美国杜邦 Delrin® 500AL BK642 中粘度·内润滑低磨耗·尺寸稳定耐疲劳注塑级均聚POM(POM-H)全维度技术文案
一、公司与牌号归属
Delrin®(德瑞灵)是杜邦 1959 年创制的均聚甲醛(POM-H)旗舰品牌,现随工程塑料业务整合归塞拉尼斯旗下 Delrin USA, LLC运营,牌号体系完整保留,UL 黄卡档案号 E41938。
500AL BK642 解读:500 = 中粘度基准系列;AL = Advanced Lubricant(先进内润滑体系,非 PTFE 主填充、金属兼容低磨耗);BK642 = 原厂黑色(炭黑预着色)。它是 Delrin 500 系列里"中粘易打 + 内润滑静音低磨耗 + 均聚高刚抗疲劳 + 尺寸稳定"的黑色精密传动通用级,与前几篇的 500CL(化学润滑高PV)、525GR(25%GF高刚强)、DE-8903(高流耐磨,停产)、Hostaform C9021TF(共聚PTFE耐磨)形成清晰分工。
二、产品介绍与"尺寸稳定+耐疲劳+高抗冲"定位校准
用户给的标签是"尺寸稳定 耐疲劳 高抗冲 注塑级"——先做术语校准,避免误用:
尺寸稳定:吸水率仅 0.30%(23℃/50%RH 平衡),流动向收缩 1.8%、垂流向 1.7%,线膨胀系数流动/横向均 1.2×10⁻⁴/℃,湿热交变尺寸漂移极小;1000h 拉伸蠕变模量仍保持 1600 MPa,长期受载不易蠕变松弛,是精密齿轮/滑块/阀芯的"尺寸锚点"材料。
耐疲劳:均聚 POM 固有抗交变载荷优势 + 中粘基体,适合长期往复转动/滑动的齿轮、棘轮、卡扣、张紧轮;动态齿面点蚀与齿根疲劳寿命优于共聚 POM 与 PA66(低载工况)。
"高抗冲"是相对概念:500AL 不是增韧牌号(增韧是 500T/100ST),其韧性是均聚 POM 基准韧性——简支梁缺口 23℃ 7 kJ/m²、-30℃ 6 kJ/m²,无缺口 23℃ 160 kJ/m²、-30℃ 130 kJ/m²,悬臂梁缺口 23℃ 6 kJ/m²、-40℃ 5 kJ/m²。属于"装配卡扣不断、运输跌落不崩"的工程韧,不能替代超韧级去扛重锤冲击。
润滑本质:AL 体系是杜邦"Advanced Lubricant"——复合内润滑(有机润滑+微量 PTFE 微粉级协同,非 20%PTFE 填充),干摩擦系数对钢约 0.12–0.20,磨耗量为普通 500P 的 1/2~1/3,且不刮伤硬化钢配偶面、不析出污染,静音降噪较普通 POM 约 5–10 dB。
三、核心性能解析
刚韧均衡(中粘均聚底色):拉伸模量 3000 MPa,屈服强度 66 MPa,弯曲模量 2800 MPa,屈服伸长率 11%、断裂伸长率 23%;刚度够、卡扣韧性够,是齿轮/滑块的黄金中点。
尺寸与蠕变:密度 1.39 g/cm³,收缩 1.8%/1.7%,1000h 蠕变模量 1600 MPa——长期夹紧力/齿形保持率优于未增强共聚 POM。
耐疲劳:均聚高结晶 + 内润滑减摩擦热,适合 >10⁶ 次交变载荷的办公设备齿轮、车窗滑块、座椅调节蜗轮。
宽温韧性:-30℃ 缺口仍 6 kJ/m²,-40℃ 悬臂梁缺口 5 kJ/m²,冬季户外不崩齿;熔点 178℃,HDT(1.8MPa)97℃、HDT(0.45MPa)164℃,维卡约 160℃,长期 -40~100℃ 服役。
电与阻燃:体积电阻率 10¹⁴ 级,CTI 600 V(同系 500 通用值),UL 94 HB(0.8/1.5mm),ISO 3795 燃烧速率 28 mm/min(1mm),FMVSS 302 B 级,VDA 275 甲醛排放 <8 mg/kg。
合规:RoHS、REACH、ELV 合规;BK642 含炭黑非默认食品级,食品/医疗场景改用 FG500AL NC010 并索原厂声明。
四、典型产品用途(尺寸稳+耐疲劳+静音耐磨主线)
办公与影像(核心):打印机/复印机/扫描仪主传动齿轮、惰轮、凸轮、搓纸轮轴套、导轨滑块——静音、尺寸稳、百万次不齿面点蚀。
汽车内饰与执行器:座椅调节齿轮、车窗升降滑块、门锁电机蜗轮、手套箱阻尼齿轮、内饰滑动机构、雨刮连杆小齿轮——耐 -30℃、干摩擦免维护、不刮伤钢轴。
家电与消费:咖啡机传动齿轮、洗衣机分配器齿轮、吸尘器滚刷齿轮、运动器材铰链/微调件、办公椅机构件、锁具传动。
工业精密件:小型轴承保持架、无油衬套、计量泵阀芯、水表/气表滑动件、纺织机导纱件、conveyor 导向块。
电子电气:微型连接器锁扣、继电器基座滑动件、智能表计内部传动。
五、产品物性表(方格表格,典型值)
类别 | 项目 | 典型值 | 单位 | 测试标准 |
|---|---|---|---|---|
标识 | 基材/改性 | POM-H 均聚 / 先进内润滑(AL体系) | — | ISO 1043 |
标识 | 牌号/黄卡 | Delrin 500AL BK642 / UL E41938 | — | — |
物理 | 密度 | 1.39 | g/cm³ | ISO 1183 |
物理 | MFR(190℃/2.16kg) | 14 | g/10min | ISO 1133 |
物理 | MVR(190℃/2.16kg) | 12.0 | cm³/10min | ISO 1133 |
