巴斯夫塑料说明书.pdf

Ultraform 聚甲醛 聚甲醛 POM Ultraform 是巴斯夫产品线上可进行热塑性加工的共 聚甲醛共聚物的商品名称 Ultraform 产品 系列包含具有各类用途的工程塑料 Ultraform 具有广泛的特性 其适合用于复 杂且高度耐用的部件 尤其是 Ultraform 能够很好地满足制造技术材料的要求 它集 高硬度 高强度 突出的回弹性 良好的滑 动摩擦性能和优异的尺寸稳定性于一身 即 使在机械力的作用下 或是接触各类化学 品 燃油和其他介质以及高温的情况下 其 依然性能良好 Ultraform 材料的选择 Ultraform 在汽车制造中的应用 Ultraform 在家庭及休闲中的应用 Ultraform 在办公室和工业中的应用 4 6 8 04 09 Ultraform 的特性 机械特性 热特性 暴露于阳光和外界环境时的性能 水 燃油和化学品耐受性 消毒 接触高能辐射时的特性 耐火特性 电气性质 产品线 10 14 16 18 10 19 Ultraform 的加工 一般注意事项 与其他热塑性塑料的相容性 注塑成型 挤出 制造和整理工序 20 22 30 32 20 33 一般信息 安全注意事项 质量和环境管理 交付和储存 Ultraform 和环境 Ultraform 术语 颜色 主题索引 巴斯夫塑料产品范围概览 34 35 36 37 38 39 34 39 Ultraform 在汽车制造中的应用 在汽车制造中的应用 Ultraform 为设计师提供了一种工程塑料 该塑 料 可 展 示 出 汽 车 工 业 所 需 的 许 多 性 能 为设计师提供了一种工程塑料 该塑 料 可 展 示 出 汽 车 工 业 所 需 的 许 多 性 能 Ultraform 具有优异的耐燃油性和耐化学性 其 还具有低膨胀性 良好的长期热稳定性和一流的 电绝缘性等特性 具有优异的耐燃油性和耐化学性 其 还具有低膨胀性 良好的长期热稳定性和一流的 电绝缘性等特性 Ultraform 已长期成功地用于汽车工业中的各类用 途 例如 已长期成功地用于汽车工业中的各类用 途 例如 燃油系统的箱盖 燃油输送模块的元件 法兰 燃 油泵 滤清器壳体 涡流筒 液面指示器和油箱 通风系统 翻车安全阀 扭力滚节气门 球座 控制杆 杠杆机构和传感器 元件的操纵和控制 在汽车内部用于扬声器格栅 卡扣 紧固和弹簧元 件 按钮 安全带的偏转配件和机械部件 翻车安全阀 门和窗户区域 例如 用于升降窗户的部件和用于 滑动天窗的曲柄 在外部 用于卡扣和紧固附加部件 用于风挡刮水 器卡扣 风挡玻璃喷洗器喷嘴 镜子和前灯的机械 和电气调节机构 例如 带有软钢索的机电设备 在引擎室中 用于远离引擎的卡扣和紧固元件 在电气和电子领域 用于卡扣 紧固元件和插入式 连接器 燃油箱模块 扬声器 Ultraform 材料的选择 Ultraform 在家庭和娱乐场所中的应用 在家庭和娱乐场所中的应用 在家庭和娱乐领域 在家庭和娱乐领域 Ultraform 也已名噪多 年 也已名噪多 年 由于其在高温时突出的机械性能和出众的 耐热水能力 由于其在高温时突出的机械性能和出众的 耐热水能力 Ultraform 已在数以百万计的 浓缩咖啡和煮咖啡器中证实了其价值所在 已在数以百万计的 浓缩咖啡和煮咖啡器中证实了其价值所在 拉链 喷灌机喷嘴 其他用途 其他用途 卫生器具部件和沐浴喷头嵌件 洒水和灌溉系统元件 气体流量计 窗帘滑动和紧固件 门窗金属构件中的功能部件 运动和娱乐领域的钩子 卡扣和紧固元件 洗衣机中的减震元件 洗碗机中的功能部件和嵌件 真空吸尘器部件 药片分配器 玩具中的功能部件 弹簧 夹具 齿轮 电动机 齿轮模块和滑动元件 功能部件 Ultraform 材料的选择 淋浴喷头淋浴喷头 Ultraform 在办公室和工业中的应用 在办公室和工业中的应用 由于其广泛的通用性和定制特性 以及在苛 刻条件下的高度可靠性 由于其广泛的通用性和定制特性 以及在苛 刻条件下的高度可靠性 Ultraform 被广泛 用于各类工业用途 被广泛 用于各类工业用途 经机加工制成的半成品 这些用途包括机器和设备制造以及精密工 程 这些用途包括机器和设备制造以及精密工 程 紧固元件 滚珠轴承和滚柱轴承 齿轮 齿轮件 阀门 叶轮 转向辊 纺织机导丝器 传送链和传送带上的链接和连接构件 传送带 Ultraform 材料的选 择 行星齿轮 Ultraform 的特性 的特性 从其特性概况来看 Ultraform 属于工程塑料 它可进行热塑性加工 且具有高结晶度的局部晶 体结构 Ultraform 由三氧杂环己烷和另一种单 体共同聚合而成 它由直链组成 共聚单体以可 统计分布的方式牢牢并入其中 这些共聚单体单元便是 Ultraform 在加工及长期 暴露于高温和化学品中时具有高度稳定性的原 因所在 到目前为止 它的抗性超过聚甲醛均聚 物 机械特性 机械特性 Ultraform 的特殊性在于其将强度 硬度和韧性完 美地结合在一起 而这些都可归因于本产品的结 构 因为其结晶度高 Ultraform 比其他工程塑料 更为坚硬和结实 而在 50 到 120 的温度范围内 时其性能表现尤为突出 Ultraform 在大约 65 的 低玻璃化转变温度和大约 170 