ/m² |
机械 | 悬臂梁缺口冲击 | 23℃ | ASTM D256 | 37 | J/m |
机械 | 洛氏硬度 M | — | ISO 2039 | 84 | — |
摩擦 | 动态摩擦系数(对钢) | — | JIS K7218 | 0.37 – 0.51 | — |
摩擦 | 磨损因数 | 0.060MPa/0.15m/s | JIS K7218 | 40×10⁻⁸ | mm³/N·m |
摩擦 | 磨损因数 | 0.49MPa/0.30m/s | JIS K7218 | 500–7000×10⁻⁸ | mm³/N·m |
热学 | HDT 1.8 MPa | 未退火 | ISO 75-2/A | 110(归档123) | ℃ |
热学 | HDT 1.8 MPa | 未退火 | ASTM D648 | 148 | ℃ |
热学 | 熔点 | — | DSC | 165 – 166 | ℃ |
热学 | CLTE(流动MD) | 23–55℃ | ISO 11359-2 | 9×10⁻⁵ | cm/cm/℃ |
热学 | CLTE(横向TD) | 23–55℃ | ISO 11359-2 | 9×10⁻⁵ | cm/cm/℃ |
电气 | 体积电阻率 | — | IEC 60093 | 8×10¹⁴ | Ω·cm |
电气 | 表面电阻率 | — | IEC 60093 | ≥5×10¹⁶ | Ω |
电气 | 介电强度 | 2–3 mm | IEC 60243-1 | 18 – 21 | kV/mm |
阻燃 | UL 94 | 0.8 mm | UL 94 | HB | — |
加工 | 干燥温度 | 热风 | — | 110–120(或80–90) | ℃ |
加工 | 干燥时间 | — | — | 3–4 | h |
加工 | 料筒温度 | 后/中/前 | — | 170–180 / 180–195 / 190–205 | ℃ |
加工 | 模具温度 | — | — | 90 – 140(优100–120) | ℃ |
数据综合宝理原厂GB-25黄卡E45034、LookPolymers/承扬/普拉司/机电之家物性库。注意三处口径差异:HDT有110℃(ISO)/123℃(UL归档)/148℃(ASTM)三值,取ISO 110℃设计稳妥;收缩率MD 1.7%/TD 1.4%为2mm试片,厚壁件收缩整体放大;冲击3.4(ISO)vs 3.6(ASTM)属同一量级。量产以宝理MDS为准。
六、注塑加工与注意事项(低翘曲件的专属要点)
预干燥:110–120℃×3–4h(目标含水<0.02%),或80–90℃×3–4h;POM微吸湿+玻珠表面带湿,干燥不足→水解银丝、内部空隙,且会放大收缩波动、破坏尺寸精度(低翘曲件忌此项)。
料筒温度:后段170–180℃、中段180–195℃、前段/喷嘴190–205℃;绝不超过210℃,POM热分解放甲醛、玻珠界面氧化;停机PE/PP清机。
模具温度(关键中的关键):90–140℃,优100–120℃——这是GB-25发挥"低翘曲"的必要前提。模温越高、结晶越均匀、收缩各向同性越好、翘曲越小;若模温<80℃,结晶不足、后收缩大、翘曲风险回升,等于白选GB-25。这是与GH-25(60–80℃模温)大的工艺区别,务必注意。
注射:中压中速,保压充分(玻珠料导热快、易冷封缩孔),背压5–10 MPa,螺杆转速100–150 rpm;浇口避免单点偏心进胶,大平面件用扇形/膜状/多点平衡浇口,进一步强化各向同性。
螺杆模具磨损:玻珠磨蚀性弱于玻纤但仍存在,建议双金属螺杆/氮化机筒、模具型腔SKD61 HRC52+、顶针加硬;玻珠对螺杆磨损比玻纤轻约30–50%。
回料:粉碎回料≤20%,须同批烘干;玻珠不可再生、反复回用界面变差、冲击下跌,受力/外观件不建议回料。
清机禁忌:POM对PVC/含卤/胺类极敏感,换料前PE/PP彻底清洗;铜催化降解需注意螺杆镀层。
装配设计:缺口冲击仅3.4 kJ/m²,是填充POM中脆的,自攻螺钉必须预钻孔+限扭、加金属嵌件或局部增厚;所有尖角R≥0.5mm;避免GB-25单独承受冲击/跌落载荷。
滑动件警示:GB-25玻珠在重载下易剥落、磨损因数飙升,高速/高pv/对磨钢轴场景换AW-01/SW-01/YF-20耐磨级。
环保安全:RoHS/REACH一般合规;HB非阻燃;加工区局部排风(甲醛味);非食品级。
