Диаметр 20 мм инженерный антистатический пластиковый полиоксиметиленовый стержень POM
Основные свойства антистатических стержней из ПОМ
Основные свойства материала
Полиоксиметилен (ПОМ) представляет собой высококристаллический термопластичный конструкционный пластик (≥70%). Его молекулярная цепь состоит из повторяющихся звеньев -CH2-O-, что приводит к строгой регулярности и придает материалу следующие фундаментальные свойства:
Сверхвысокая жесткость: прочность на растяжение ≥70 МПа, прочность на изгиб ≥90 МПа и модуль упругости ≥3000 МПа (близок к модулю алюминиевого сплава), что делает его пригодным для изготовления конструкционных деталей, несущих высокие нагрузки (например, прецизионных направляющих).
Чрезвычайно низкое трение и самосмазка: коэффициент поверхностного трения составляет всего 0,2–0,3 (по сравнению с 0,15–0,3 для металлической стали, которая требует смазки). Динамический коэффициент трения примерно на 30% ниже статического коэффициента трения, что позволяет использовать его в скользящих деталях (например, втулках подшипников) без необходимости дополнительной смазки.
Превосходная стабильность размеров: коэффициент линейного расширения ≈8×10⁻⁶/℃ (около 1/2 стали и 1/3 алюминия), с небольшим влиянием изменения температуры (от -40 ℃ до 100 ℃), подходит для точных сцен со строгими требованиями к допускам (например, позиционирование деталей полупроводникового оборудования). Высокая усталостная прочность: при переменных нагрузках (таких как многократное трение и изгиб) усталостная долговечность в 2-3 раза выше, чем у нейлона (PA66), подходит для деталей с длительной эксплуатацией (например, шестерен и кулачков).
Принцип реализации антистатической функции
Антистатический стержень из ПОМ контролирует поверхностное/объемное сопротивление следующими двумя способами, препятствуя накоплению статического электричества:
(1) Метод добавления проводящего наполнителя (объемная модификация). Во время полимеризации ПОМ или процесса экструзионного формования добавляются проводящие частицы, такие как технический углерод (CB), углеродное волокно (CF), оксиды металлов (например, оксид сурьмы и олова ATO) и проводящий графит, чтобы сформировать проводящую сеть за счет контактного или туннельного эффекта между частицами, что позволяет быстро разряжать заряд.
Технический углерод (наиболее часто используемый): ультрадисперсный технический углерод (например, ацетиленовая сажа) с размером частиц ≤30 нм. При добавке от 3% до 8% поверхностное сопротивление можно снизить с 10⁵Ом до 10⁶-10⁹Ом (антистатический класс); при добавлении ≥10% удельное сопротивление дополнительно снижается до 10⁴-10⁶Ом (проводящий класс). Однако чрезмерное добавление может снизить жесткость ПОМ (предел прочности снижается примерно на 10–15%) и блеск поверхности.
Углеродное волокно: Рубленые углеродные волокна длиной 3–12 мм (коэффициент добавления 2–5%) образуют трехмерные проводящие пути посредством перемычек волокон, балансируя антистатические свойства с жесткостью (углеродные волокна имеют предел прочности ≥3000 МПа), что делает их подходящими для применений, требующих более высоких механических свойств.
Оксиды металлов (такие как ATO): наноразмерный оксид сурьмы и олова (размер частиц ≤50 нм) генерирует свободные электроны за счет ионного легирования, что приводит к стабильной проводимости с минимальным влиянием на прозрачность материала.
(2) Антистатическая обработка поверхности (покрытие/покрытие)
Антистатическое покрытие (например, полимерное покрытие, содержащее соли четвертичного аммония) или металлическое покрытие (например, проводящий слой никеля) формируется на поверхности стержня из ПОМ путем распыления, погружения или плазменной обработки для непосредственного снижения поверхностного удельного сопротивления. Этот метод не меняет свойств самого ПОМ, но покрытие имеет ограниченную адгезию (может отвалиться при длительном трении) и обычно используется для временных антистатических нужд (например, кратковременное использование приспособлений в лабораториях).
Свяжитесь