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杏彩体育:适合用做齿轮的耐磨塑料有哪些?

2024-11-22 05:14:32来源:杏彩体育登录 作者:杏彩体育登录注册

  齿轮作为机械传动系统中不可或缺的组件,一直是机械制造领域的核心技术之一。广泛应用于各种机械传动系统中,包括汽车、航空、轨道交通、机械工业、船舶、风力发电、机器人等领域。

  跟金属齿轮相比,铭基PPS塑料齿轮重量轻,可以一次性注塑成型,加工设计自由度高,不需要后加工,成本更只有金属齿轮的三分之一,是制作齿轮可靠的材料之选!

  齿轮作为传动装置的重要组成部分,需要具备较高的强度和硬度,铭基PPS特种工程塑料制作的齿轮具有优异的强度,兼具自润滑性与耐磨性,低磨耗,在改善噪音污染的同时提高零部件的耐久性,还具有优异的耐化学性能,能够抵抗各种化学物质的腐蚀和溶解,保护齿轮免受腐蚀的影响,延长齿轮的使用寿命!

  尼龙和POM都是常用的耐磨工程塑料,POM刚性好,尼龙韧性好针对产品的工况各有所长,很难说哪个更耐磨。不过从耐温性能来说尼龙的使用范围更广,特别是通过改性让尼龙的各项性能提升显著,产品延申型号更多,仅仅尼龙66的耐磨改性型号就有上百种之多。我们设计产品选择材料要从实际的工况需求出发:产品结构、温度、负载、转速、环境、寿命等进而寻找合适材料方案。具体的选择尼龙还是POM多多参考改性工厂的建议,让产品更具性能和成本优势!

  聚醚醚酮PEEK Tepla® T7000是一类性能优良的特种工程塑料,可在高温下使用。与其他特种工程塑料相比,Tepla® PEEK可耐高温达260℃,并且具有良好的自润滑、耐化学品腐蚀、阻燃、耐剥离、耐磨、抗辐射、机械性能优等特点。

  二硫化钼是重要的固体润滑剂被誉为“高级固体润滑油王”,有金属光泽,触之有滑腻感,不溶于水,产品具有分散性好,不粘结的优点特别适用于高温高压下工作。

  PTFE也称特氟龙俗称“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,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。同时,聚四氟乙烯具有耐高温的特点,它的摩擦系数极低。

  聚甲醛POM Hepla® H5000是一种高结晶度热塑性工程塑料,具有耐磨、长期抗疲劳、高韧性、抗蠕变、耐湿、耐溶剂和耐强碱等优异特性。主要性能特点有:

  第四、 优越的抗蠕变性,在较宽的温度范围内和负荷下,长时间保持重要的力学强度指标可大致维持在非铁有色金属的水平

  第五、 吸水率低且不受温度影响,一般在0.2%以下,因而尺寸稳定好,适合高温空气和高温水环境工作

  PEEK Tepla® T7000具有优良的耐温性能、机械性能及化学性能等,在化工、汽车、航天、交通等领域常常被用在需要高强度、高精度、高耐磨性等需求的地方,是一类应用广泛的高温特种材料。通过改性,新孚达可以为客户提供多种性能的PEEK Tepla® T7000材料,可以满足您的多项性能组合需求。下图是Tepla® PEEK在添加30%玻璃纤维、30%碳纤维以及添加碳纤,石墨,PTFE组合改性后与基础树脂性能上的对比图。

  PEEK Tepla® T7000是一类耐温性能突出的高温特种塑料,拥有超过300℃(572℉)的热变形温度表现,在耐受温度范围内可以保持稳定的机械性能、化学性能等。通过对 PEEK进行改性,新孚达的工程师获得了与TPI特种材料相近的热变形温度,使之可以轻松胜任更高温环境下的复杂应用。下图是PEEK在添加30%玻璃纤维与30%碳纤维改性后的热变形温度与其他高温特种塑料在添加30%玻璃纤维改性后的热变形温度对比图,图中显示出PEEK Tepla® T7030CF具有明显的耐温优势。

  PEEK Tepla® 不同牌号弯曲强度随温度变化曲线测试拉伸强度可以判断某类材料是否适合用于制造结构类部件。通过对不同牌号Tepla® PEEK在升温条件下进行拉伸强度进行测试,可以判断PEEK Tepla® 材料是否适合制造承受高温或在高温下连续使用的机械部件。下图是PEEKTepla® 纯料,30%、40%玻璃纤维改性与30%碳纤维改性材料在升温后的弯曲强度变化曲线对比图。从图中可以看出PEEK在宽广的温度范围内可以保持稳定的机械性能。

