塑料齿轮常用的材料有哪些
塑料齿轮常用的材料有聚甲醛(POM)、尼龙(PA66等)。
聚甲醛为一种没有侧链,高密度,高结晶性的线性聚合物,具有优异的综合性能。一种表面光滑,有光泽的硬而致密的材料,淡黄或白色,可在-40-100°C温度范围内长期使用。它的耐磨性和自润滑性也比绝大多数工程塑料优越,又有良好的耐油,耐过氧化物性能。很不耐酸,不耐强碱和不耐太阳光紫外线的辐射。
聚甲醛的拉伸强度达70MPa,吸水性小,尺寸稳定,有光泽,这些性能都比尼龙好,聚甲醛为高度结晶的树脂,在热塑性树脂中是最坚韧的。具抗热强度,弯曲强度,耐疲劳性强度均高,耐磨性和电性能优良。
PA66塑料在聚酰胺材料中有较高的熔点,一种半晶体-晶体材料,PA66在较高温度也能保持较强的强度和刚度。PA66塑料在成型后仍然具有吸湿性,其程度主要取决于材料的组成、壁厚以及环境条件。
扩展资料
塑料齿轮产品应用于微型电机、电子产品、汽车配件、家用电器、办公用品、玩具、工艺品等各种行业。如在汽车后视镜、大灯调节器、定时器、微型电机、减速器、打印机、传真机、照相机、DVD机芯、碎纸机、复印机、按摩器、玩具机芯、仪器仪表、医疗器械、吸尘器、自动咖啡机等产品中都用到不同的齿轮组合。
制造各种塑料齿轮有:直齿轮、斜齿轮、蜗轮蜗杆、皇冠齿轮、锥齿轮、行星齿轮、牙箱、阻尼齿轮、渐开线齿轮、摆线齿轮、圆弧齿轮等各种大小模数齿轮,非标准怪异齿轮、多工艺配合复杂包胶齿轮、国外标准低噪声齿轮等。
参考资料来源:百度百科-塑料齿轮
参考资料来源:百度百科-聚甲醛
参考资料来源:百度百科-PA66塑料
塑料齿轮材料:\x0d\x0a聚甲醛(POM)作为一种齿轮最常用、‘最重要的热塑性工程塑料,已有40多年的历史。由于聚甲醛吸湿性特小,可保证齿轮长时间的尺寸稳定性和在较宽广温度范围内的抗疲劳、耐腐蚀等优良特性和自润性能,一直是塑料齿轮中的首选工程塑料。\x0d\x0a尼龙(PA66和PA46等)具有良好的坚韧性和耐用度等优点,是另一种齿轮常用工程塑料。但尼龙具有较强的吸湿性,会引起了塑件性能和尺寸发生变化。囚此,尼龙不适合精密传动用齿轮。\x0d\x0a聚碳酸酯(PC)具有优良的抗冲击和耐候性、硬度高、收缩率小和尺寸稳定等优点。但聚碳酸醋的自润性能、耐化学性能和耐疲劳性能较差。这种材料无色透明,易于着色,塑件美观,在仪器仪表精密齿轮传动和工艺装饰品中,仍多有应用。\x0d\x0a聚对苯二酞对苯二胺(PPA)具有高热变形稳定性,可以在较高、较宽的温度范围内和高湿度环境中,保持其优越的机械强度、硬度、耐疲劳性及抗蠕变性能。可以在某些PA6,PA“齿轮所无法承受的高温、高湿等条件下,仍拥有正常工作的能力。\x0d\x0a\x0d\x0a聚酯(PBT)可模塑出表面非常光滑的齿轮,未经填充改性塑件的最高工作温度可达150°0,玻璃纤维增强后的塑件工作温度可高达170°C。齿轮的传动性能良好,也被经常应用于齿轮结构件中。\x0d\x0a液晶聚合物(LCP)早已成功应用于注塑模数特小的微细塑料齿轮。这种齿轮具有尺寸稳定性好、抗化学性高和成型收缩率低等特点。该材料常用于模塑手表微型塑料齿轮。\x0d\x0aABS和LDPE材料通常不能满足塑料齿轮的润滑性能、耐疲劳性能、尺寸稳定性以及耐热、抗蠕变、抗化学腐蚀等性能要求。但也被用于各种玩具等低档运动型传动齿轮领域。\x0d\x0a热塑性弹性体模塑齿轮柔韧性特好,能够很好地吸收传动所产生的冲击负荷,使齿轮噪声低、运行更平稳。常用共聚醋类的热塑性弹性体模塑低动力高速传动齿轮,这种齿轮在运行时即使出现一些变形和偏差,同样也能够降低运行噪声。\x0d\x0a聚苯硫醚(PPS)具有高硬度、尺寸稳定性、耐疲劳和耐化学性能的特点以及长期使用温度可达200℃以上。聚苯硫醚齿轮已扩展到汽车、特殊流体泵等齿轮传动工作条件要求十分苛刻的应用领域。\x0d\x0a聚醚醚酮(PEEK450G)及改性聚合物已成功应用十负载较大动力传动齿轮中的高性能塑料。这类材料具有耐高温、综合力学性能高、耐磨损和耐化学腐蚀强等特性,是当今模塑齿轮中的顶级工程塑料。
