POM ПТФЭ Стержень, как композитный материал ПОМ (полиоксиметилен) и ПТФЭ (политетрафторэтилен), предлагает основную ценность, дополняя недостатки отдельных материалов, достигая значительных улучшений по сравнению с ПОМ и ПТФЭ по отдельности в нескольких ключевых аспектах производительности.
1. Характеристики трения и износа: баланс низкого трения и высокой грузоподъемности.
Недостатки Pure POM: Высокий коэффициент трения (около 0,3-0,4), требующий дополнительной смазки (например, консистентной смазки) при сухом трении или работе на высоких скоростях; в противном случае он подвержен износу и выделению тепла. Ограниченная износостойкость: в условиях с низким содержанием масла или без него поверхность легко царапается в результате трения, что приводит к сокращению срока службы (особенно в условиях высоких нагрузок).
Недостатки чистого ПТФЭ: чрезвычайно низкий коэффициент трения (около 0,04-0,1), отличные самосмазывающиеся свойства, но низкая прочность (предел прочности всего 20-30 МПа), склонность к ползучести (большая размерная деформация при длительном напряжении) и неспособность выдерживать большие нагрузки трения (например, тяжелонагруженные шестерни и ползуны).
Улучшения по сравнению с композитом ПОМ+ПТФЭ: Значительно сниженный коэффициент трения: менее половины по сравнению с чистым ПОМ, что обеспечивает «низкое трение, близкое к ПТФЭ»; Значительно улучшенная износостойкость: твердая смазка из ПТФЭ в сочетании с высокой твердостью ПОМ обеспечивает в 3-10 раз лучшую износостойкость при сухом трении, чем чистый ПОМ, что позволяет обеспечить длительную стабильную работу без смазки (например, высокоскоростных подшипников, трансмиссионных шестерен); Улучшенная самосмазка: нет необходимости в частой смазке, что снижает затраты на техническое обслуживание (по сравнению с чистым ПОМ, требующим регулярной смазки).
2. Механическая прочность и сопротивление ползучести: компенсация недостатков ПТФЭ и усиление недостатков ПОМ.
Характеристики и ограничения чистого ПОМ:
Преимущества: Высокая жесткость, хорошая усталостная прочность и ударопрочность;
Ограничения: Небольшая ползучесть может возникнуть при длительных высоких нагрузках.
Фатальные недостатки чистого ПТФЭ:
Чрезвычайно низкая прочность, непригодна для несущих элементов конструкции;
Сильная ползучесть: необратимая деформация возникает под действием постоянной силы при комнатной температуре, что не подходит для сценариев высокоточного позиционирования.
Улучшения композита ПОМ+ПТФЭ:
Сохраняет высокую прочность ПОМ: может использоваться в качестве несущего конструктивного элемента (например, вала-шестерни, корпуса ползуна);
Подавляет ползучесть ПТФЭ: жесткий каркас ПОМ ограничивает проскальзывание молекулярных цепей ПТФЭ, что приводит к значительно лучшему сопротивлению ползучести, чем чистый ПТФЭ после композита;
Оптимизированные комплексные механические свойства: обладает ударопрочностью ПОМ (не легко разрушается), в то время как ПТФЭ улучшает износ поверхности ПОМ при сухом трении.
3. Производительность обработки: легче формовать, чем ПТФЭ, больше подходит для сложных сценариев, чем ПОМ.
Характеристики обработки чистого ПОМ:
Легко обрабатывать: низкая температура плавления (165-175 ℃), можно формовать с использованием обычных процессов, таких как токарная обработка, фрезерование, сверление и литье под давлением, подходит для деталей сложной формы;
Ограничения: Легко плавится по краям из-за тепла трения во время резки, а недостаточная износостойкость ограничивает его применение в сценариях с высоким трением.
Проблемы обработки чистого ПТФЭ:
Чрезвычайно высокая вязкость расплава (более чем в 100 раз выше, чем у ПОМ), невозможно литье под давлением сложных деталей, можно только формовать или спекать;
Плохая обрабатываемость: низкая твердость, склонность к прилипанию материала к режущему инструменту, образованию заусенцев, низкая эффективность обработки и трудности с обеспечением точности.
Улучшения по сравнению с композитами ПОМ+ПТФЭ: Обрабатываемость приближается к обрабатываемости ПОМ: сохраняя низкую температуру плавления ПОМ и легкость резки, его можно обрабатывать с использованием обычных станков (точение, фрезерование, сверление) и даже поддерживать простое литье под давлением (параметры процесса требуют корректировки); Улучшение качества резки: смазывающая способность ПТФЭ снижает трение между инструментом и материалом, снижая риск прихвата инструмента; Адаптируемость к большему количеству сценариев: он может обрабатывать простые стержни/пластины, а также из них можно изготавливать сложные износостойкие детали, такие как шестерни и втулки.
