本公司作為一家POM的領(lǐng)軍公司，以往向市場投入了具有各種特性的品級。其中在進(jìn)一步提高了作為POM優(yōu)點──滑動性的品級方面，結(jié)合其用途推出了多款滑動品級。近年來，隨著電動汽車的發(fā)展，對于降噪的要求進(jìn)一步提高，滑動品級的需求也逐漸增加。另一方面，降低能耗依然是一個重要的關(guān)鍵詞，繼續(xù)要求各種部件的輕量化與節(jié)省空間。在這種情況下，在滑動品級方面不僅需要降噪這一滑動特性，還要求通過減少壁厚促進(jìn)輕量化與節(jié)省空間的高負(fù)荷、高荷重環(huán)境中的耐久性。

2.課題、解決方法
以往本公司開發(fā)的滑動品級考慮到其成型性，主要使用了流動性良好的聚合物（表1）。這些聚合物由于分子量小，因此可以得到高流動性，但同時其長期特性如蠕變性能和疲勞性能便會降低。此外，為了賦予滑動性而添加的各種滑動改良劑也由于使用軟質(zhì)化合物，隨著添加量增加，機械性質(zhì)（拉伸強度、彈性模量等）逐漸降低。因此，一般的滑動品級為了確保充分的滑動性，存在以初始強度、彈性模量、蠕變特性為代表的短期及長期機械性能降低的傾向。但由于上述對于耐久性的要求日益提高，因此此次介紹的奪鋼® POM WW-09目的是同時兼顧機械性能與滑動性。

奪鋼 WW-09為實現(xiàn)較高的初始強度與蠕變特性，通過使用高分子量的聚合物，采用本公司獨有的分子設(shè)計及聚合技術(shù)，通過使球晶※微細(xì)化，從而提高了機械性能。圖2顯示了使用偏光顯微鏡對奪鋼的標(biāo)準(zhǔn)品級（M25-44）及高強度品級（WW-09）的球晶觀察結(jié)果。與標(biāo)準(zhǔn)品級相比，可以確認(rèn)高強度品級的球晶更加細(xì)微。此外，一般添加滑動改良劑會降低機械性能，因此我們對滑動改良劑的種類、組合以及數(shù)量等都進(jìn)行了優(yōu)化，在保持相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)品級的機械性能的同時成功賦予了滑動性。

表1 : 奪鋼® POM的主要滑動品級的物性值比較 

項目	規(guī)格	單位	M25-44	WW-09	AW-09	SW-01	NW-02	LW-02	JW-03
			高粘度	高粘度	高粘度	中粘度	低粘度	低粘度	超低粘度
MFR (190℃, 2.16kg)	ISO 1133	g/10min	2.5	2.5	3	7	20	27	46
拉伸強度	ISO 527-1,2	MPa	59	58	54	50	52	53	54
拉伸斷裂公稱應(yīng)變	ISO 527-1,2	%	40	40	30	20	20	45	35
彎曲強度	ISO 178	MPa	81	75	70	75	72	76	79
彎曲彈性模量	ISO 178	MPa	2350	2200	2050	2500	2200	2350	2400
簡支梁沖擊強度	ISO 179/1eA	kJ/m2	8	9	8	5.4	5.9	6	5.3

圖1 : 奪鋼® POM 標(biāo)準(zhǔn)品級(左)及高強度品級(右)的球晶狀態(tài)

※球晶是指在結(jié)晶性高分子中可以看到的球狀結(jié)晶的集合體。由于球晶之間的界面在力學(xué)方面很弱，因此在變形過程中應(yīng)力會集中在界面上，成為破壞的起點。通過細(xì)化球晶，使界面分散，可以抑制應(yīng)力集中，提高強度及彈性模量。

3. 奪鋼®POM WW-09的特征
奪鋼 WW-09是一種具有 (1)高強度以及 (2)高蠕變性的 (3)良好滑動性品級（圖2）。此外，具有與高粘度類型的標(biāo)準(zhǔn)品級同等的成型性。下面對WW-09的各個優(yōu)點進(jìn)行詳細(xì)說明。


圖2 : 奪鋼® POM 各種滑動品級的特征

3-1. 機械性質(zhì)
如表1所示，WW-09與以往的滑動品級相比，具有高機械性能，保持了接近高粘度標(biāo)準(zhǔn)品級M25-44的物理性能。如上所述，以往的滑動品級由于賦予滑動性的目的，在變更材料時，存在強度降低的傾向，有時需要通過產(chǎn)品設(shè)計或降低負(fù)荷等進(jìn)行彌補。但是，WW-09由于具有接近標(biāo)準(zhǔn)品級的物理性能，因此其特點是這方面的擔(dān)憂較少。

3-2. 蠕變特性
WW-09由于使用了高粘度聚合物，因此與其他的滑動品級相比，顯示出良好的蠕變特性（圖3）。與上一項中介紹的短期性能相同，由于同時還具備長期耐久性，因此即使在長時間持續(xù)施加荷重的用途方面，也可以通過接近標(biāo)準(zhǔn)品級的產(chǎn)品設(shè)計來使用。


圖3 : 奪鋼® POM 各種滑動品級的蠕變特性

3-3. 滑動特性
WW-09與其他的滑動品級一樣顯示出良好的滑動特性。該品級考慮了滑動時的靜音性也是其特征之一。

圖4顯示了各種滑動品級在相同材料上進(jìn)行滑動時產(chǎn)生噪音的表面壓力。盡管POM作為聚合物自身的特性具有良好的滑動性，但是存在POM之間進(jìn)行滑動時易產(chǎn)生噪音的缺點。該性質(zhì)已經(jīng)作為數(shù)據(jù)顯現(xiàn)出來，非滑動品級的M25-44即使在低至0.1MPa的表面壓力下也會產(chǎn)生噪音。另一方面，AW-09一類的滑動品級在表面壓力約3MPa時不會產(chǎn)生噪音，但是超出該壓力后則會產(chǎn)生噪音。NW-02即使在測定上限的表面壓力為9.8MPa也不會產(chǎn)生噪音，顯示出極好的靜音性，但是在實際用途方面，施加如此大的表面壓力的情況是有限的。WW-09考慮了與機械性能的平衡性，假定在實際使用條件下一般可能會產(chǎn)生的表面壓力上限值為5MPa，因此被設(shè)計成具有超出該表面壓力的耐噪音性。

圖4 : 奪鋼® POM 各種滑動品級產(chǎn)生噪音的表面壓力（對比相同材料）

4. 總結(jié)
奪鋼 WW-09是一款可以同時滿足滑動性、強度與蠕變特性的新型滑動品級。針對在可能會導(dǎo)致破壞的高荷重下使用，或無法保證充分壁厚的情況之外，同時還對滑動噪聲、磨損等滑動特性有所要求的部件，有望采用本產(chǎn)品。此外，由于其具有與標(biāo)準(zhǔn)品級同等的機械性能，因此與以往的滑動品級相比，更容易輕量化、節(jié)省空間。

本公司的奪鋼滑動品級除了此次介紹的WW-09以外，還有更加廣泛的產(chǎn)品陣容，可以根據(jù)顧客的需求提出方案。

寶理塑料公司作為工程塑料的專業(yè)制造商，今后仍將推進(jìn)符合市場需求的材料開發(fā)。

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