的熔融温度之间时 不会有任何转变 这就是它在相当宽的温度范围内 具有相对恒定的机械特性的原因所在 而这一点从 技术角度来看 非常有利 图 1 在室温时 Ultraform 在大约 8 10 的应变下具有 一个显著的屈服点 在该限度以下时 Ultraform 即使在循环负载下仍然展示出良好的回弹性 因 此 其尤其适合用作弹性元件 另外 它具有高蠕变强度及低蠕变趋势 图 2 这些特性与良好的摩擦特性结合在一起 使其非常 适合于工程应用 在正常情况下 DIN 50014 23 50 2 Ultraform 仅 吸收很少量的水分 其大约为 0 2 在 23 下完 全浸润于水中时 其吸水率也仅约为 0 8 它的物 理性质受到的影响如此之小 以致从实际用途来看 实在是微不足道 当加入合适的弹性材料添加剂 矿物填料和玻璃纤 维时 其机械特性会发生明显变化 经弹性体改性 后的Ultraform 仍然在很大程度上保留了它的类POM 特性 但同时也展示出更高的抗冲击性能和能量吸收 能力 由于改性程度的不同 这些等级产品的刚性和 硬度也会不同程度地降低 与上述情况恰好相反 矿物填充 尤其是玻璃纤维增 强等级 的 Ultraform 强度 刚度和硬度都有所提高 图 7 显示了该类产品和其他所选等级产品的冲击强度 与刚度的对比情况 长期静负载下的表现 长期静负载下的表现 根据 ISO 899 1 所做的拉伸蠕变试验以及根据 DIN 53441 所做的应力松驰试验提供了产品在长期负荷下 有关伸长 机械强度和应力松驰特性的信息 从单轴拉力负载试验获得的设计数据也可用于评估 一种材料在多轴负载情况下的特性 通过蠕变模量曲线 图 2 和蠕变曲线 图 3 对其 结果进行图示说明 图4和图5显示了标准Ultraform 和玻璃纤维增强 Ultraform 的同步应力 应变曲线 本文件所转载之图表仅为我们从大量试验结果中挑 选出的一小部分 关于不同温度和大气条件下的更多 数值和图表信息 请访问网站 Ultraplaste Infopoint 或塑料材料数据库 Campus Ultraform 的特性 伸长率 剪切模量 MPa 30 MPa 20 MPa 10 MPa 温度 图 1 剪切模量为温度的函数 根据 ISO 6721 测量 负载持续时间 小时 图 3 根据 ISO 899 1 测量的 23 时 Ultraform N2320 003 的蠕变曲线 蠕变模量EC MPa 持续时间 小时 图 2 Ultraform N2320 003 的蠕变模量EC为负载持 续时间的函数 根据ISO 899 1 在标准气候条件 23 50 相对湿度下测量 拉伸应力 MPa 1 小时 10 小时 10 2小时 103小时 104小 试验温度 23 10 5小时 5 105小时 20MPa 25MPa 30MPa 40MPa 15MPa 10MPa 5MPa 伸长率 图 4 根据 ISO 899 1 测量的 Ultraform N2320 003 的同步应力 应变曲线 Ultraform 的特性 的特性 周期性负载条件下的性能 挠曲疲劳强度 周期性负载条件下的性能 挠曲疲劳强度 工程零件通常会受到动力压力 尤其是交替或周期 性负载 它会周期性地以相同方式作用于结构零 件 在疲劳试验的折弯试验或旋转弯曲试验 DIN 50 100 中 这类负载下的材料性能可通过极高的 负载周期率进行测量 其结果以众所周知的W hler 图表 该图表通过所有情况下外加应力与负载周期 率的关系以标绘的方式获得 表示 参见图 8 挠 曲疲劳强度被定义为应力级 对于该应力级 一个 样品至少可耐受 10 7个周期 从图表中可获悉 对于Ultraform N2320 003 在 经历了大约 10 7个负载周期后 它的应力几乎保持 不变 当试验结果用于实践时 必须考虑到 在高负载交 替频率下 由于内部摩擦 工件可能会被加热到相 当高的温度 在这种情况下 正如在更高的工作温 度一样 必须预计更低的挠曲疲劳强度 由巴斯夫开发的个人电脑项目 按扣 螺钉 和 横梁 可用于分析结构元件 如按扣和螺钉代表 连接 而横梁接受弯曲应力 经测量的 Ultraform 管道蠕变强度数值反映了多轴 应力条件和水的多方面作用 参见图 6 冲击强度 冲击强度 由 Ultraform 制成的零件在很宽的温度范围内保持 了抗冲击性能 由于其极低的玻璃化转变温度 约 65 Ultraform 在 30 的低温下仍然展示出 突出的抗冲击性和充分的缺口抗冲击性 对于有较高韧性要求的应用场合 可供分级改性抗 冲击等级产品 图 7 显示了该类产品和其他等级产 品的冲击强度与刚度的对比情况 可大幅度提高冲 击强度 但会适当降低刚性性能 拉伸应力 MPa 圆周应力 MPa 1 小时 10 小时 10 2小时 10 3小时 10 4小时 5 10 4小时 10 5小时 1 年 10 年 试验温度 23 伸长率 图 5 根据 ISO 899 1 测量的 Ultraform N2200 G53 的同步应力 应变曲线 负载持续时间 小时 图 6 在不同温度 内部和外部有水的条件下 由 Ultraform H4320 制成的管道之蠕变强度 简支梁缺口冲击强度 kJ m 2 Ultraform 的特性 弹性模量 MPa 图 7 所选 