尼龙、聚甲醛等工程塑料具有与生俱来的耐热和耐磨损性能,经常用于制造活动部件,例如轴承保持架、齿轮、减摩垫等。尽管如此,在工程塑料与树脂、金属等材料的接触中,表面的磨损依然存在,这就要求在改性中添加各种助剂来降低材料的摩擦系数,提高耐磨性。


一款工程塑料耐磨改性的革命性新材料(三井化学LY1040)


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常规解决方案美中不足

塑料的耐磨性能可通过不同的方法得到增强,最常规的解决方案是添加聚四氟乙烯(PTFE)。在磨损状况下,聚四氟乙烯被暴露出来,随着摩擦的过程在表面铺展开,形成一层摩擦系数极低的类似涂层结构。


一款工程塑料耐磨改性的革命性新材料(三井化学LY1040)

图 聚四氟乙烯微粉


聚四氟乙烯通常的添加比例是10%-15%,由于添加量较高,带来了明显的问题——密度高,影响部件重量和成本;流动性能降低,限制了部件设计和注射成型产率;对材料物性和表观影响较大。


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工程塑料耐磨改性的创新解决方案

超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)是一种高分子化合物,具有超强的耐磨性和自润滑性,强度较高,化学性质稳定。但是超高分子量聚乙烯流动性极差、熔体指数几乎为零,很难用一般的机械加工方法进行加工。


三井化学以特殊工艺开发出一款超高分子量聚乙烯LY1040,能够直接与尼龙、POM等共混造粒,具有良好的相容性,这款材料为工程塑料的耐磨改性提供了一种优于PTFE的解决方案——在同等添加比例的情况下,磨耗远低于后者;有效用量的降低也使得该配方具有成本优势;相比于添加聚四氟乙烯材料出现的机械性能下降,经过超高分子量聚乙烯对材料的物性影响很小,成型后也拥有更好的外观;另外,使用环保的聚烯烃材料也避免了氟相关的潜在健康和安全风险。


一款工程塑料耐磨改性的革命性新材料(三井化学LY1040)

图 超高分子量聚乙烯颗粒


一款工程塑料耐磨改性的革命性新材料(三井化学LY1040)

各种耐磨剂的性能对比


免责:以上性能并非保证值,仅供参考。具体性能对比,以实际测试为准。


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LY1040 vs PTFE

三井化学进行了大量的实验测试,以对比LY1040与PTFE对摩擦系数、耐磨性能的影响。


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耐磨测试


一款工程塑料耐磨改性的革命性新材料(三井化学LY1040)


以下以PA66为例,从物性、摩擦系数、磨损量三个维度考察LY1040的性能表现。


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物理性能

一款工程塑料耐磨改性的革命性新材料(三井化学LY1040)


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摩擦性能

一款工程塑料耐磨改性的革命性新材料(三井化学LY1040)

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耐磨性能

一款工程塑料耐磨改性的革命性新材料(三井化学LY1040)

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实验显示,LY1040可赋予PA66更优秀的摩擦系数和耐磨性能,同时对物性几乎没有影响。值得一提的是,本产品在PA6、PPA、PA12、POM等材料中都有良好的表现。随着超高分子量聚乙烯的优异性能被越来越多的材料工程师所重视,LY1040的相关应用必将越来越广泛,而这也为工程塑料的耐磨改性带来无限可能。


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应用实例


一款工程塑料耐磨改性的革命性新材料(三井化学LY1040)


上海沂庆贸易有限公司

(三井化学LY1040授权代理商)

俞银杰  18918756760

邮箱:yuyinjie@acehmc.com.cn

一款工程塑料耐磨改性的革命性新材料(三井化学LY1040)


如需进一步了解详细信息,敬请莅临2018年国际橡塑展上海沂庆展位(4.2R19,4.2馆)。

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始发于微信公众号:艾邦高分子

作者 ab

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