PTFE
聚四氟乙烯:具有高耐腐蚀能力,最低摩擦系数,耐温-80度---250度之间,可提供配方。氟塑料系列耐高温塑料还包括:聚三氟乙丙烯PCTFE聚全氟乙丙烯
FEP可溶性聚四氟乙烯PFA
PPS
聚苯硫醚
PPS在化学和高温环境下表现出优良的综合性能,包括耐磨、高负荷能力和尺寸稳定性。PPS适合的应用领域是使用PA、POM、PET、PEI和PSU有缺陷而使用PI、PEEK和PAI又造价过高必须以更经济的材料替代的埸合。因TECHRON
HPV
PPS具有均匀分布的内润滑性,使之表现了优秀的耐磨性和较低的摩擦系数。它克服了纯PPS的摩擦系数大和用玻璃纤维增强PPS造成的运动件对应表面的过早磨损的缺陷。毫无疑问,这些特点和优良的抗化学腐蚀性能使TECHRON
HPV
PPS在各种工业设备找到了广泛应用,例如工业乾燥和食品加工烤炉、化工设备、机械轴承和电气绝缘系统等。
PE
I聚酰胺这种高级的聚合物具有突出的热力(长期耐温180℃)、表现出良好的韧性和刚性,具有较高的硬度,很好的耐磨性能、具有突出的电性能,使之极适合用在电气/电子绝缘件方面及在高温下要求有较高强度和刚度的各种各样结构性元器件方面。由于具有较好的抗水解性,使它在医疗器械和分析仪器领域得到广泛应用同时作为非结晶材料,由于超高熔点使PEI具有良好的隔热性能。PEI还具有优良的机械性能、电绝缘性能、耐辐照性能、耐高低温及耐磨性能,并可透过微波。
PES型材
具有出色的热性能和氧化稳定性。经UL确认PES连续使用温度为180℃。不溶于极性溶剂如酮类和一些含卤碳氢化合物。耐水解,耐极大多数酸、碱、脂类碳氢化合物、醇、油及脂类。具有良好的韧性、刚性和耐磨性,具有较高的硬度,具有突出的电性能。
PSU型材
PSU是略带琥珀色非晶型透明或半透明聚合物,力学性能优异,刚性大,耐磨、高强度,即使在高温下也保持优良的机械性能是其突出的优点,其范围为-100
-
150℃,长期使用温度为160℃,短期使用温度为190℃,热稳定性高。它具有良好的辐射稳定性,较低的离子杂质和良好的耐化学及耐水解性能。
PAI型材
PAI在较宽的温度范围内还表现出优秀的尺寸稳定性能。该材料多用于耐磨要求极高的场合,例如无润滑轴承、密封、轴承隔离环和往复式压缩机零件。因其固有的耐高温、尺寸稳定性好和良好的机加工性能,常用于高技术设备精密零件的制作。由于其良好的电绝缘性,使之在电气元件领域得到广泛应用。
PPO型材
用聚苯乙烯加强的聚苯醚属于无定型材料,其工作温度大致为-50
°C到105
°C。它具有高抗冲击韧性,低吸水性,很高的尺寸稳定性以及不易发生蠕变。它的电气性能基本上不受加载的频率影响,因此可广泛运用于电气领域中。优点:良好尺寸稳定性、低蠕变、耐热不形变、高抗冲击韧性、低吸水性、宽频率范围内的良好电气性能、不易水解、易粘接质量很轻。缺点:不抗碳酸水典型应用:电气工业用绝缘件、食品工业部件、转轴、滑轮和嵌齿轮。
一、PPO
PPO(聚苯醚polyphenyleneoxide)是一种琥珀色透明材料,比重与水相近,为1.06。
1、燃烧特征
难燃,离火后熄灭,火焰呈浓浓黑烟,塑料熔融时发出花果臭。
2、最大优点
具有热塑料性塑料中最高的玻璃化温度210℃,因此,它的耐高温性能是非常高的;PPO具有高温下沸水蒸煮的能力,不变形,不分解;
PPO硬而韧,抗蠕变性能高。它的表面硬度比PAPOMPC高,蠕变性比这三种材料低;在较低的温度下-135℃下仍具有很好的延伸性,尺寸稳定;PPO可以金属化处理,即可以电度或真空镀膜;
PPO的介电性能优良,在很宽的频率,温度,湿度下,都能保持恒定。
3、缺点
PPO在有机溶剂的情况下,会出现应力开裂;PPO不耐气候,易受阳光的照射下变色;PPO流动性差,难加工。
4、用途