Ultraform 等级产品的冲击强度与刚度之间的对比关系 负载周期率 摩擦性能摩擦性能 应力振幅 MPa 本材料光滑 坚硬的表面和高度的晶体结构使其适合用 作受到滑动摩擦的功能零件 即使在固体摩擦时 预计 只会产生轻微磨损 根据当时可能有效的滑动摩擦系 数 随着成对材料表面光洁度的改善 Ultraform 的滑 动摩擦系数会变得更小 而因滑动摩擦导致的磨损将会 增大 Ultraform N2310 P N2770 K 和 N2720 M210 的特殊 等级产品在滑动和磨损性能上有显著改进 即使在表面 压力增大或滑动配对材料粗糙度增加的情况下 N2720 M210 均能表现出最佳性能 总体而言 N2310 P 和 N2770 K 最适合用于精密机械 缩略图 8 非强化和强化 Ultraform 的 W hler 图 其为 根据 DIN 50 100 在挠曲疲劳试验中的测量数值 根据 DIN50 014 并在正常气候条件 23 50 下 负载周期频率 10 Hz 13 Ultraform 的特性 的特性 图 9 显示了滑动摩擦系数和磨损率之间的关系 其 中 Ultraform N2320 003 和 N2310 P 的滑动摩擦 力为平均粗糙度值的函数 经证实 Ultraform N2310 P 尤其在低粗糙度值的滑动配对材料上具有 良好表现 图 10 滑动摩擦系数 平均粗糙度RZ 因滑动摩擦导致的磨损率 m km 磨损和摩擦为系统特性 取决于多个参数 如配对 材料的性质 温度 速度 负载等 虽然可根据试 验所获得的结果对摩擦性能进行一些评估 然而 无法在实际应用条件下对实际计划中的配对材料 性能进行试验 热特性 热特性 标准Ultraform 等级产品的熔融范围较窄 其大约 为 164 至 168 当温度刚刚超过该熔融范围时 Ultraform 模制品在材料未受到损坏的情况下 主 要受到热应力的作用 图 9 滑动摩擦系数和磨损率之间的关系 其中 Ultraform N2320 003 和N2310 P的滑动摩擦力为平均粗 糙度值的函数 样品通过相关技术进行干燥处理 滑动 配对材料 钢盘 HRC 54 至 56 40 C p 1 MPa v 0 5 m s 图 11 和图 12 显示了在温度作用下 该材料的强度 相关特性 例如 在 80 时 Ultraform N2320 003 仍具有室温时高密度聚乙烯的强度值 Ultraform N2200 G53 等玻璃纤维强化产品的优势是 即使在 高温时 其刚度和强度仍保持不变 如 100 和 120 时 12 个月储存试验结果显示 Ultraform 在空气中的长期热稳定性也很高 参见 图 13 从这些数据可推导出 材料最高的长期工 作温度约为 100 由玻璃纤维强化 Ultraform 制成的零件可承受长 时间高达 120 高温的作用 且材料不会因加热老 化而特性衰退 参见图 14 可预见的是 受 110 以上高温持续作用后的材料 最终会褪色 在水 中性油 油脂 燃油和其他溶 剂作用下 Ultraform 也会表现出良好的长期热稳 定性 磨损率 m km 钢盘的粗糙度 RZ 2 5 m RZ 0 15 m P 1 MPa P 8 8 MPa 图 10 改性等级材料的磨损率为滑动配对材料 钢盘 粗糙度的函数 v 0 5 m s 最高 40 14 温度 图 11 根据 ISO 527 测量的未强化和强化 Ultraform 的弹性 模量是温度的函数 屈服应力 MPa 弹性模量 MPa Ultraform 的特性 老化期 月 图 13 储存在 100 和 120 的空气中 Ultraform N2320 003 的屈服应力为老化期的函数 根据 ISO 527 进行测量 v 50 mm min 温度 图 12 根据 ISO 527 测量的未强化和强化 Ultraform 的屈 服应力或拉伸强度是温度的函数 屈服应力 MPa 拉伸强度 MPa 1 年 2 年 老化期 日 图 14 根据 ISO 527 测量的 Ultraform N2200 G53 的 拉伸强度是温度 100 120 140 和 150 时老化 期的函数 15 Ultraform 的特性 的特性 暴露于阳光和外界环境时的性能 暴露于阳光和外界环境时的性能 当将 POM 用于露天环境中时 必须注意它对紫外线 辐射的一般敏感性 受到阳光的长期照射后 零件 会失去表面光泽 并变脆 当使用紫外线稳定剂处 理后 例如 Ultraform N2320 U03 为例 其使用 寿命可延长约两倍 某些颜料 如碳黑 也可提供 额外的保护 水 燃油和化学品耐受性 水 燃油和化学品耐受性 在特定的环境条件下 如果环境介质不会引起任何 降解 也就是说 不会引起分子量的下降或聚合物 分子链的缩短 则热塑性塑料聚合物材料可耐化学 品腐蚀 耐化学性取决于介质的浓度 接触时间及 介质温度 必须将膨胀 可逆吸收并释放一种物质 如溶剂 和应力裂缝的形成 不发生化学降解而解 开旋绕聚合物分子 与耐化学性区别开来 即使在高温条件下 Ultraform 对下列介质表现出 良好至极佳的长期耐化学性 水 洗涤液 盐的水 溶液和大多数常用有机溶剂 如酒精 酯类 酮类 脂肪烃和芳香烃 燃油 还有那些含有乙醇和甲 醇的燃油 如M15 CM15 CM15A