KEPITAL® FG2020(韩国工程塑料)
20% 玻纤增强共聚 POM · 耐磨 · 中高粘度 · 高刚性耐热注塑级
产品介绍 · 公司介绍 · 产品性能 · 产品用途 · 产品物性表 · 注意事项
【牌号解码 · 需求确认】 FG = FiberGlass 玻纤增强系列;2020 = 20% 短切玻纤增强的共聚 POM 基础牌号。KEPITAL® 是塞拉尼斯(原韩国工程塑料 KEP,2018 年并入塞拉尼斯)旗下 POM 旗舰品牌。
【您的三项需求核对】①耐磨性好 ✔(玻纤骨架+基体自润滑,磨损量仅为纯 POM 的 1/3~1/2);②中高粘度 ✔(MFR 8.5~9.0 g/10min @190℃/2.16kg,高于高粘牌号、低于 FL/TX 高流动耐磨级,属中高粘);③齿轮/结构件应用 ✔(官方定位"高强度、高刚性、高 HDT、优异抗蠕变",专为耐热承重齿轮、精密支架设计)。
【数据声明】以下为典型参考值,量产以塞拉尼斯官方 TDS / UL 黄卡 / 批次 COA 为准。
一、产品介绍
KEPITAL® FG2020 是韩国工程塑料(KEP,现属塞拉尼斯 Celanese)KEPITAL® POM 家族中,20% 短切玻璃纤维增强的共聚聚甲醛(POM-C)注塑级牌号,材料标识代码为 >POM-GF20<(ISO 11469)。它在均聚 POM 的高刚性、高结晶、低摩擦基础上,引入 20wt% 无碱短切玻纤,形成"聚合物基体 + 纤维骨架"的复合结构,实现强度、刚性、耐热、抗蠕变与耐磨性的协同跃升。
▸ 合金 / 增强机理:以共聚 POM(-CH₂-O- 主链含少量 C-C 键)为连续相,20% 短切 E-玻璃纤维(直径 10~13μm)为分散增强相。玻纤承担主要载荷,使弯曲模量从纯 POM 的约 2600 MPa 提升至 7000~7150 MPa(2.7 倍),抑制蠕变与高温形变;POM 基体则保留优异的耐磨、自润滑与尺寸稳定性。
▸ 耐磨机理(对应"耐磨性好"):POM 本身摩擦系数低(μ≈0.15~0.25)、有自润滑性;填充 20% 玻纤后,硬质纤维骨架承担接触面载荷、减少真实接触面积,磨损率进一步下降。但需注意:玻纤增强会略微提高对偶面的磨蚀,高速高载齿轮建议配对淬火钢或经表面处理的软金属,必要时配合 PTFE/硅油润滑体系(选 FL/TX 耐磨级)。
▸ 中高粘度(对应"中高粘度"):MFR = 8.5~9.0 g/10min(190℃/2.16kg,ASTM D1238 / ISO 1133)。在 KEPITAL 体系中:F10(高粘)> F20(中粘)> FG2020(MFR≈9,中高粘)> FL/TX(高流动耐磨)。中高粘度带来更高的熔体强度与制品韧性,适合中等壁厚(1.5~4mm)结构件与齿轮,避免因过低粘度导致的飞边、尺寸波动。
核心定位一句话:FG2020 是"以刚性、强度、耐热、抗蠕变为主,兼顾耐磨"的 20% 玻纤增强 POM 主力基础牌号,不是纯耐磨润滑级(那种是 FL/TX/NX),但耐磨性显著优于纯树脂,足以覆盖绝大多数齿轮、轴承、导轨工况。
二、公司介绍
塞拉尼斯公司(Celanese Corporation,原韩国工程塑料株式会社 KEP / Korea Engineering Plastics)是全球 POM 产能前三的工程塑料巨头,总部位于美国德克萨斯州达拉斯,在韩国、中国(南京、南通)、德国、美国设有 POM 聚合与改性工厂。2018 年塞拉尼斯完成对韩国工程塑料的整合,KEPITAL® 成为其 POM 品牌的统一标识。
KEPITAL® 品牌定位为"全系列聚甲醛平台",按功能细分十余条产品线:通用 F 系列(F10/F20/F30)、玻纤增强 FG 系列(FG2020/FG2030/FG2040)、玻璃珠填充 FB 系列、PTFE 润滑耐磨 FL 系列、矿物填充 FM 系列、冲击改性 FU 系列、弹性体改性 TE/ET 系列、专用耐磨 TG/TX/NX 系列、阻燃 FR 系列等,覆盖汽车、电子电气、工业机械、消费品全领域。
FG2020 是 FG 玻纤增强系列的"入门主力款"——20% 玻纤平衡了成本与性能,是耐热承重齿轮、精密支架、汽车结构件、电气连接器的基础料;更高要求可升级 FG2030(30% 玻纤)、FG2040(40% 玻纤)。
三、产品性能
1. 高强度 + 超高刚性:拉伸强度 132~140 MPa,弯曲强度 186~195 MPa,弯曲模量 7000~7150 MPa(纯 POM 的 2.5 倍以上),接近轻金属水平,可替代压铸铝、锌合金做结构承重件。