由于以上的优点,PPO最适用于在潮湿的而有载荷的情况下,即需要优良的介电性能,又要有较高的机械性能,并且尺寸稳定的场合:如调谐片,微波绝缘等。
水处理设备,水蒸馏设备,水泵的零件耐蒸煮器材,如:医疗器械,食品材料,高刚度,高强度的电器外壳及其它零件,它是比PC更高级的外壳材料。
5、注塑性能
PPO是结晶性塑料,有明显的熔点,217℃时熔化,但它的粘度大,难以有效的流动,360℃时就分解;一般加工温度为280℃--340℃;PPO吸水,在有水分的情况下,能引起分解,需要烘干,可以用140℃烘干2-4小时即可。
另外,NORYL是PPO的改性产品,与PPO相比,它的机械性能下降很多,但也可以与PC相比,可以代替。
二、PPS
PPS又称作聚苯硫醚,英文名:polyphenylenesulfide,本色是一种白色材料,它结晶度高,硬而脆,热稳定性优良,可呈热固性塑料的高耐性的特征。纯净的PPS不能注塑,因为它粘度太大,不易流动,注塑用的PPS都经过改性,加过很多填料和改性剂,也就是说注塑用的PPS是改性PPS。
1、燃烧特征
不燃,离火后熄灭。但相互敲打时,发出金属般的“叮当”声。
2、最大优点
在较高的温度下,能耐任何溶剂的腐蚀;
PPS抗蠕变性能高,其它机械性能也比较高;
PPS在高温下,也能保持它的机械性能和尺寸;
PPS的介电性能优良,在很宽的频率,温度,湿度下,都能保持恒定。
3、缺点
PPS流动性差,难加工。
4、用途
由于以上的优点,PPS最适用于在高温和潮湿的而有载荷的情况下,做隔热,防腐和绝缘材料。
5、注塑性能
PPS是结晶性塑料,有明显的熔点,280℃时熔化,但它的粘度大,难以有效的流动,400℃时就分解;一般加工温度为300℃--340℃;PPO吸水,在有水分的情况下,能引起分解,需要烘干,可以用140℃烘干2-4小时即可。
三、PSF
PSF是一种微带琥珀色透明材料(也有的PSF是象牙色的不透明材料),比重中等,为1.24。
1、燃烧特征
难燃,离火后熄灭,火焰呈黄褐色烟雾,塑料燃烧熔融而同时发出橡胶的焦味。
2、最大优点
具有突出的耐高温和耐低温性能;在150℃时,仍能保持它的机械强度的80%,在-100℃时,也能保持它的机械强度的75%;
PSF有突出抗蠕变性能,这使它各种机械强度保持的持久;
PSF具有突出的高温介电性能,在190℃高温下,在水中,在湿气中,仍能保持介电性能;
PSF具有突出的耐幅射能力;
PSF可以金属化处理,即可以电度或真空镀膜。
3、缺点
PSF在不会发生水解,但在高温和及载荷的情况下,水会促使它出现应力开裂;
PSF流动性差,难加工。
4、用途
由于以上的优点,PSF最适用于制造具有精密公差,刚性,热稳定性及良好电绝缘性能的电气和电子元件;
PSF最适用于制造需要具备热性能,耐化学性,持久性,刚性之零件;
PSF在低温下不易水解,也可以用来制造低温水处理设备的零件,水泵的零件,水阀,洗衣机配件,它是比PC更高级的高刚性的外壳材料。
5、注塑性能
PSF的注塑温度高280-320,改性PSF与PC注塑条件类似;烘料温度与PC类似。
四、聚芳酯
聚芳酯是一种透明材料。
1、燃烧特征
能燃,离火后自熄。燃烧时能产生少量无毒烟雾。代表牌号为:U-100。
2、最大优点
聚芳酯未经玻纤增强即有优良的耐热性;
聚芳酯不加阻燃剂就能自熄,燃烧时产生产量烟雾,但无毒,符合安全规格。聚芳酯热胀系数小,蠕变量小,吸湿性小,聚芳酯耐酸和油类。
3、缺点
聚酯不耐碱和有机溶剂。
4、用途
由于以上的优点,聚芳酯最适合做家用电器。
5、注塑性能
聚芳酯加工前必须干燥,干燥条件是在100℃-120℃的温度下,干燥4-6小时,注塑成型温度为330℃-350℃。
五、聚芳砜
1、燃烧特征
聚芳砜是一种透明材料,聚芳砜比聚砜稍重。它的代表是:Astrel360。
2、最大优点
耐热性高得多,热变形温度和连续使用要比PSF高100℃左右。聚芳砜的机械强度与聚砜相仿。
3、缺点
聚芳砜流动性差,难加工
4、用途