CM15AP E85 FAM B 生物柴油 以及脂肪和油 制动液和冷却液 某些溶剂和燃油成分 尤其是乙醇和甲醇之类的短 链醇类 会导致轻微的 可逆的 膨胀 只有少数已知的溶剂可溶解 Ultraform 而这也通 常发生在高温条件下 应力裂缝的形成是由于未知的溶剂或其他化学品与 Ultraform 发生作用的结果 通过熟悉的方法 在室温下使用环氧乙烷反复消毒也不 成问题 但材料吸收了环氧乙烷 随后又将有毒的环氧 乙烷释放出来 因此 这样消毒几乎无法起到任何作用 如果使用电离辐射 则需极其小心 不建议使用化学消 毒法 可拆卸咬接件连接 图 15 到图 18 表明 当接触热水和燃油时 与相似的均 聚或共聚竞争产品相比较 Ultraform 通常具有出众的 抵抗能力 这种优势使 Ultraform 适用于多种用途 例 如 管道 浓缩咖啡和煮咖啡器 洗碗机及车用燃油系 统 Ultraform 会受到氧化剂以及有机酸类和无机酸类 pH 3 mm 且特别坚韧的注塑成 型零件 图 24 模具通风系统 传送带 Ultraform 的加工 的加工 Ultraform N2320 003 是用于加工正常壁厚 1 5 mm 且流程不是太长的注塑成型产品的标准等级产品 当 壁厚较薄且流程较长时 建议使用自由流动的 Ultraform S2320 003 当加工温度上限太高而无法完成 Ultraform S2320 003 的填充时 可使用 Ultraform W2320 003 和特别易于 流动的 Ultraform Z2320 003 图 25 的螺旋流动试验表明 这些等级的流动特性为壁 厚的函数 尽管该试验还未标准化 但根据它可进行 基于实践的评估 一种产品的流动性或流程不仅由加 工参数决定 例如 注射压力 注射速度 熔融体和 模具温度 而且模具和机器设计还对其具有决定作 用 图 26 提供了一个流动性取决于熔体温度的概况 尽管具有良好的流动性 但 Ultraform 注塑成型等级产 品不易形成飞边 加工速度 在注塑成型过程中控制加工速度的因素之一为熔融 体从加工温度冷却到凝固温度所需时间 固化速率 对于后者 如果是半晶质热塑性塑料 则其与结晶速 率有密切关系 对于薄壁零件 加工速度主要取决于结晶速率 然而 对于厚壁零件 则其主要取决于塑料的热传导速率 Ultraform 等级产品以高凝固速率为特征 故其特别 适合经济地生产薄壁零件 脱模 Ultraform 可轻易地脱模 即使在模具表面温度高的 情况下 它也不会沾到模具壁上 壁厚 mm 图 25 流动性为壁厚的函数 螺旋流动试验 机器 1300 kN 螺杆直径 30mm 模具 试验螺旋 注射压力 1200 巴 熔体温度 210 模具表面温度 80 熔体温度 图 26 流动性为熔体温度的函数 机器 1300 kN 螺 杆直径 30mm 模具 1 5mm 试验螺旋 循环时间 20 秒 注射压力 1000 巴 模具表面温度 80 螺旋长度 mm 螺旋长度 mm 注塑成型模具的斜度通常为 1 到 2 度 由于 Ultraform 的体积收缩性强 故有可能对其使用更小斜度 然而 脱模器或脱模板必须有较大的接触面积 顶杆相对于制件而言不应太细 否则 如果循环时间 太短或当模具温度很高时 模制品就会被顶杆的凹槽 所损坏 设计的模具冷却通道应确保模制品尽可能均匀地冷 却 这样 模制品就可在凝固时不发生翘曲现象 收缩和后收缩 收缩率可规定为室温时模具及其模制品之间的尺寸差 异 其通常在生产后 24 小时就可确定 且其以百分比 表示 ISO 294 3 4 尤其是 对模具制造商而言 由 于收缩预期很重要 因此 预测应尽可能地精确 设计的模具尺寸必须能够生产出所需最终尺寸的模制 品 尽管收缩性是材料的一种主要特性 但模制品的 尺寸还取决于注塑成型零件的形状和壁厚以及加工条 件 模具表面温度 熔体温度 保压压力 注射速度 浇口的位置和尺寸 由于这些不同因素相互影响 通 常很难准确地预测收缩率 图 27 中所描述的试验箱已 证实其适用于确定与实践相关的收缩尺寸 通常 长 度 A 被视为箱底收缩性的测量值 模具表面温度和模制品壁厚对收缩率产生最大影响 图 28 表明了壁厚为 1 5 mm 5 mm 和 8 mm 的模制品的 收缩率取决于试验箱 可看到的是 当模具温度升高 时 收缩率快速增大 此处的模具温度总被视为所测 量的表面温度而非温度控制介质的温度 Ultraform 的加工 收缩率 壁厚 模具表面温度 图 27 试验箱 图 28 试验箱收缩率 根据 Ultraform N2320 003 成型后一 小时的模制品造模 距离 A Ultraform 的加工 的加工 根据壁厚为 1 5 mm 的试验箱 图 29 表明了收缩率 与保压压力之间的依赖性 较高的保压压力可部分 补偿收缩率 通过升高模具温度和增大壁厚可强化 这一效果 其他因素 例如 熔体温度或注射速度 对Ultraform 的收缩率不构成任何较大影响 当熔体温度升高 且注射速度降低时 收缩率只轻微增大 随着时间的推移 注塑成型品的尺寸会轻微改变 这是因为后结晶作用与温度和时间有关 另外 内 应力降低和排列性减弱也会对尺寸造成轻微影响 图 30 表示在试验箱储存中一小时 曲线 1 14 天 和 60 天 曲线 2 和 3 