

向POM中添加20%的玻璃纤维,主要是为了克服其固有缺点,显著提升其在结构件和受力部件上的应用性能:
1. 大幅提高刚性和强度:
拉伸强度:显著提升(通常比未增强POM高50%以上)。
弯曲模量(刚性): 大幅提高(通常比未增强POM高2-3倍)。这是最重要的提升之一,使材料能承受更大的负载而不易变形。
弯曲强度:明显增加。
2. 显著改善尺寸稳定性:
玻璃纤维的加入极大地降低了材料的热膨胀系数,使零件在不同温度下的尺寸变化更小。
降低成型收缩率,使制品的尺寸精度更高,更易于控制公差。这对于精密零件至关重要。
3. 提高耐热性:
热变形温度显著提高。在较高载荷(如1.82 MPa)下,HDT可比未增强POM提高30°C以上,使得材料能在更高的温度环境下保持形状和承载能力。
4. 改善抗蠕变性:
在长时间承受负载下,抵抗缓慢变形的能力大大增强。
5. 保持较好的耐磨性和低摩擦系数:
虽然玻璃纤维本身较硬,但POM基体仍能提供良好的耐磨性和低摩擦特性,使其仍适用于需要滑动摩擦的部件(但可能比纯POM对配合件磨损稍大)。
?性能上提高的同时可能的“牺牲”或需要注意的方面
1. 冲击韧性下降:
玻璃纤维的加入通常会使材料的缺口冲击强度**降低,材料会变得更脆一些。尤其是在低温下或存在尖锐缺口时。
对于需要高韧性的应用,需要谨慎评估或选择其他增韧改性POM。
2. 各向异性:
玻璃纤维在成型过程中会沿熔体流动方向取向,导致材料性能(收缩率、强度、刚性)在流动方向和垂直于流动方向上存在差异。设计模具和零件时需要考虑这种方向性。
3. 增加磨损性:
硬质的玻璃纤维会**加速对模具型腔、螺杆、料筒以及与其配合运动的金属或塑料零件**的磨损。需要使用更耐磨的模具钢材和加工设备部件。
4. 密度增加:
玻璃纤维密度高于POM,因此增强材料的密度会比纯POM高。
? 典型应用领域 (得益于其高刚性、高强度、尺寸稳定性和耐热性)
* 精密齿轮和齿条: 汽车门锁、座椅调节器、电动工具、办公设备等。
* 结构件和外壳:需要高刚性和尺寸稳定性的支架、壳体、连接器等(如汽车部件、电子电器件)。
* 滑动和耐磨部件:轴承、轴套、凸轮、滑轮(尤其适用于高负载、要求低变形的情况)。
* 泵、阀门零件: 叶轮、阀芯、壳体等。
* 紧固件和卡扣:需要高强度和刚性的卡扣、夹子。
* 电子电器零件:线圈骨架、开关部件、连接器等。
1. 大幅提高刚性和强度:
拉伸强度:显著提升(通常比未增强POM高50%以上)。
弯曲模量(刚性): 大幅提高(通常比未增强POM高2-3倍)。这是最重要的提升之一,使材料能承受更大的负载而不易变形。
弯曲强度:明显增加。
2. 显著改善尺寸稳定性:
玻璃纤维的加入极大地降低了材料的热膨胀系数,使零件在不同温度下的尺寸变化更小。
降低成型收缩率,使制品的尺寸精度更高,更易于控制公差。这对于精密零件至关重要。
3. 提高耐热性:
热变形温度显著提高。在较高载荷(如1.82 MPa)下,HDT可比未增强POM提高30°C以上,使得材料能在更高的温度环境下保持形状和承载能力。
4. 改善抗蠕变性:
在长时间承受负载下,抵抗缓慢变形的能力大大增强。
5. 保持较好的耐磨性和低摩擦系数:
虽然玻璃纤维本身较硬,但POM基体仍能提供良好的耐磨性和低摩擦特性,使其仍适用于需要滑动摩擦的部件(但可能比纯POM对配合件磨损稍大)。
?性能上提高的同时可能的“牺牲”或需要注意的方面
1. 冲击韧性下降:
玻璃纤维的加入通常会使材料的缺口冲击强度**降低,材料会变得更脆一些。尤其是在低温下或存在尖锐缺口时。
对于需要高韧性的应用,需要谨慎评估或选择其他增韧改性POM。
2. 各向异性:
玻璃纤维在成型过程中会沿熔体流动方向取向,导致材料性能(收缩率、强度、刚性)在流动方向和垂直于流动方向上存在差异。设计模具和零件时需要考虑这种方向性。
3. 增加磨损性:
硬质的玻璃纤维会**加速对模具型腔、螺杆、料筒以及与其配合运动的金属或塑料零件**的磨损。需要使用更耐磨的模具钢材和加工设备部件。
4. 密度增加:
玻璃纤维密度高于POM,因此增强材料的密度会比纯POM高。
? 典型应用领域 (得益于其高刚性、高强度、尺寸稳定性和耐热性)
* 精密齿轮和齿条: 汽车门锁、座椅调节器、电动工具、办公设备等。
* 结构件和外壳:需要高刚性和尺寸稳定性的支架、壳体、连接器等(如汽车部件、电子电器件)。
* 滑动和耐磨部件:轴承、轴套、凸轮、滑轮(尤其适用于高负载、要求低变形的情况)。
* 泵、阀门零件: 叶轮、阀芯、壳体等。
* 紧固件和卡扣:需要高强度和刚性的卡扣、夹子。
* 电子电器零件:线圈骨架、开关部件、连接器等。