Delrin® 是一種廣泛用于齒輪的工程塑料,無需玻璃纖維增強即可提供強度和剛度。它是廣受歡迎的首選材料,因為它具有出色的機械性能、良好的潤滑性以及耐磨、防潮和耐化學品等特點。
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、拉伸模量和強度
Delrin® 的性能優(yōu)于其他聚合物材料,是目前最硬、最強的非增強工程塑料。采用 Delrin® 制成的齒輪具有更強的抗變形能力,比替代塑料更有效地傳輸動力,從而提供更高的性能和更長的使用壽命。
2.疲勞
齒輪最重要的特性之一是耐疲勞性,Delrin® 再次成為頂級非增強塑料性能者。
下圖經(jīng)杜邦公司測試,比較了在 50% RH 條件下使用的未增強 PA66 與 Delrin® 500 的彎曲情況,并且可以清楚地看出,其最大設計應力高于與 Delrin® 一起使用的情況。
不幸的是,關于疲勞的公開數(shù)據(jù)有限。測試條件會對結果產(chǎn)生重大影響,這使得比較結果變得困難。
需要考慮的因素有:
另一個復雜之處是,反復彎曲會產(chǎn)生零件的內(nèi)部熱量,因此需要考慮疲勞測試的速度與齒輪加載速度和時間的比較。
此測試的溫度升高可能超過 15°C,因此室溫測試中的樣品很容易達到 40°C。
與其他一些非增強工程塑料相比,Delrin® 對該范圍內(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,模制齒輪最適合無靜載荷的應用。
如果無法避免靜載荷,則需要考慮材料的蠕變性能,并且齒輪設計應能夠在齒因蠕變而偏轉后正常運行。
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 小時的蠕變模量
4. 尺寸穩(wěn)定性
作為最硬、最強的非增強聚合物,Delrin® 可以在其他材料需要增強時發(fā)揮作用。增強塑料的最常見方法是添加復合到材料中的玻璃纖維。
添加玻璃纖維可能會導致兩個潛在問題:
此外,與尼龍材料相比,Delrin® 具有更好的尺寸穩(wěn)定性,因為它不吸濕。有關尺寸公差的具體細節(jié)可以在 Delrin® 設計指南中找到。
5. 磨損和摩擦
與其他聚合物相比,Delrin® 本質上是一種低摩擦材料,如下所示。
在生產(chǎn)過程中向聚合物中添加潤滑劑有幾個優(yōu)點:
6.耐化學性
選擇材料時,重要的是要考慮齒輪可能使用的各種環(huán)境。例如,PC 或 ABS 等無定形材料可能會很快受到溶劑的侵蝕。
Delrin ®乙縮醛樹脂的突出性能之一 是即使在高溫下也具有優(yōu)異的耐各種有機和中性無機化合物的性能。Delrin ® 縮醛樹脂具有良好的尺寸穩(wěn)定性和優(yōu)異的耐化學性:
7. 可持續(xù)性
減少碳足跡正在成為開發(fā)下一代產(chǎn)品時最重要的設計目標之一,而 Delrin ® 可再生屬性牌號可以在這方面提供幫助。
Delrin ® 可再生屬性 (RA) 基礎聚合物采用 100% 廢物生物原料生產(chǎn),符合 ISCC Plus 質量平衡認證。
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)過認證的可再生電力生產(chǎn),通過城市廢物能源回收產(chǎn)生蒸汽,并提供與 Delrin ®相同的質量、機械性能、加工和感官體驗。
這使得客戶 在努力實現(xiàn)自己的可持續(xù)發(fā)展目標時能夠輕松采用 Delrin ® Renewable Attributed。Delrin ® Renewable Attributed 延續(xù)了 Delrin ® 的 聲譽,可實現(xiàn)輕量化、功能集成和最高水平的部件性能。