后所测得的收缩率 零件储 存在室温下 后收缩即由于后结晶作用而导致收缩 率增大现象 这可从曲线上看出 曲线 4 表示在 120 的条件下 同样的零件存放 24 小时后的收缩率 如果由 Ultraform 制成的注塑成型零件在日后的使用中 会接触较高温度 则应进行回火 回火是在根据预期的 后结晶作用结果预先改变产品尺寸 然而 如图 30 所示 当在模具高温度下进行注塑成型操作时 可以省略回火 工艺 事实上 玻璃纤维强化 Ultraform N2200 G53 的收缩率 比未强化等级产品的收缩率低 然而 由于玻璃纤维的 方向性 收缩性也是各向异性的 根据形状 浇口位置 和加工条件 这会导致模制品的翘曲 与玻璃纤维强化材料相反 矿物填充 Ultraform N2720 M63 主要以各向同性的收缩为特征 图 31 表明了与流动 方向平行和垂直方向上自由收缩的未强化 玻璃纤维强 化和矿物填充 Ultraform 的收缩率 保压压力 巴 图 29 试验箱收缩率 根据 Ultraform N2320 003 成型 后一小时的模制品造模 距离 A 收缩率 壁厚 沐浴喷头嵌件 Ultraform 的加工 扬声器 收缩率 平行收缩率 垂直收缩率 模具表面温度 图 31 与流动方向平行和垂直方向上自由收缩的未 强化 玻璃纤维强化和矿物填充 Ultraform 的收缩 率 其中所测片材为 110 110 2 mm 熔体温度 200 模具表面温度 80 曲线 1 生产 1 小时后的加工收缩率 曲线 2 室温下 14 天后的收缩率 曲线 3 室温下 60 天后的收缩率 曲线 4 回火后 120 条件下存放 24 小时后的收缩率 图 30 Ultraform N2320 003 的收缩率和后收缩率为模具温 度的函数 时间和温度以具有 1 5mm 壁厚的试验箱为基础进 行确定 机器 1300 kN 模具 壁厚 1 5 mm 的试验箱 熔 体温度 210 保压压力 500 巴 测量尺寸 A 107 mm Ultraform 的加工 的加工 挤出 挤出 Ultraform 用于挤出的主要类型为大分子量等级 H4320 另一个等级 Ultraform H2320 004 产品适 用于挤出小管和板料 几年前 适用于 POM 的大多数常用类型的螺杆为短 压缩区螺杆 根据巴斯夫的经验 可使用三段式螺杆将 Ultraform 加工成具有特殊优势的产品 这种螺杆 的总长度 L 为 20 到 25D 定螺距为大约 1D 表 1 中包含了适用于大多数频繁使用的挤出机尺寸的 建议螺杆结构 因摩擦而引起的材料应力和降解可 通过一个进料区显著减小 该进料区具有合适长度 和一个具有 3 1 的最大压缩比的扩展压缩段 半成品零件的生产半成品零件的生产 厚壁空心和实心型材通常使用冷却模挤出法进行 生产 这类标准尺寸 POM 型材的尺寸和质量要求标 准如下 DIN 16985 技术交货条件 DIN 16980 圆断面杆件 DIN 16986 平的片件 DIN 16978 中空棒材 正在制定中的一个综合欧洲标准 EN 1549 Ultraform H4320 可极为可靠地满足 DIN 16985 的 要求 因为 如果进行正确加工 该等级材料不太 可能会褪色或产生空隙 与产品相比较 这种类型 可允许极高的加工速度 在挤出半成品时 熔融体所需的较长停留时间要求 熔融体保持尽可能低的温度 例如 对于较厚的杆 件 熔融体的温度不应该超过 175 至 180 体积收缩可由高压力和适合壁厚的生产率进行补 偿 表 1 螺杆结构指导值 挤出 段长度 螺纹深度 总体长度 20 25 D D mm hE mm hA mm 进料段 LE8 D 45 7 7 2 8 压缩段 LK3 5 D 60 9 3 3 3 计量段 LA9 12 D 90 10 8 3 8 D 螺杆直径 hE 进料段螺纹深度 hA 计量段螺纹深度 表 2 生产圆断面杆件的加工实例 Ultraform H2320 Ultraform H2320 杆直径 60mm 4 孔模 挤出机 直径 45mm 22 D 螺杆 螺杆 段长度 LA 9 D LE 9 D LK 4 D 螺纹深度 hE hA 7 5 2 5 mm 温度控制 温度控制 挤出机 200 180 170 C 适配器 175 C 口模加热温度 175 C 口模冷却温度 20 C 螺杆转速 42 min 1 流出速度 20mm min 每杆 产量 17 kg h 不同凝固作用和熔融体的冷却会使应力增大 熔融 体会因时间和地点的不同而变化 这些可通过随后 的热处理予以消除 在对尺寸稳定性有较高要求 时 必须进行回火 可在 130 至 150 多半为 140 至 145 的温度下 在空气 液蜡或油中进行 较低的温度不会产生良好的效果 持续时间取决于 壁厚 每 1mm 壁厚为 10 分钟 键盘 管材生产管材生产 较小的 Ultraform 管子主要用于保护和引导鲍登电 缆 其外部直径为 3 至 10 mm 而壁厚则为 0 4 1 0 mm 建议使用真空水浴法生产管材 对于校准 可前后 依次安排板材 组合 或放射状开槽或钻孔校准 套筒较为适合 在这两种情况下 可将校准装置的 内径设置为比将要生产的管子所需外径大 2 5 左 右 根据经验 该差异与加工过程中的收缩率相对 