4. Адаптивность сценариев применения: преодоление «запретных зон рабочих условий» отдельных материалов
Границы применения Pure POM: Подходит для сценариев низкой и средней нагрузки со смазкой (например, обычные шестерни, корпуса подшипников), но склонен к выходу из строя в условиях отсутствия смазки, высокого трения и высоких нагрузок (например, высокоскоростные ползуны, направляющие для тяжелых условий эксплуатации).
Границы применения чистого ПТФЭ: подходит для экстремальных сценариев со сверхнизкими температурами, сильной коррозией и сверхнизким трением (например, химические герметизирующие прокладки, компоненты аэрокосмической изоляции), но из-за своей низкой прочности его нельзя использовать в несущих или трансмиссионных конструкциях.
Улучшения композита ПОМ+ПТФЭ: Расширение возможностей применения без смазки и высоких нагрузок: например, направляющие машин для упаковки пищевых продуктов (сухое трение + несущая нагрузка); Баланс между коррозионной стойкостью и прочностью: в химическом оборудовании он устойчив как к кислотам, так и к щелочам (характеристики ПТФЭ) и может служить опорным компонентом, выдерживающим вес трубопроводов (характеристики ПОМ); Снижение затрат на техническое обслуживание: в электронных и электроприборах он может работать в течение длительного времени без регулярной смазки, сокращая время простоя на техническое обслуживание по сравнению с чистым ПОМ.
5. Экономическая эффективность: значительно более высокая экономическая эффективность, чем у чистого ПТФЭ.
Чистый ПТФЭ дорог из-за дороговизны сырья и сложности процесса его изготовления, требующего формования и спекания.
Композит ПОМ+ПТФЭ снижает затраты: при использовании ПОМ в качестве матрицы и добавлении лишь небольшого количества ПТФЭ общая стоимость ниже, чем у чистого ПТФЭ, а его характеристики намного превосходят показатели чистого ПОМ (не требуется смазка, более износостойкий), что приводит к значительному преимуществу в экономической эффективности.
AHD POM Mix стержень из ПТФЭ
Эффект «1+1>2» композиционных материалов
| Item |
Pure POM |
Pure PTFE |
POM+PTFE Composite Rod |
Core Improvement Points |
| Coefficient of friction |
High, requires lubrication |
Extremely low, self-lubricating |
Low friction + self-lubricating |
Balancing low friction and load-bearing capacity, reducing reliance on lubrication. |
| Wear Resistance |
General (easily wears with dry friction) |
Self-lubricating but with low strength and prone to wear |
3-10 times higher than pure POM |
Significantly extended lifespan under high loads without lubrication |
| Tensile strength |
high |
very low |
retains POM strength |
Compensates for PTFE strength deficiencies; can be used for structural components. |
| Creep Resistance |
Good |
Very Poor (Easily deformable) |
Close to POM (Inhibits PTFE creep) |
Suitable for high-precision positioning scenarios |
| Machining Difficulty |
Easy (Can be machined, milled, drilled, or injection molded) |
Difficult (Mainly molding and sintering, prone to tool sticking during cutting) |
Easy (Similar to POM, smoother cutting) |
Easier to mold than PTFE, more suitable for wear-resistant applications than POM |
| Cost |
Medium |
High (expensive raw materials + processing) |
Moderately low (lower than pure PTFE) |
Significantly higher cost-performance ratio than pure PTFE |
Короче говоря, стержень из ПОМ из ПТФЭ решает противоречие, заключающееся в том, что отдельные материалы либо «достаточно прочны, но с высоким трением, либо имеют низкое трение, но низкую прочность», сочетая «прочный каркас ПОМ со смазывающим покрытием из ПТФЭ», что делает их «универсальными» для износостойких сценариев без смазки.
AHD ПТФЭ смесь полиацеталь стержень
Основные области применения
Машиностроение: Подшипники, шестерни, ползуны, втулки, направляющие, поршневые кольца, уплотнения (замена некоторых металлов или чистых пластмасс).
Автомобильная промышленность: дверные петли, кронштейны стеклоочистителей, механизмы регулировки сидений, детали топливного насоса (требующие маслостойкости и низкого трения).
Электроника и электроприборы: прецизионные механизмы (например, принтеры/копировальные аппараты), компоненты переключателей, изолирующие прокладки (с использованием электрической изоляции).
Пищевое/медицинское оборудование: конвейерные рельсы для пищевых продуктов, компоненты упаковочных машин.
Химическое оборудование: Коррозионностойкие прокладки клапанов, опоры труб (стойкие к кислотам, щелочам и растворителям).
Методы применения: Обычно приобретаются непосредственно в виде прутка или разрезаются и обрабатываются на необходимые детали (например, круглые валы, пластины, пластины неправильной формы). Также возможно дальнейшее литье под давлением в сложные конструкции (требующее специального оборудования).
Круглый стержень из смешанного ПТФЭ AHD POM
Свяжитесь