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高粘度高韌性POM日本旭化成TENAC? MG210 產(chǎn)品技術(shù)手冊

一、公司介紹——日本旭化成（Asahi Kasei）及TENAC?系列

日本旭化成（Asahi KaseiCorporation）創(chuàng)立于1931年，是日本的綜合化學(xué)與材料制造企業(yè)，在《財富》世界500強(qiáng)中常年占有一席之地。其工程塑料業(yè)務(wù)在全球范圍內(nèi)享有盛譽，致力于為汽車、電子電氣、工業(yè)機(jī)械及醫(yī)療等領(lǐng)域提供高性能的材料解決方案。

TENAC?（鐵耐克） 是旭化成旗下的明星聚甲醛（POM）品牌，分為均聚甲醛（POM-H,TENAC?）和共聚甲醛（POM-C, TENAC?-C）兩大體系。TENAC?系列以其的機(jī)械強(qiáng)度、剛性、耐磨自潤滑性、耐疲勞性及尺寸穩(wěn)定性，被譽為"金屬替代"，廣泛應(yīng)用于從微小精密齒輪到大型汽車結(jié)構(gòu)件的各類場景中 

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二、產(chǎn)品介紹——TENAC? MG210

TENAC? MG210是旭化成TENAC?系列中一款標(biāo)志性的注塑級、高粘度、高韌性均聚甲醛（POM-H）樹脂。它是專門針對需要長期承受動態(tài)載荷和靜態(tài)應(yīng)力的嚴(yán)苛應(yīng)用場景而開發(fā)的"高耐久"牌號。

核心特征：

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高粘度（High Viscosity）：熔體流動速率（MFR）在190℃/2.16kg條件下僅為1.7g/10min。高粘度意味著分子鏈更長，這直接轉(zhuǎn)化為優(yōu)異的抗沖擊性、韌性和熔體強(qiáng)度，使其特別適合制造厚壁件或需要高抗蠕變的精密結(jié)構(gòu)件 

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高韌性（HighToughness）：斷裂伸長率高達(dá)40%，在低溫環(huán)境下仍能保持良好的抗沖擊特性，解決了傳統(tǒng)工程塑料在寒冷條件下易脆斷的痛點 

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的耐疲勞性（FatigueResistance）：經(jīng)過分子結(jié)構(gòu)優(yōu)化，MG210的彎曲疲勞壽命遠(yuǎn)超傳統(tǒng)POM。在80℃高溫環(huán)境下進(jìn)行的內(nèi)部彎曲疲勞測試（ASTMD671 B）表明，其循環(huán)疲勞特性顯著優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)牌號，非常適合制造需要數(shù)百萬次循環(huán)的齒輪和彈簧件 

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優(yōu)異的抗蠕變性（Creep Resistance）：在長期恒定載荷作用下，MG210的形變極小。其內(nèi)部耐拉伸蠕變測試（依據(jù)ISO899-1，80℃空氣中）結(jié)果顯示，其抗蠕變性能大幅提升，是替代金屬彈簧、緊固件及承重支架的理想材料 

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非增強(qiáng)設(shè)計：與玻纖增強(qiáng)樹脂不同，MG210是非增強(qiáng)均聚物。這意味著在齒輪齒尖、螺紋根部等復(fù)雜應(yīng)力集中區(qū)域，不會出現(xiàn)因玻纖取向不均導(dǎo)致的強(qiáng)度下降或尺寸精度偏差，成型穩(wěn)定性更佳 

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三、產(chǎn)品性能3.1 機(jī)械強(qiáng)度與高韌性平衡

MG210在保持高剛性的實現(xiàn)了極高的韌性平衡。其拉伸模量達(dá)3150 MPa，拉伸屈服強(qiáng)度75MPa，彎曲模量約2900-3040 MPa，彎曲強(qiáng)度108 MPa。突出的是其斷裂伸長率可達(dá)40%，配合簡支梁缺口沖擊強(qiáng)度10kJ/m2和懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度78J/m，賦予材料極強(qiáng)的能量吸收能力，使其在承受突發(fā)沖擊或反復(fù)彎折時不易發(fā)生脆性斷裂 

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3.2 的耐疲勞與抗蠕變表現(xiàn)

這是MG210核心的競爭優(yōu)勢。在汽車車窗升降器的載板、電機(jī)驅(qū)動齒輪等應(yīng)用中，零件需常年累月承受交變應(yīng)力。MG210通過大幅提升抗彎曲疲勞性和耐拉伸蠕變性，不僅延長了零部件的使用壽命，還允許工程師在保證安全系數(shù)的前提下縮小零件體積，實現(xiàn)整體裝置的輕量化與小型化 