应 为了充分利用本产品的可能移除速度 管道挤 压头模直径与校准管内径的比率必须在大约 2 1 到4 1的范围内 具体比率取决于管子尺寸的大小 管道挤压头模隙应为管子所需壁厚的 3 至 4 倍 快速凝固要求将管道挤压头和校准装置之间保持 尽量小的距离 如果空间太大 则熔融管子表层的 入口处会凝固太多 以致无法对管子进行可靠校 准 最好使用真空水浴法对大型厚壁管道进行生产 表 3 使用 Ultraform H2320 004 生产管道实例 Ultraform 的加工 单位 单位 管道尺寸 外径 壁厚 mm 3 5 0 9 45 20D 挤出机 mm 螺杆 螺杆 段长度 LE LK LA 8D 3D 9D 螺纹深度 hE hAmm 7 7 2 7 温度控制 温度控制 挤出机 180 180 接头 180 口模 模孔 170 170 管道挤压头 管道挤压头 模直径 mm 12 心轴直径 mm 6 缝隙 mm 3 真空水浴 真空水浴 起模板直径 mm 3 6 水温 18 管道挤压头和校准装置 之间的距离 cm 约为 3 螺杆转速 min 1 26 移去速度 m min 16 产量 kg h 约为 10 Ultraform 的加工 的加工 使用标准设备和标准挤出等级时 例如 Ultraform H4320 可能会生产出最大壁厚为 8 mm 的管道 如 果厚度更大 熔融体沿重力方向的流动速率就会增 大 从而使管道上 下两侧的厚度差异增大 片材生产片材生产 Ultraform H2320 004 是生产厚度处于 1 到 6mm 的 片材的最佳原料 DIN 16 977中规定了标准尺寸 而 DIN 16985则对质量作了要求 片材是在和商用设备水平对齐的槽模上生产的 一 台移去装置后紧跟三辊抛光堆栈 槽模的唇缘应尽 可能近地延伸到离虎钳 卷的温度取决于片材厚度 且在 130 到 170 之间变化 生产率和移去率是相互匹配的 这样就会在唇缘前 面卷宽度处形成一个均匀的小卷边 并可以最佳方 式调整片材公差和表面质量 通过使用排气式挤出 机 表面质量还可进一步提高 否则 建议对粒料 进行预干燥 在 100 到 110 之间干燥 3 小时 单丝制造单丝制造 Ultraform H2320 004 和 H2320 006 适合制造直径 达 0 5 mm 的硬毛和工业单丝 留意快速冷却阶段情 况极为重要 制造和整理工序 制造和整理工序 机加工机加工 由 Ultraform 制成的半成品零件可使用传统机床进 行加工 一般而言 切割速度应高而进料速率应低 连接方法连接方法 由 Ultraform 制造的零件可通过各种方法以低成本 进行连接 Ultraform 的机械特性 尤其是它的韧 性 使得在连接时可使用自攻丝螺钉 Ultraform 零件可以毫不费力地相互连接或和其他材料制成的 零件通过铆钉和螺栓进行连接 表 4 使用 Ultraform H2320 004 生产片材实例 片材横截面 770mm x 1 6mm 挤出机 直径 90mm 30D 螺杆 段长度 LE 9D LK 1 5D LA 6D 排气 0 5D LE1 4 5D LK1 1D LA1 7 5D 螺纹深度 hE hA 10 8 4mm hE1 hA1 16 8 5 6mm 模 800mm 宽度 温度控制 螺筒barrel150 160 160 170 170 155 155 155 C 挤出机运行时 接头 180 C 口模 自始至终 185 C 三辊堆栈 300mm 辊直径 温度 顶部 170 C 设置 中间 145 C 底部 140 C 25 min 1 螺杆转速 熔体温度 200 移去速率 0 63 m min 产量 68 kg h 卡入和压合连接也可以承受高应力 即使在高温下 Ultraform 仍然具有突出的弹性和强度 这一优点尤 其适用于这种形式的结构 可通过加热元件 热接触和辐射 法和超声波 震 动及旋转熔接法焊接 Ultraform 零件 由于介电耗损 因子低 仅高频率焊接对 Ultraform 而言是不可行 的 激光辐射焊接法适合连接由 Ultraform 模制的 可由 红外辐射穿透的 例如 天然色泽的 零件 以及 由 Ultraform 模制的 可吸收红外辐射的 例如 黑 色 零件 通过这种方式 可生成没有飞边的 非 常洁净的焊接接头 Ultraform 的加工 当要求焊接时间短且即将整合到全自动化生产流 程中时 超声波焊接为首选 使用该加热元件法可 获得最为结实的焊接接头 除了焊接方法和焊接参数外 啮合面的几何结构对 焊接接头的质量而言 也至关重要 因此 最好在 设计阶段就选择最好的方法 并对相应的啮合面进 行设计 粘接 粘接 为了激活非极性材料 有必要对表面进行预处理 例如 进行蚀刻 打底或电晕放电等 仅当使用压敏胶时 才可进行粘接 所获得的接头 不透气体 空气和湿气 但机械强度很低 由于预处理 底漆和粘合剂会形成一个单一的体 系 故应联系粘合剂供应商或巴斯夫应用工程专 家 以帮助您解决粘接相关问题 印刷 压花 上漆和金属化 印刷 压花 上漆和金属化 Ultraform 的坚硬 光滑的表面和高耐化学性对涂 层的粘合强度会产生不利影响 对塑料进行预处理 的常用方法无法达到令人满意的效果 使用某种印刷油墨 接着再进行简短的火焰处理或 