PA46适用范围 Stanyl TW341

工程材料拓展齿轮设计应用范围PA46经退火处理，增加材料强度，降底吸水量，拓展齿轮设计应用范围。

聚酰胺46(PA46)材料具有70%的结晶度，在高温下展现出良好的耐磨性和摩擦性能，并且很好地保持了其机械性能，适用于需在高扭矩和高温下工作的齿轮应用。

PA46具有多种适于齿轮设计的性能，并可通过不可逆的高温退火处理进一步增强。

PA46材料在玻璃转化温度以上的高温下经退火处理后，其硬度和强度性能可提高50%，并且改善了抗疲劳性、耐磨性和摩擦性能。

另外，与其它聚酰胺材料相比，PA46的独特优点在于，经退火处理后可降低材料的吸水量。

重要的是，在高温下退火处理的部件公差由其线性热膨胀(CLTE)系数决定，而不是由吸水引起的尺寸变化决定。

这里讨论几种PA46齿轮应用：起动电动机、自动开闭式车窗和动力转向齿轮。

PA46简介聚酰胺46(PA46；PA46配方，Stanyl产品，由DSM工程塑料公司生产销售)制成的产品，在成型后进行退火处理可以大大增强产品的各种性能。

处理后，可以降低产品的吸水量，改善其机械性能，硬度和强度性能可提高50%，增加分子量，并且有更好的抗疲劳性能。

在PA46退火处理方面已经发展出了一系列有用的工程学知识，主要为日益广泛的PA46材料齿轮应用中提供技术支持。

齿轮在应用中会受到各种不同应力，如切向力、径向力和(特别是在螺旋设计中)轴向力等等。

有许多应用中，热塑性塑料已经替代了金属用于齿轮制造。

与金属齿轮相比，工程热塑性塑料具有电气、机械和化学性能方面的优势；对润滑的要求极低，甚至无需润滑；重量轻；可以成型为更多的几何形状，制造速度快。

PA46的结构PA46 (熔点为295 ℃； Tg为80 ℃) ，由己二酸和二氨基丁烷对称分子链组成(图1)。

图1. PA46(Stanyl)的链结构与PA66 和PA6 的链结构比较 (图中：聚酰胺的结构差别)在PA46中，每个酰胺键都伴随有4个CH2成分。

这些有规律的分子链保证了材料有70%左右的快速结晶度(PA66和PA6相比之下为50%，而聚邻苯二甲酰胺[PPA]为30%)。

Stanyl TW341物性表
概述：Stanyl的是一种高性能聚酰胺，为汽车和电子应用提供无与伦比的性能。

∙在高温下良好的机械性能
∙优异的耐磨损，低摩擦
∙出色的流动易于加工和出色的设计自由度
∙，同时保持高的机械性能水平相匹配的最佳的流动性
主要应用：
∙汽车：动力总成部件，增压空气冷却器，EPS和ETC齿轮，汽车传感器，汽车连接器，链条张紧器
∙E＆E：连接器，微动开关，线圈骨架，记忆体模组，汽车部件，工业，特殊薄膜和纤维，家电产品
拉伸模量
简支梁冲击缺口
简支梁冲击，缺口1.20
4.50
介电常数
介电强度耗散因数。

HMD(Hexamethylene Diamine) + TPA+ Adipic Diacid(AA)
己二胺+對苯二甲酸+己二酸
NH-(CH2)3-R-(CH2)3-NH C
C
O
O
尼龍 HTN-2
特性
– 熔點310℃。 – 高HDT 278℃。 – 高玻璃轉移溫度125℃(乾燥條件) 。 – 低吸水性。 – 兼具PA66 與PA6T的優點。
其它主要高溫材料--PCT
PCT(PolyCyclohexene Dimethylene Terephalate) 聚對苯二甲酸1,4環己烷二甲酯
C
CO
CH2 CH2
O
O
CH2 CH
CH CH2 O
CH2 CH2
– PCT為美國Eastman Kodak公司於70年代初即工業化，起初 做為地毯與薄膜。80年代中期美國GE公司開發PCT用於SMT 的用途， Kodak 亦開發相當的產品。
– 1979年DSM的H.Jacobs提出以丙烯 和氰化氫為原料製成1.4丁二胺(與己二酸進行聚縮合反應) ，使合成正式進入工業化。
– 1984年5月荷蘭DSM公司確定了PA46的製法。 – 1995年於DSM日本工廠進行工業化試驗(scale up)成功。 – 1990年DSM於荷蘭投入聚合工業生產，目前產量2萬/噸。
高性能材料
聚合物 工業化學品
DSM 彈性體 DSM 塗佈樹脂 DSM 工業樹脂與複 合物 DSM 工程塑膠
DSM 工程塑膠製品
DSM 碳氫化合物 DSM 聚乙烯(PE) DSM 聚丙烯(PP) DSM 纖維中間物 DSM 三聚氰胺 DSM 農業
其他部門
DSM 能源部門 DSM 服務單位

开模阶段
开模。Stanyl 不会粘附在模具 的表面上，且具有良好的脱模 特性。由于其高结晶度，在高 温时表面凝固快且硬度高，所 以 Stanyl 可以在相对较高的 温度下脱模（T 内壁 200℃），从 而使循环时间缩短。
料筒温度。与无定形材料相 比，半结晶材料需要更多的能 量到达熔点，来熔解它的晶体 结构。
4．加工窗口
由于高熔点和高结晶度， Stanyl 需要相对较长的加料 段。为了在具有较短加料段 （1/3L）的螺杆上对此进行仿 真，可以采取如下步骤： --基本水平的温度曲线，极端
情况下料斗附近的设定温 度比喷嘴处的设定温度高， -- 在料斗中预热材料（最高 80℃，使用预干燥空气）， --料斗座处的有限冷却，最高 30℃。 我们推荐如图 3 所示的开始 温度（标准 Stanyl 的成型条 件）。
一种更为复杂的方法是在型 腔内安装传感器，以此来确定 确切的凝固时间。从一个 3.2 毫米 UL 杆的实例可以看出， 与 PA66（见图 6）相比，Stanyl 只需约一半的保压时间。这与 它较高的开模温度结合起来， 可以解释为什么和其它的工 程塑料相比，Stanyl 的循环时 间更短。
DSM 工 程 塑 料
DSM 工 程 塑 料
3）正确的喷嘴温度应得到这样的结 果：浇口端部整洁并且没有流涎现 象。此温度通常比实际的聚合体温 度低 5 至 20℃。在开始阶段需小心 避免喷嘴发生凝固。
图形略 模具 熔体 喷嘴 数字略
熔化滞留时间→分钟 临界
最佳加工窗口
安全
熔化温度→℃
塑化问题。当在塑化过程中发 生下列问题，如架桥或听到摩 擦噪声，那么可能需要提高加 料段的设定温度。加入不超过 0.1%的聚乙烯基润滑剂可能 会有作用。4）
对于玻纤增强材料，加工时应 注意避免减小玻璃纤维的长 度。对于 Stanyl 品级而言，应 选择尽可能低的螺杆转速，使 塑化时间刚好在冷却时间之 内。