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3.3 優(yōu)異的耐磨與自潤滑性

作為POM家族成員，MG210繼承了的滑動特性。其摩擦系數(shù)低（通常在0.1-0.3之間），泰伯耐磨性（TaberAbrasion）僅為13.0mg。在無油或邊界潤滑條件下，它能與金屬或其他塑料對磨而不發(fā)生嚴(yán)重磨損，運轉(zhuǎn)噪音低，維護(hù)成本低，是制造軸承、軸套、導(dǎo)軌的材料 

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3.4 尺寸穩(wěn)定性與耐環(huán)境性

MG210的吸水率極低（24小時僅0.20%），線性熱膨脹系數(shù)為1.0×10??cm/cm/℃，這意味著溫濕度變化對其尺寸的影響微乎其微。它對脂肪烴、醇類、油脂及多數(shù)有機(jī)溶劑具有良好的耐受性，但在強(qiáng)酸、強(qiáng)堿及強(qiáng)氧化劑（如濃硝酸、雙氧水）環(huán)境下會發(fā)生降解，使用時需避開此類介質(zhì) 

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3.5 耐熱性

作為均聚甲醛，MG210具有較高的結(jié)晶度和熔點。其熱變形溫度（HDT）在0.45MPa載荷下達(dá)172℃，在1.8MPa載荷下也有136℃，可在-40℃至100℃（短期可達(dá)120℃）的寬溫域內(nèi)穩(wěn)定工作 

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四、產(chǎn)品物性表（典型值）

性能類別

測試項目

測試條件/標(biāo)準(zhǔn)

典型值

單位

基本信息	牌號/廠商	—	TENAC? MG210 / Asahi Kasei	—
	類型	—	均聚甲醛 (POM-H)	—
	顏色	—	自然色（乳白/淡黃）/ 可定制	—
	密度	ASTM D792 / ISO 1183	1.42	g/cm3
	熔體質(zhì)量流動速率(MFR)	190℃/2.16kg, ISO 1133	1.7	g/10min
	吸水率(24h, 23℃/50%RH)	ASTM D570	0.20	%
機(jī)械性能	拉伸模量	ISO 527-2	3150	MPa
	拉伸強(qiáng)度(屈服)	ISO 527-2 / ASTM D638	75 / 79	MPa
	斷裂伸長率	ASTM D638 / ISO 527-2	40	%
	彎曲模量	ASTM D790 / ISO 178	3040 / 2900	MPa
	彎曲強(qiáng)度	ASTM D790	108	MPa
	洛氏硬度	ASTM D785	M94 / R120	—
	簡支梁缺口沖擊強(qiáng)度	23℃, ISO 179	10	kJ/m2
	懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度	23℃, ASTM D256	78	J/m
	泰伯耐磨性（CS-17輪）	ASTM D1044	13.0	mg
熱性能	熱變形溫度(HDT, 0.45MPa)	ASTM D648 / ISO 75-2/B	172 / 167	℃
	熱變形溫度(HDT, 1.8MPa)	ASTM D648 / ISO 75-2/A	136 / 103	℃
	線膨脹系數(shù)(流動)	ASTM D696 / ISO 11359-2	1.0×10??	cm/cm/℃
	比熱	—	1470	J/kg/℃
	導(dǎo)熱系數(shù)	—	0.23	W/m/K
成型收縮率	流動方向	內(nèi)部方法	1.8 - 2.2	%
電性能	表面電阻率	ASTM D257	1.0×101? ~ 1.0×101?	ohms
	體積電阻率	23℃, ASTM D257	1.0×101? ~ 1.0×101?	ohm·cm
	介電強(qiáng)度	ASTM D149	18	kV/mm
	介電常數(shù)(1MHz)	ASTM D150	3.80	—
	耗散因數(shù)(1MHz)	ASTM D150	7.0×10?3	—
	耐電弧性	ASTM D495	250	sec

注：以上為典型值，不可直接作為設(shè)計規(guī)格書。模具設(shè)計前建議進(jìn)行試模驗證收縮率。

五、產(chǎn)品用途

TENAC? MG210憑借其高粘度帶來的韌性、的耐疲勞與抗蠕變性，在以下領(lǐng)域有著廣泛的成功應(yīng)用案例：

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汽車零部件（核心應(yīng)用）：

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車窗升降器（WindowRegulator）：支撐車窗玻璃的載板，需持續(xù)承受玻璃重量并提供平滑升降手感，對耐蠕變和疲勞要求極高。

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門鎖與安全帶系統(tǒng)：安全帶扣、座椅調(diào)節(jié)齒輪、門鎖棘輪等，需承受人體重量和突發(fā)沖擊。

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電機(jī)驅(qū)動齒輪：雨刮器電機(jī)、座椅調(diào)節(jié)電機(jī)、電動車窗電機(jī)內(nèi)部的減速齒輪，長期承受高扭矩負(fù)載 