进行高温老化处理 这样 无须使用任何特殊的预 处理工序就可达到高粘合强度 关于任何特定问 题 请咨询巴斯夫应用工程专家 压花薄膜适合热印 即使在没有进行表面预处理的 情况下 它也具有充分的粘着力 电镀电镀 制造电镀模制品时 有必要进行表面预处理 由 Ultraform 制成的零件通常可使用适用于 ABS 的方 法进行电镀 所不同的是 在第一阶段的工艺中 将铬酸硫酸浸蚀液进行蚀刻改为使用稀硫酸或稀 硝酸进行酸处理 避免在酸处理中使用含有盐酸的试剂 为了清除零件表面残留的酸液 酸处理后须将零件 浸入弱碱浴中进行处理 然后彻底清洗干净 其他 工艺和 ABS 的一样 使用该方法可相对牢固地将金属层锚定在模制品 上 这一点已经得到汽车行业和洁具行业温度循环 试验的证实 激光标记 激光标记 表 5 提供了未着色及黑色 Ultraform 可使用各种激 光进行标记的适合性概况 经常使用波长为 1064 纳米的铷 雅铬激光进行印刷 一般而言 黑色 Ultraform 等级 特别是颜色代码 为 黑色 11020 的等级 使用铷 雅铬激光时 可显示出高对比度的字母和图像 表 5 Ultraform 的激光标记性能 激光 激光 波长 波长 未着色未着色 Ultraform Ultraform 黑色 120 黑色 120 紫外线 308 纳米 激光标记 紫外线 355 纳米 激光标记 铷 雅铬 绿 512 纳米 激光标记 铷 雅铬 1064 纳米 激光标记 二氧化碳 10 6 微米雕刻 雕刻 一般信息一般信息 安全注意事项 安全注意事项 加工时的安全预防措施加工时的安全预防措施 过度加热会造成 Ultraform 分解 从实质上而言 这种情况下的分解产物含有甲醛 它是一种即使在 很低浓度时都具有刺激性气味的气体 而且它可对 粘膜形成刺激作用 分解可快速使加工装置的螺筒 barrel 内的气压升高 应该采取措施确保工作区域的通风和排气良好 最 好在螺筒 barrel 装置上方安装排气罩 市场上有售相关气体取样装置 其可监测各国对甲 醛的特定职业接触限值 无论如何都必须避免会造成聚缩醛分解的污染 Ultraform 的热塑性塑料 例如 含有卤素阻燃剂 的 PVC 或塑料 在加工过程中 即使少量上述物 质也可导致 Ultraform 不可控制地快速分解 如果模具是封闭的 有可能通过装料斗进行突然的 压力释放 如果模具和装料斗开口堵塞 则会由于 螺筒 barrel 内气体压力升高 螺筒 barrel 和螺筒 barrel 头之间的螺栓以及气缸盖和模具之间的螺 栓会有扭曲的危险 这会威胁到相关人员的生命安 全 因此 启动加工机器前 有必要检查测量和控 制设备是否操作正确 全自动系统必须能够尽早察 觉 并消除加工机器的技术故障 由于强酸会导致 Ultraform 分解 因此 切勿使粒 料和成品接触强酸 尤其是浓盐酸 生物作用生物作用 在材料正确加工 且工作区域通风良好的条件下 一般而言 对 Ultraform 进行加工不会对相关工作 人员的健康造成危害 必须遵守各国对甲醛的特定职业接触限值规定 当对 Ultraform 进行正确加工时 一般而言 在加 工设备的区域内很少有或实际上根本没有甲醛产 生 相反 如果对熔融体进行了极度加压 或不正 确加压 由于加工在过高的温度下和 或熔融体在 加工机器中停留时间较长 这样就会闻到强烈的甲 醛气味 当这类操作故障出现时 加工零件上会形 成显而易见的棕色烧痕 应该使用熔融体喷雾从外 边对加工机器的气缸进行冲洗 同时 必须降低螺 筒 barrel 温度 另外 须在水浴中冷却已损坏的 材料 以防止难闻气味产生 一 般 信 息 半成品 质量和环境管理 质量和环境管理 食品法规食品法规 质量和环境管理是我们工作中非常重要 且不可 或缺的一部分 因此 我们的目标是确保我们的 产品和服务符合客户期望巴斯夫的较高 且不变 的质量标准 为此 我们在生产 工业和商业市 场部及研发环节都纳入了一个严格的质量管理 体系 我们根据国际汽车质量标准 ISO TS 16949 包括 ISO 9001 要求 而建立的高水平质量和管 理体系已获得认证 对于自我认证或意欲获得认 证的客户 Ultraform 可为您完整的内部质量战 略奠定基础 我们的未着色标准等级Ultraform 产品线 N2320 003 S2320 003 W2320 003 H2320 006 H4320 中各产品成分符合德国 欧洲和美国现行食品法 规关于食品接触的要求 注册用户可在巴斯夫网 站下载这些产品和其他产 品的完成规定事项证明书 关于某个标准等级 着色 Ultraform 或特殊等级有关食品接触状态的 详 细 信 息 则 请 直 接 联 系 巴 斯 夫 公 司 plastics safety 我们很高兴为您发 送一份符合现行法规食品接触完成规定事项证 明书 传送带零件 一般信息一般信息 交付和储存 交付和储存 Ultraform 以粒料形式供应 其体积密度大约为 850 g l 标准包装为 25 千克 PE 袋和 1000 千克 Oktabin 八边形容器 储存在干燥通风的室内 时 Ultraform 不会产生变化 较长期储存 1 年 后或从以前开口的容器中处理材料时 为了 去除吸收的湿气 建议进行预干燥 Ultraform 和环境 