2. 优异抗蠕变 + 尺寸稳定:玻纤骨架抑制长期载荷下的冷流变形,100℃、10MPa 条件下的蠕变应变远低于纯 POM;成型收缩率仅 0.7~1.2%(纯 POM 为 1.8~2.2%),各向异性小、翘曲低,适合精密齿轮、仪器底座。
3. 高耐热:HDT 161~164℃(1.8MPa),熔点 165℃,可长期在 100~110℃环境连续使用,短期耐温更高,适配设备发热件、机舱周边耐热部件。
4. 耐磨 + 自润滑(对应"耐磨性好"):POM 基体低摩擦、玻纤骨架减载,对磨钢/铜副时磨损量小;耐油脂、燃油、弱酸碱,水暖液压周边可用。
5. 耐疲劳 + 耐往复受力:循环载荷下不易萌生裂纹,适合齿轮、凸轮、弹簧片等动态机械件。
6. 电绝缘 + 阻燃合规:体积电阻率 10¹²~10¹⁴ Ω·cm,表面电阻率 10¹⁶ Ω;UL 94 HB(0.8/1.5/3.0mm 全厚度档),RoHS / REACH 合规。
四、产品用途
▸ 齿轮 / 传动系统:耐热承重齿轮、蜗轮、齿条、齿轮盘、同步带轮(汽车、家电、办公设备、自动化产线)——"耐磨 + 抗蠕变 + 尺寸稳"三位一体,典型应用。
▸ 滑动 / 摩擦件:轴承保持架、滑块、导轨、凸轮、衬套、万向节、输送链板。
▸ 汽车结构件:发动机周边部件、变速箱支架、结构支架、连接器、门锁机构、燃油系统零件。
▸ 电子电气:继电器外壳、连接器、绝缘支架、电气外壳、断路器部件。
▸ 工业 / 工具:机械臂结构件、泵体、阀门部件、包装机械框架、纺织机械导轨、电动/气动工具外壳与手柄。
▸ 消费品 / 运动:高强度运动器材部件、自行车结构件、拉链(高端)、钟表零部件。
【选型 / 用途红线提示】
① 高速/高载齿轮若要求"极低噪音+耐磨",纯玻纤体系并非优——建议换 PTFE/硅油润滑耐磨级(FL 系列)或专用耐磨 TG/TX/NX 系列。
② FG2020 为 UL 94 HB(非阻燃、非 V-0),带电连接器/开关若强制要求阻燃,需选 FR 阻燃系列或另行改性。
③ 本牌号非 UV 稳定型,户外长期暴晒需加炭黑/涂层或换耐候级。
④ "食品级/FDA"说法需谨慎:顺企网等渠道有 FDA/KFDA/EC1935 标注,但应以塞拉尼斯官方 TDS 及批次迁移测试报告为唯一依据,切勿仅凭渠道宣传用于食品接触件。
五、产品物性表(方格表格形式 · 典型值)
分类 | 性能项目 | 测试条件 | 典型值 | 测试方法 |
基础信息 | 材料类型 | — | 共聚 POM,20% 短切玻纤增强 | — |
基础信息 | 材料标识 | ISO 11469 | >POM-GF20< | ISO 11469 |
基础信息 | 加工方式 | — | 注塑成型 | — |
基础信息 | 阻燃体系 | — | 无(UL 94 HB,非阻燃改性) | — |
物理性能 | 密度 / 比重 | 23℃ | 1.55 g/cm³ | ISO 1183 / ASTM D792 |
物理性能 | 熔体质量流动速率 MFR | 190℃ / 2.16kg | 8.5 ~ 9.0 g/10min | ISO 1133 / ASTM D1238 |
物理性能 | 成型收缩率(流动/横向) | 3mm | 0.7 ~ 1.2 % | KEP 内部方法 |
物理性能 | 吸水率(平衡) | 23℃, 60%RH | 0.20 % | ISO 62 / ASTM D570 |
物理性能 | 线膨胀系数 CLTE | 23~80℃ | 5.0 ×10⁻⁵ /℃ | ISO 11359 |
力学性能 | 拉伸强度(断裂) | 5mm/min, 23℃ | 140 MPa | ISO 527 |
力学性能 | 拉伸强度(屈服) | 23℃ | 132 MPa | ASTM D638 |
力学性能 | 断裂伸长率 | 23℃ | 2.5 ~ 3.0 % | ISO 527 / ASTM D638 |
力学性能 | 弯曲强度 | 23℃ | 186 ~ 195 MPa | ISO 178 / ASTM D790 |
力学性能 | 弯曲模量 | 23℃ | 7000 ~ 7150 MPa | ISO 178 / ASTM D790 |
力学性能 | 洛氏硬度 | M 标度 | M90 ~ M93 | ASTM D785 |
力学性能 | 简支梁缺口冲击 | 23℃ | 8.5 ~ 9.0 kJ/m² | ISO 179 / ASTM D256 |
热性能 | 热变形温度 HDT | 1.8 MPa, 未退火 | 161 ~ 164 ℃ | ISO 75 / ASTM D648 |
热性能 | 熔融温度 Tm | 10℃/min | 165 ℃ | ISO 11357 / ASTM D3418 |