由于以上的优点,做超耐高温材料使用。
5、注塑性能
聚芳砜是加工温度为320℃--410℃;模具温度232℃-260℃;它吸湿性较大,吸水,在加工前必须进行干燥,干燥条件为:260℃烘干2-4小时即可。
对于非工业用的轻载场合,工程塑料齿轮的成本低、噪音小的特点尤显突出。但是由于工程塑料齿轮大多为注塑件,那么其尺寸精度要略下降,不能用于非常精确的传动场合。
很少见到工程塑料齿轮损坏的情况,出现的故障大多是齿轮的轮齿啮合不好,这与制造精度直接有关。
PPS:(聚苯硫醚的简称)
聚苯硫醚英文简写为PPS,是一种新型高性能热塑性树脂,具有机械强度高、耐高温、耐化学药品性、难燃、热稳定性好、电性能优良等优点。在电子、汽车、机械及化工领域均有广泛应用 PPS是一种综合性能优异的特种工程塑料。PPS具有优良的耐高温、耐腐蚀、耐辐射、阻燃、均衡的物理机械性能和极好的尺寸稳定性以及优良的电性能等特点,被广泛用作结构性高分子材料,通过填充、改性后广泛用作特种工程塑料。同时,还可制成各种功能性的薄膜、涂层和复合材料,在电子电器、航空航天、汽车运输等领域获得成功应用。国内企业积极研发,并初步形成了一定的生产能力,改变了以往完全依赖进口的状况。但是,中国PPS技术还存在产品品种少、高功能产品少、产能急待扩大等问题,这些将是PPS下一步发展的重点。 作为耐高温,防腐涂料,涂层可以在180℃下长期使用电子电器工业上作连接器,绝缘隔板,端子,开关机械和粘密机械在做泵、齿轮、活塞环贮槽、叶片阀件,钟表零部件,照相机部件汽车工业上汽化器。分配器部件,电子电气组等零件,批气阀气,传感器部伯件家电部件有磁带录相机结构部件、品体二极管、各种零件另个还用于宇航、航空工业, 耐热性能优异 其熔点超过280℃,热变形温度超过260℃,长期使用温度为220-240℃。
LCP(工业化液晶聚合物)
工业化液晶聚合物(简称LCP)起初是美国DuPont公司开发出来的溶致性聚对亚苯基对苯二甲酰胺(Kevlar)。由于这种类型的聚合物只能在溶液中加工,不能熔融,只能用作纤维和涂料,是一种特种工程塑胶原料。
LCP是一类具有杰出性能的新型聚合物。
LCP是包含范围很宽的一类材料:
a、溶致性液晶:需要在溶液中加工;
b、热致性液晶:可在熔融状态加工。
液晶树脂的耐热性分类(低、中和高耐热型) 低耐热 <177 中耐热177~243 高耐热 >243
PSU(聚砜类塑料)
PSU(聚砜)是略带琥珀色非晶型透明或半透明聚合物,具有良好的辐射稳定性,较低的离子杂质和良好的耐化学及耐水解性能。
聚砜(PSU)类塑料是指大分子主链含有砜基及芳核的高分子化合物。它是一种线型热塑性工程塑料,具有优良的耐热性、耐氧化性、耐辐射性,以及电绝缘性、突出的抗蠕变能力和较高的物理力学性能,优良的耐化学腐蚀,除强溶剂、浓硫酸、硝酸以外对其他化学试剂(如无机酸碱盐等)稳定。
按其主链分子结构的不同,聚砜类塑料有可分为聚砜、聚芳砜和聚醚砜。一般说,聚砜的热变形温度为175℃,可在-100℃--150℃之间长期使用,而且在高温下耐老化性能极好。聚芳砜是耐热工程塑料中最优秀的品种之一,其耐热性可与热固性耐高温的句聚酰亚胺媲美,负荷变形温度为275℃,长期使用温度为275℃,在-240℃--260℃能够保持良好的力学性能和电绝缘性能。聚醚砜的性能介于聚砜和聚芳砜之间负荷温度为203℃长期使用温度为-100℃--180℃。聚砜类塑料在潮湿的环境中仍然能够保持良好的电绝缘性能。
1、1.聚四氟乙烯,俗称“塑料王”,是一种以四氟乙烯作为单体聚合制得的高分子聚合物。
2、白色蜡状、半透明、耐热、耐寒性优良,可在-180~260oC长期使用。这种材料具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点,几乎不溶于所有的溶剂。
3、聚四氟乙烯具有耐高温的特点,它的摩擦系数极低,所以可作润滑作用之余,亦成为了易清洁水管内层的理想涂料。