POM 日本宝理(DURACON®)CH-10 共聚甲醛 10%碳纤维增强 导电级 注塑级 高刚耐磨产品综合介绍
一、产品介绍
POM DURACON® CH-10 是日本宝理塑料(Polyplastics Co., Ltd.,现归 Daicel HPP 板块)DURACON® 夺钢® 共聚甲醛(POM-C)中"CH 碳纤维增强导电系列"的标准牌号。牌号释义:CH = Carbon Fiber reinforced + High conductivity(碳纤维增强导电),10 = 10 wt% 短切碳纤维填充。ISO 11469 部件标识代码为 >POM-CF10<,UL 黄卡号 E45034,黑色色号 CD3501(CH 系列仅黑色,碳纤维+导电炭黑体系无法做本色)。
它是在共聚 POM 基体中引入 10% 碳纤维 + 导电炭黑网络,拿到三组关键能力:①导电/防静电(体积电阻率 2×10⁴ Ω·cm、表面电阻率 5×10³ Ω);②高刚高强(拉伸 116 MPa、弯曲模量 7500 MPa,约为纯 POM 的 2–3 倍);③低磨损(对钢动态摩擦 0.28、磨损因数在低载下仅 10×10⁻⁸ mm³/N·m)。HDT(1.8MPa)163℃,比纯 POM(110℃)跃升 53℃,MFR 4.0 g/10min(中低流动、适合中厚结构件)。
⚠️ "导电级"的准确定位:CH-10 体积电阻率 2×10⁴ Ω·cm 属于防静电/静电耗散级(ESD),不是电磁屏蔽级(EMI,通常需<1 Ω·cm)也不是绝缘级。它的任务是"把静电快速泄放掉、避免吸灰与放电击穿",适用于半导体搬送、防爆环境、精密齿轮无尘运转;若需屏蔽射频干扰应改选高玻纤+高碳纤复合牌号或金属化涂层。
二、公司介绍
宝理塑料(Polyplastics) 是全球首个商业化共聚 POM 的企业,DURACON® 自 1960 年代起即为聚缩醛行业基准。其 POM 滑动/功能化分支包括 SW(PE+矿物润滑)、YW(PTFE 润滑)、CH(碳纤导电)、CW(碳纤+特殊润滑)等。CH-10 与 CH-20(20% CF)构成碳纤导电梯度,长期供货丰田、电装、松下、基恩士、发那科及半导体设备厂(东京电子、Screen 等供应链)。
日本四日市原产与马来西亚/南通同源配方,COA 互认,华南(东莞樟木头)、华东(宁波/上海)授权代理流通,每批附 Polyplastics TDS、COA、UL 黄卡复印件、RoHS/REACH 声明,汽车件可追 《IATF 16949》。
三、产品性能
导电防静电:体积电阻率 2×10⁴ Ω·cm、表面电阻率 5×10³ Ω(IEC 60093),摩擦带电后快速衰减,适合无尘室/半导体/防爆区;碳纤形成连通网络,各向异性明显(流动向导电优于横向)。
超高刚性(金属替代):拉伸 116 MPa(纯 POM 60)、拉伸模量 8800 MPa、弯曲强度 170 MPa、弯曲模量 7500 MPa、洛氏 M95;刚性接近铝合金压铸,可替代小金属支架、齿轮基体、导向轨。
耐热跃升:HDT 1.8MPa 163℃(纯 POM 110℃)、熔点 165℃、长期 -40~100℃(短时 130℃),机舱非近热源件、暖风机构、热水阀周边(非接触沸水)可胜任。
低摩擦耐磨:对钢动态摩擦 0.28(0.49 MPa/30 cm/s,JIS K7218),低载(0.06 MPa/0.15 m/s)磨损因数 10×10⁻⁸ mm³/N·m,高载(0.49 MPa/0.30 m/s)材料侧磨损因数 500×10⁻⁸;碳纤自身耐磨且导热优于玻纤,连续滑动温升低于纯 POM。
低收缩尺寸极稳:成型收缩率流动向 1.1%、横向 0.9%(纯 POM 约 2.2%),线膨胀系数流动向 2×10⁻⁵/℃、横向 9×10⁻⁵/℃;精密齿轮、半导体搬送爪、测量夹具公差易控,各向异性仍须浇口平衡。
韧性折损(必看):断裂伸长仅 2.0%、简支梁缺口冲击 3.0 kJ/m²,属"高强高刚低延"典型增强体,受跌落/过盈装配力大时易缺口开裂;抗冲击场景不可选 CH-10,应回退纯 POM(F20-03/M90-44)或增韧级。
耐化学与电气:耐机油/汽油/弱酸碱/多数有机溶剂;因导电不做主绝缘,但介电强度仍保留 POM 基底(3mm 约 18 kV/mm 量级);UL94 HB。
四、产品用途
半导体/电子:晶圆搬送爪、IC 托盘定位销、LCD 玻璃输送滚轮、静电消除齿轮、无尘室传送带链节(ESD 防护+耐磨)
汽车(防爆/传感周边):油箱法兰防静电衬套、燃油泵齿轮、安全带锁扣导电滑块、传感器支架、车灯调节齿条(需泄静电)
工业精密:测绘仪器导轨、三坐标夹具、印花机导带齿、包装机防静电推块、纺织机导电凸轮
办公/消费:高端打印机防静电分离爪、复印机导电齿轮、电动工具外壳内架(防爆环境)、智能电表齿轮