Ultraform 和环境 按照德国有害物质法令规定 Ultraform 不属于 有害物质 故无须提供警告标示 而且 Ultraform 也没有列入有害物质法令附录 II 1 1 致癌物质 远离阳光照射时 Ultraform 可储存 在与高达 40 的空气接触的环境中数年而不会 变质 如果 Ultraform 受到强烈阳光照射 它也 不会分解成低分子量物质或变脆 盐瓶 所有 Ultraform 等级产品均可按照当地法规填埋 或与生活垃圾一起焚烧 回收利用回收利用 如果该聚合物干净且没有发生热降解 则可对其 废料 例如 Ultraform 模制品和熔渣 进行回收 利用 在长期储存后 粉料应在回收再加工前 进行干燥处理 粉料的最大允许比例取决于所制 造模制品所需的尺寸和机械性能要求 且其必须 经过试验加以确定 关于详细信息 请参阅 再 加工 部分的内容 Ultraform 被归类为德国水污染零类物质 也就 是说 它不会对地下水构成危胁 Ultraform 的完全燃烧产物为二氧化碳和水 燃 烧不完全时 会产生少量甲醛和一氧化碳 还可 能会产生其他分解产物 如烃类及其氧化产物 Ultraform 术语 术语 Ultraform 以字母和数字加以识别 第一段字符 字母 第一段字符 字母 流动性 H 最低流速 最低熔体流动指数 Z 最高流速 最高熔体流动指数 第二到五段字符 数字 第二到五段字符 数字 表示聚合物成分的数字 第六段字符 第六段字符 此处的 X 表示一种 开发产品 第七段字符 第七段字符 填料 抗冲击改性剂或添加剂类型 E 含有橡胶的抗冲击改性剂 G 玻璃纤维 K 白垩 L 导电碳黑 M 矿物 P 特殊润滑剂 U 对紫外线稳定 Z 使用聚氨酯热塑性塑料进行了抗冲击改性 第八段字符 数字 第八段字符 数字 由第七段字符规定的填料或抗冲击改性剂浓度 数 字越高 1 9 含量也越高 第九到十一段字符 字母和数字 第九到十一段字符 字母和数字 进一步的产品改性或添加 LEV 低气味 N 2 3 2 0 0 0 3 实例实例 例 1 一 般 信 息 Ultraform N2320 003 N 流动性 2320 快速凝固标准产品 003 脱模剂 例 2 Ultraform W2320 U03 LEV W 流动性 2320 快速硬化标准产品 U03 紫外稳定 脱模助剂 LEV 低气味 例 3 Ultraform N2200 G53 N 流动性 2200 产品成分 G 玻璃纤维 5 玻璃纤维含量约为 25 3 脱模剂 例 4 Ultraform N2640 Z6 N 流动性 2640 产品成分 Z 使用聚氨酯热塑性塑料进行了抗冲击改性 6 聚氨酯热塑性塑料的含量约为 30 颜色 颜色 着色等级是通过使用颜色代码规定颜色而采取的附 加识别方法 第六段字符 第十一段字符 第八段字符 第九段字符 第一段字符 第五段字符 第七段字符 第三段字符 第四段字符 第十段字符 第二段字符 一般信息一般信息 主题索引 主题索引 粘接 33 后收缩 27ff 汽车结构 4 性能 10 12f 16 18 25 生物作用 34 化学品 16 颜色 37 与其他热塑性塑料的相容性 22 传送带 9 25 35 蠕变模量 11 蠕变强度 12 周期性负载 12 交付 36 脱模 26f 电气特性 18 电镀 33 压花 33 环境 36 环境管理 35 暴露于阳光 16 挤出 30ff 制造 32f 进料特性 25 玻璃纤维强化注塑成型等级 19 整理工序 32f 耐火特性 18 挠曲疲劳强度 12 流动特性 25f 食品法规 35 燃油箱模块 5 燃油 16 功能部件 6 21 浇口设计 23 用于自动邮资盖戳机齿轮 19 一般注意事项 20f 经过特殊处理的等级 19 家庭 6 抗冲击强度 12f 抗冲击改性注塑成型等级 18 工业应用 8 注塑成型模具 23f 注塑成型 22f 注射喷嘴 22 注射装置 22f 连接方法 32f 键盘 31 激光标记 33 长期静负载 10ff 扬声器 5 22 29 机加工 32 机械特性 10ff 熔融强度 18 金属嵌件 23 金属化 33 矿物填充注塑成型等级 18 弹性模量 15 模具设计 23 模具填充 25 模具温度控制 23 模具排气系统 25 分子量 18 术语 37 止回阀 22 办公室 8 行星齿轮 9 预处理 20 印刷 33 加工 20ff 注塑成型加工 24ff 加工实例 30ff 加工速度 26 加工温度 24 产品线 18f 生产 单丝 32 半成品 30 片材 32 管材 31f 特性 10ff 磨损防护 23 质量管理 35 高能辐射 18 娱乐 6 回收利用 36 再加工 21 翻车安全阀 4 安全注意事项 34f 加工时的安全预防措施 34 盐瓶 36 螺杆结构 23 30 自显色 20 半成品 8 30 35 剪切模量 11 沐浴喷头 7 沐浴喷头嵌件 28 收缩 27ff 停机 20 可拆卸咬接件连接 16 喷灌机喷嘴 6 标准注塑成型等级 18 启动 20 消毒 16 刚度 13 储存 17 36 应力 应变曲线 12 拉伸强度 16 试验箱 27 热特性 14f 三段式螺杆 22f 玩具 21 摩擦性能 13f 金属嵌件的使用 23 上漆 33 水 16