Delrin® 是一種廣泛用于齒輪的工程塑料,無(wú)需玻璃纖維增強(qiáng)即可提供強(qiáng)度和剛度。它是廣受歡迎的首選材料,因?yàn)樗哂谐錾臋C(jī)械性能、良好的潤(rùn)滑性以及耐磨、防潮和耐化學(xué)品等特點(diǎn)。
與尼龍 PA6 或 PA66 相比,Delrin® 不吸水,使其更硬且尺寸更穩(wěn)定。雖然 PBT 的剛度更接近,但 Delrin® 具有卓越的韌性,這是齒輪的關(guān)鍵特性。
以下深入探討了 Delrin® 成為齒輪理想材料的七大特性。
1、拉伸模量和強(qiáng)度
Delrin® 的性能優(yōu)于其他聚合物材料,是目前最硬、最強(qiáng)的非增強(qiáng)工程塑料。采用 Delrin® 制成的齒輪具有更強(qiáng)的抗變形能力,比替代塑料更有效地傳輸動(dòng)力,從而提供更高的性能和更長(zhǎng)的使用壽命。
2.疲勞
齒輪最重要的特性之一是耐疲勞性,Delrin® 再次成為頂級(jí)非增強(qiáng)塑料性能者。
下圖經(jīng)杜邦公司測(cè)試,比較了在 50% RH 條件下使用的未增強(qiáng) PA66 與 Delrin® 500 的彎曲情況,并且可以清楚地看出,其最大設(shè)計(jì)應(yīng)力高于與 Delrin® 一起使用的情況。
不幸的是,關(guān)于疲勞的公開(kāi)數(shù)據(jù)有限。測(cè)試條件會(huì)對(duì)結(jié)果產(chǎn)生重大影響,這使得比較結(jié)果變得困難。
需要考慮的因素有:
另一個(gè)復(fù)雜之處是,反復(fù)彎曲會(huì)產(chǎn)生零件的內(nèi)部熱量,因此需要考慮疲勞測(cè)試的速度與齒輪加載速度和時(shí)間的比較。
此測(cè)試的溫度升高可能超過(guò) 15°C,因此室溫測(cè)試中的樣品很容易達(dá)到 40°C。
與其他一些非增強(qiáng)工程塑料相比,Delrin® 對(duì)該范圍內(nèi)的溫度升高不太敏感。
3. 蠕變
塑料自然比金屬更容易蠕變。因此,模制齒輪最適合無(wú)靜載荷的應(yīng)用。
如果無(wú)法避免靜載荷,則需要考慮材料的蠕變性能,并且齒輪設(shè)計(jì)應(yīng)能夠在齒因蠕變而偏轉(zhuǎn)后正常運(yùn)行。
與其他工程塑料相比,Delrin® 具有優(yōu)異的蠕變性能,如下圖所示為 5MPa 下 1000 小時(shí)的蠕變模量
4. 尺寸穩(wěn)定性
作為最硬、最強(qiáng)的非增強(qiáng)聚合物,Delrin® 可以在其他材料需要增強(qiáng)時(shí)發(fā)揮作用。增強(qiáng)塑料的最常見(jiàn)方法是添加復(fù)合到材料中的玻璃纖維。
添加玻璃纖維可能會(huì)導(dǎo)致兩個(gè)潛在問(wèn)題:
此外,與尼龍材料相比,Delrin® 具有更好的尺寸穩(wěn)定性,因?yàn)樗晃鼭瘛?/span>有關(guān)尺寸公差的具體細(xì)節(jié)可以在 Delrin® 設(shè)計(jì)指南中找到。
5. 磨損和摩擦
與其他聚合物相比,Delrin® 本質(zhì)上是一種低摩擦材料,如下所示。
在生產(chǎn)過(guò)程中向聚合物中添加潤(rùn)滑劑有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):
6.耐化學(xué)性
選擇材料時(shí),重要的是要考慮齒輪可能使用的各種環(huán)境。例如,PC 或 ABS 等無(wú)定形材料可能會(huì)很快受到溶劑的侵蝕。
Delrin ®乙縮醛樹(shù)脂的突出性能之一 是即使在高溫下也具有優(yōu)異的耐各種有機(jī)和中性無(wú)機(jī)化合物的性能。Delrin ® 縮醛樹(shù)脂具有良好的尺寸穩(wěn)定性和優(yōu)異的耐化學(xué)性:
7. 可持續(xù)性
減少碳足跡正在成為開(kāi)發(fā)下一代產(chǎn)品時(shí)最重要的設(shè)計(jì)目標(biāo)之一,而 Delrin ® 可再生屬性牌號(hào)可以在這方面提供幫助。
Delrin ® 可再生屬性 (RA) 基礎(chǔ)聚合物采用 100% 廢物生物原料生產(chǎn),符合 ISCC Plus 質(zhì)量平衡認(rèn)證。
Delrin ® 可再生屬性具有世界一流的環(huán)境影響特征和低碳足跡,具有出色的耐用性和可靠性。它由 100% 經(jīng)過(guò)認(rèn)證的可再生電力生產(chǎn),通過(guò)城市廢物能源回收產(chǎn)生蒸汽,并提供與 Delrin ®相同的質(zhì)量、機(jī)械性能、加工和感官體驗(yàn)。
這使得客戶(hù) 在努力實(shí)現(xiàn)自己的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)時(shí)能夠輕松采用 Delrin ® Renewable Attributed。Delrin ® Renewable Attributed 延續(xù)了 Delrin ® 的 聲譽(yù),可實(shí)現(xiàn)輕量化、功能集成和最高水平的部件性能。