替代关系:要更低电阻(EMI 屏蔽)→ 选 CH-20 或 PA+CF;要高冲击 → 纯 POM/FU 系列;要低摩擦不选 CF(改 YF/FL);CH-10 定位"导电+高刚+中载耐磨"三位一体。
五、产品物性表(方格表格形式)
以下为 DURACON® CH-10 CD3501 原厂 ISO TDS 典型值(干燥态 23℃),非保证规格,以当批 COA 为准。
类别 | 项目 | 测试方法 | 单位 | CH-10 典型值 |
|---|---|---|---|---|
标识 | 厂家/牌号 | — | — | Polyplastics / DURACON® CH-10 CD3501 |
标识 | 材质 | — | — | POM-C + 10% 短切碳纤维 + 导电炭黑 |
标识 | 标识代码 | ISO 11469 | — | >POM-CF10< |
标识 | 颜色 | — | — | 黑色(仅 CD3501) |
基础 | 密度 | ISO 1183 | g/cm³ | 1.44 |
基础 | MFR | ISO 1133 | g/10min | 4.0(190℃/2.16kg) |
基础 | MVR | ISO 1133 | cm³/10min | 3.3 |
基础 | 吸水率(23℃/24h/1mm) | ISO 62 | % | 0.80 |
基础 | 成型收缩率(流动/横向 2mm) | ISO 294-4 | % | 1.1 / 0.9 |
力学 | 拉伸强度 | ISO 527-1,2 | MPa | 116 |
力学 | 拉伸模量 | ISO 527-1,2 | MPa | 8800 |
力学 | 断裂伸长率 | ISO 527-1,2 | % | 2.0 |
力学 | 弯曲强度 | ISO 178 | MPa | 170 |
力学 | 弯曲模量 | ISO 178 | MPa | 7500 |
力学 | 洛氏硬度 M | ISO 2039-2 | — | 95 |
冲击 | 简支梁缺口冲击 23℃ | ISO 179/1eA | kJ/m² | 3.0 |
摩擦 | 动态摩擦系数(对钢 0.49MPa/30cm/s) | JIS K7218 | — | 0.28 |
摩擦 | 动态摩擦系数(对 M90-44 0.06MPa/15cm/s) | JIS K7218 | — | 0.37 |
摩擦 | 磨损因数(对钢 0.49MPa/0.30m/s 材料侧) | JIS K7218 | ×10⁻⁸ mm³/N·m | 500(低载 0.06MPa 下 10) |
热学 | 熔点 | DSC | ℃ | 165 |
热学 | HDT(1.8MPa 未退火) | ISO 75-2/A | ℃ | 163 |
热学 | 线膨胀系数(流动/横向 23–55℃) | 内部法 | ×10⁻⁵/℃ | 2.0 / 9.0 |
电气 | 体积电阻率 | IEC 60093 | Ω·cm | 2×10⁴ |
电气 | 表面电阻率 | IEC 60093 | Ω | 5×10³ |
阻燃 | UL94 | UL 94 | — | HB(黄卡 E45034) |
六、注意事项
导电是 ESD 级不是屏蔽级:体积电阻率 2×10⁴ Ω·cm 仅满足静电耗散(10⁴–10⁹ Ω·cm 区间),不能替代金属屏蔽罩或 EMI 衬垫;射频屏蔽项目须另加镀层或换高导电牌号。
韧性低、忌冲击:断裂伸长 2%、缺口冲击 3 kJ/m²,卡扣过盈、跌落、锤击、装配猛敲会缺口开裂;受冲击件改纯 POM 或 FU 增韧级,CH-10 只做受力平稳的结构/滑动件。
严格干燥:80–90℃ 热风干燥 3–4 h,含水<0.1%;POM 热敏+碳纤界面易因微量水气银丝、纤维露白。
温度红线:料筒严禁 >210℃,推荐熔体 190–210℃、喷嘴 200℃、后段 170–180℃;超温 POM 分解放甲醛、碳纤界面偶联剂焦化,模垢剧增。停机 >30 min 降温或 LDPE 置换。
模温取高、浇口平衡:模温 60–80℃(精密件 80–90℃),高模温降纤维取向应力、抑翘曲;流动/横向收缩差 0.2%,长件须多浇口对称进料,防弯曲。
磨损辩证:碳纤 POM 对钢磨损低于纯 POM,但碳纤会刮伤铝/铜/软镀层;对偶为软金属时应改 PTFE 润滑牌号(YF/FL)或加衬套。
回料禁用:碳纤回收中断裂变短、导电网络破坏,电阻与强度双崩,结构/导电件 新料;仅非受力护罩可掺 ≤10% 同牌号回料且须重测表面电阻。
食品/医疗:含碳纤维与导电炭黑,非食品级/非生物相容声明牌号,禁用于食品接触、饮用水、医疗植入。
与 CH-20 切换:CH-20(20%CF)刚性更高、电阻更低(约 10²–10³ Ω·cm)、更脆更难充模;换牌须重开模流+首件三模实测,不可零验证互换。
消防与加工安全:碳纤粉尘导电可燃,加工区须防静电接地+防爆电气+除尘;废件焚烧产生甲醛/CF 粉尘,须专业回收,禁露天焚烧。