物理 | 成型收缩(流动向) | 1.8 | % | ISO 294-4 |
物理 | 成型收缩(垂流向) | 1.7 | % | ISO 294-4 |
物理 | 平衡吸水(23℃/50%RH) | 0.30 | % | ISO 62 |
机械 | 拉伸模量 | 3000 | MPa | ISO 527-2 |
机械 | 屈服拉伸强度 | 66 | MPa | ISO 527-2 |
机械 | 屈服伸长率 | 11 | % | ISO 527-2 |
机械 | 断裂伸长率 | 23 | % | ISO 527-2 |
机械 | 弯曲模量 | 2800 | MPa | ISO 178 |
机械 | 拉伸蠕变模量(1h) | 2400 | MPa | ISO 899-1 |
机械 | 拉伸蠕变模量(1000h) | 1600 | MPa | ISO 899-1 |
冲击 | 简支梁缺口(23℃) | 7.0 | kJ/m² | ISO 179/1eA |
冲击 | 简支梁缺口(-30℃) | 6.0 | kJ/m² | ISO 179/1eA |
冲击 | 简支梁无缺口(23℃) | 160 | kJ/m² | ISO 179/1eU |
冲击 | 简支梁无缺口(-30℃) | 130 | kJ/m² | ISO 179/1eU |
冲击 | 悬臂梁缺口(23℃) | 6.0 | kJ/m² | ISO 180/1A |
冲击 | 悬臂梁缺口(-40℃) | 5.0 | kJ/m² | ISO 180/1A |
硬度 | 洛氏 R / M | 120 / 81 | — | ISO 2039-2 |
热学 | 熔点 | 178 | ℃ | ISO 11357-3 |
热学 | HDT(1.8MPa) | 97 | ℃ | ISO 75-2/A |
热学 | HDT(0.45MPa) | 164 | ℃ | ISO 75-2/B |
热学 | 线膨胀系数(MD/TD) | 1.2×10⁻⁴ | cm/cm/℃ | ISO 11359-2 |
热学 | 退火建议 | 160℃ × 30 min/mm | — | 原厂建议 |
摩擦 | 干摩擦系数(对钢,典型) | 0.12–0.20 | — | 台架值* |
阻燃 | UL 94(0.8/1.5mm) | HB / HB | — | UL 94 |
阻燃 | 燃烧速率(1mm) | 28 | mm/min | ISO 3795/FMVSS 302 |
电气 | 体积电阻率 | 1×10¹⁴ | Ω·cm | IEC 60093 |
电气 | CTI | 600 | V | IEC 60112 |
环保 | VDA 275 排放 | <8 | mg/kg | VDA 275 |
加工 | 干燥 | 75–85℃×2–4h(含水<0.2%) | — | 原厂建议 |
加工 | 熔体温度 | 190–210(200–215,禁>220–230) | ℃ | — |
加工 | 模具温度 | 80–100(90) | ℃ | — |
加工 | 注射压力 | 70–130 | MPa | — |
加工 | 保压压力 | 80–100 | MPa | — |
加工 | 背压 | 低–中 | — | — |
注:带 * 摩擦系数为台架典型参考,受配偶面粗糙度/速度/温度影响大,正式设计须配对验证;物性多源一致(Plasway / Plas.com / 顺企 / 全球塑胶 同源 TDS)。
六、加工与注意事项(内润滑均聚POM避坑)
干燥:密封新料常可不干燥;回料/雨季/南方建议 75–85℃ 热风 2–4h,含水<0.2%,否则银丝、甲醛味、表面雾斑。
温度红线:熔体 190–210℃( 200–215℃),严禁 >220–230℃;均聚 POM-H 热稳定性弱于共聚,超温急剧解聚放甲醛,致黑点焦烧模垢,停机/换料须 PE/PP 清机(170–180℃ 洗 2 倍料筒容积)。
模温:优先 80–100℃(90℃),高模温提结晶度、降内应力、减滑动异响与翘曲;精密齿轮建议模温机控温 ±2℃。
润滑体系保护:AL 体系怕高剪切团聚——螺杆转速中低(切向速度 ≤18 m/min),背压低–中,注射中速;模具必须充分排气(润滑料困气更易烧焦黑点)。
收缩与尺寸:收缩 1.8%/1.7%,模具设计留修正量;精密齿轮建议模流分析+试模修模,必要时 160℃ 退火 30 min/mm 消应力稳尺寸(原厂建议值)。
耐磨副设计:500AL 适合中PV 干摩擦/一次性润滑、塑料-金属静音滑动;配偶面建议硬化钢,Ra 0.2–0.8 μm;超高PV连续干磨或超低摩擦需求改 500AF(20%PTFE)或 Hostaform C9021 TF;对软铝/铜合金磨损偏快。
化学禁忌:耐汽油/机油/制动液/醇/弱碱/清洁剂;不耐浓硝酸、浓、强氧化剂、高温强碱水煮——均聚耐水解逊于共聚,蒸汽灭菌场景换共聚。
BK642 黑色局限:炭黑遮光不可激光打标、喷漆附着力差、非专业耐候级(长期强户外选 507UV 或 Hostaform C9021LS);食品接触勿直接用 BK642。
回料:同批号干净回料 ≤15–20%,润滑体系随回料次数略衰减,每批抽 MFR/缺口冲击/尺寸。
储存与安全:原包密封阴凉干燥,加工区强制通风防甲醛,操作人员戴口罩手套。