  CF/PEEK复合材料时,提高了CF/PEEK坯料的预热温度,在高于材料熔化温度约50℃时获得了最佳产品;此时复合材料的成形性得到极大提高,CF/PEEK没有发生脱粘,材料足够坚固,能有效地将载荷从基体传递到纤维;而通过对其力学性能测试,发现其试验结果在航空航天工业中是可接受的,变异系数小于10%,可用于生产飞机机身和机翼上使用的肋、托架、夹片、加筋和加强筋等零件。发现成型工艺参数影响基体的结晶度和结晶形态,层间断裂韧性和横向弯曲模量与成型温度、压力和保温时间呈正相关,提高成型温度、压力和保温时间可以提高纤维-基体的浸润程度,减少空洞等成型缺陷,提高复合材料力学性能。不过,长时间的高温条件会发生交联和降解从而改变基体的黏度和性能,降低成型质量。提高成型压力可使应力诱导形核的结晶速率增加,并增加结晶畴密度,从而改善复合材料的力学性能。复合材料的成核机制受保温时间的影响,延长保温时间可以形成良好的晶体结构, 提高复合材料的弯曲模量。

  CF/PEEK 复合材料应用 CF/PEEK复合材料具有耐高温,润滑性好,强度和刚性好,密度小,耐辐射,优良的 绝缘性,耐化学品腐蚀性和容易加工等诸多显著的优势,因此被广泛应用在军工航空航天、 医疗卫生、汽车制造、电子电气等领域。

  1航空航天领域PEEK 复合材料密度小,能在较宽的温度范围和极端的苛刻条件内使用,近年来被广泛应用于航空航天领域。研究表明PEEK 及其复合材料在航空航天领域的应用发现,目前其应用已逐渐向承力构件发展,其应用范围逐渐扩展到飞机的紧固件、非结构性外部零部件、起落架、到目前为止已经能够代替部分航空设备中的金属螺旋桨和叶轮等。

  2医疗卫生领域PEEK分子结构中的苯环和醚键使PEEK具有良好的刚性和足够的韧性,因此PEEK具有优异的化学稳定性,同时PEEK作为人工骨材料所呈现出的优异生物相容性,已经成功地代替了传统的钛金属。PEEK具有良好的透射性,能避免金属植入体内时检测X射线、CT等所形成的伪影,便于患者在医疗等方面检查。因此PEEK广泛受到医疗领域的欢迎。 评估 CFR/PEEK 复合材料用于下颌骨重建时的机械疲劳,发现复合材料能够能承受预期的生理咬合力,在25万次咀嚼循环中没有出现故障,这表明有足够的机械强度用于下颌骨重建。同时通过研究发现,CFR-PEEK 复合材料在1000万次循环研究中平均磨损率为(0.30±0.07)mm3 /Mc,在类似的条件下与其他材料进行磨损研究对比,发现 CFR-PEEK 复合材料与金属对金属轴承处于同一数量级,说明 CFR/PEEK 轴承是全髋关节置换术的低磨损选择。

  3汽车领域,CF改性PEEK复合材料在其他应用领域同样得到了广泛应用。例如,CF增强PEEK复合材料的抗静电性得到改善,能减少静电放电现象。利用CF/PEEK复合材料良好的抗静电性所制造的真空吸盘,CF/PEEK复合材料所制作的真空搬运系统能保证部件在硅晶片中不会因瞬间放电而破坏晶片。 此外,汽车的能耗与车的质量重密切相关,汽车轻量化不仅可以有效地降低汽车燃油消耗和废气排放量,还能提高汽车的动力性、安全性,是汽车节能的有效途径。汽车轻量化最为直接的方法是采用轻质材料。CF增强PEEK复合材料凭借其密度小、性能优良、制备工艺方便等优势,越来越频繁地出现于汽车行业,表现出以塑代钢的巨大潜力。除此之外,CF/PEEK复合材料在衬套(泵)、垫片(泵)、织机杠杆、密封圈等领域亦有广泛的应用。

  碳纤维填充改性聚醚醚酮能显著地提高复合材料的综合性能,尤其是材料的摩擦磨损性能,极大地扩展了材料的应用范围。目前,国内外研究对此已有大量研究。在对 CF 改性 PEEK 基体时影响复合材料各性能的因素、不同摩擦条件对复合材料摩擦磨损性能的影响以及对 CF/PEEK 复合材料的应用领域进行了详细的总结。CF/PEEK 复合材料具有十分广阔的推广前景和应用价值。

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