热性能 | 长期使用温度 | — | 100 ~ 110 ℃ | UL 746B |
耐磨性能 | 摩擦系数(对钢) | 干摩擦 | 0.15 ~ 0.25 | — |
耐磨性能 | 磨损率(对比纯 POM) | — | 约为纯树脂 1/3 ~ 1/2 | — |
阻燃性能 | UL 94 阻燃等级 | 0.8 / 1.5 / 3.0 mm | HB(全厚度档) | UL 94 |
电气性能 | 体积电阻率 | 23℃ | 1×10¹² ~ 10¹⁴ Ω·cm | IEC 60093 / ASTM D257 |
电气性能 | 表面电阻率 | 23℃ | 1×10¹⁶ Ω | IEC 60093 / ASTM D257 |
电气性能 | 介电强度 | 3.2mm / 油中 | 23 kV/mm | IEC 60243 / ASTM D149 |
环保合规 | RoHS / REACH | — | 合规 | — |
环保合规 | UL 档案 | — | E67171(以实物黄卡为准) | UL |
注:以上为典型参考值(干态,23℃),不同来源因试样厚度、载荷、标准(ASTM/ISO)差异存在小幅出入(如密度 1.54~1.56、MFR 8.5/9.0、拉伸 132/140、弯曲模量 7000/7110/7150)。量产以塞拉尼斯官方 TDS 与批次 COA 为准。
六、注意事项
1. 干燥:POM 吸湿虽低,FG2020 仍建议 80~100℃ × 3~4h 热风干燥,使含水率 < 0.1%;干燥不足易产生银纹、气泡、表面瑕疵。
2. 熔体温度窗口(关键):料筒 180~210℃,计量段 190~200℃,喷嘴 180~210℃;加工温度上限约 220℃,严禁 > 230~240℃ 停留,否则 POM 热解产生刺激性甲醛气体(有毒、有刺激性气味),并腐蚀螺杆料筒。这是 POM 加工容易踩的坑。
3. 模具温度:60~80℃ 通用,高刚性/低翘曲精密件可至 80~100℃;模温过低易冷料纹、填充不足,过高延长周期并可能轻微翘曲。
4. 注射参数:注射压力 80~120 MPa,背压 0.3~1.0 MPa,螺杆转速 40~150 mm/s;中高粘牌号忌超高背压导致剪切过热。
5. 排气:排气槽深 0.025~0.05 mm,防止困气烧焦(玻纤增强料对气焦敏感)。
6. 收缩与尺寸:收缩率 0.7~1.2%(各向异性小于纯 POM),精密齿轮/支架需控模温并做好后收缩补偿(成型后 24~48h 尺寸趋于稳定)。
7. 耐磨 / 配对副:玻纤增强会略微提高对偶面磨蚀,高速高载齿轮建议配对淬火钢或表面处理件;要求静音耐磨时选 PTFE/硅油润滑级。
8. 耐化学边界:耐油脂、燃油、弱酸碱、醇类、水(含热水);忌强酸(硝酸、浓)、强氧化剂、酚类、强碱,否则降解开裂。
9. 阻燃边界:FG2020 为 UL 94 HB(非阻燃),强制防火认证件需换 FR 阻燃系列或另行改性。
10. 内应力:玻纤增强件内应力较大,建议 100~120℃ 退火 1~2h 释放应力,尤其精密配合件。
11. 回收料:添加比例 ≤ 20% 且需重新干燥;过多降级冲击与外观;停机用 PE/PP 清洗料筒。
12. 储存:原包 25kg 存于 < 40℃、湿度 < 70% 阴凉干燥处,避免阳光直射;保质期参考 TDS(通常 36 个月)。
附:KEPITAL® 玻纤增强 / 耐磨系列选型对照表
牌号 | 关键特征 | 适用场景 |
FG2020 | 20% 玻纤,MFR≈9,高刚性/耐热/抗蠕变(本牌号) | 耐热承重齿轮、支架、汽车结构件 |
FG2030 | 30% 玻纤,更高刚性/HDT | 高载荷结构件、替代金属 |
FG2040 | 40% 玻纤,超高刚性/尺寸稳 | 精密重载结构、薄壁高刚性件 |
FL 系列 | PTFE/硅油润滑耐磨 | 高速静音齿轮、轴承、滑块 |
TG/TX/NX | 专用耐磨改性 | 耐磨工况 |
FR 系列 | 阻燃改性 | 带电件、强制防火认证 |
【免责声明】 本文所述 KEPITAL® FG2020 物性数据来自塞拉尼斯官方 TDS、UL Prospector(黄卡 E67171)、普拉司网、承扬新材料、盖德化工、顺企网等公开资料整理,均为典型参考值,不作为强制验收依据。实际选材应以塞拉尼斯(Celanese)官方新 TDS、UL 黄卡及供应商随货 COA / MSDS 为准。关于 FDA / 食品接触 / 阻燃等级等合规性,需以对应法规框架下的正式测试报告为准。因选材、加工不当造成的损失,本文不承担任何责任。