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工業(yè)機(jī)械與自動化：

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傳動系統(tǒng)：各類減速機(jī)齒輪、鏈條滾輪、傳送帶鏈輪、凸輪。

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滑動部件：軸承、軸套、導(dǎo)軌滑塊、閥門、泵葉輪。

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緊固件：可替代金屬螺絲、卡扣，實現(xiàn)減重和防腐蝕 

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消費電子與家電：

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打印機(jī)/復(fù)印機(jī)內(nèi)部的精密齒輪、搓紙輪、軸承。

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洗衣機(jī)定時器組件、果汁機(jī)傳動部件、電風(fēng)扇搖頭齒輪 

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精密器械與新興領(lǐng)域：

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機(jī)器人關(guān)節(jié)與減速器：利用高剛性、低慣量和長壽命特性替代金屬部件。

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無人機(jī)驅(qū)動部件：追求輕量化的傳動系統(tǒng)。

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拉鏈頭、滑雪板扣件、打火機(jī)部件等日常五金 

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六、注塑加工注意事項

POM屬于結(jié)晶性工程塑料，MG210作為高粘度均聚牌號，對加工工藝的溫控精度和防分解要求較為嚴(yán)格。不當(dāng)操作易導(dǎo)致甲醛氣體釋放、銀紋、氣泡、尺寸不穩(wěn)定等缺陷。

6.1 原料干燥

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必要性：POM本身吸水性極低（0.20%），但在潮濕環(huán)境下長時間暴露仍會吸附微量水分。若不進(jìn)行干燥，高溫加工時水分會導(dǎo)致水解，產(chǎn)生氣泡、銀紋甚至降解。

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推薦干燥條件：使用除濕干燥機(jī)或真空干燥機(jī)，設(shè)定溫度 80-90℃ 干燥 3-4小時。干燥后的料應(yīng)在密閉料斗中保溫（60-70℃），防止二次吸濕 

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6.2 注塑機(jī)與模具要求

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設(shè)備：選用往復(fù)式螺桿注塑機(jī)，料筒溫控精度需達(dá)±2℃。注射量應(yīng)控制在機(jī)器能力的30%-80%之間。

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螺桿與止逆環(huán)：建議使用標(biāo)準(zhǔn)漸變型螺桿，長徑比（L/D）18:1-24:1，壓縮比2.0:1-3.0:1。止逆環(huán)需動作靈活，防止熔體回流。

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模具：推薦使用模溫機(jī)控制模具溫度。由于POM結(jié)晶速度快，模具溫度對制品表面光澤和結(jié)晶度影響較大。排氣槽深度建議控制在0.02-0.03mm，防止困氣燒焦。頂出斜度建議≥1°，以便順利脫模 

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6.3 工藝溫度設(shè)定（參考）

區(qū)段

溫度范圍

料筒后段(進(jìn)料)	170 - 180 ℃
料筒中段(塑化)	180 - 190 ℃
料筒前段(計量)	190 - 200 ℃
噴嘴	190 - 200 ℃
熔體溫度	190 - 210 ℃（推薦區(qū)間，高不超過220℃）
模具溫度	60 - 80 ℃（一般件60-70℃，高精度件取70-80℃以促進(jìn)結(jié)晶）

具體溫度應(yīng)根據(jù)制品壁厚微調(diào)，厚壁件可適當(dāng)降低料溫防止收縮過大，薄壁長流程件可適當(dāng)提高料溫以保證充模。

6.4 注射壓力與速度

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注射壓力通常 60-100 MPa (600-1000bar)，保壓壓力為注射壓力的60%-80%，保壓時間依壁厚調(diào)整（一般5-30秒）。

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注射速度建議使用中低速（30%-60%大速度）。過高的注射速度會產(chǎn)生高剪切熱，導(dǎo)致材料局部過熱分解；過慢則可能導(dǎo)致充填不足或熔接痕明顯。

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背壓 0.5-1.0 MPa，螺桿轉(zhuǎn)速 50-80 rpm，避免過高剪切引起降解。

6.5 常見缺陷對策

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銀紋/氣泡 → 原料未充分干燥或料溫過高，復(fù)查干燥工藝，適當(dāng)降低料溫。

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充填不足/短射 → 提高模溫、注射速度或料溫，檢查澆口尺寸是否足夠。

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燒焦/黃變 → 料筒局部過熱或熔體在料筒內(nèi)停留時間過長（建議單批次停留≤20分鐘），降低料溫或縮短周期，加強(qiáng)清料。

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翹曲變形 →模溫不均或冷卻不平衡，優(yōu)化水道布局，提高模溫使冷卻均勻。POM結(jié)晶收縮率較大，需注意澆口位置設(shè)計以平衡取向應(yīng)力。

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尺寸不穩(wěn)定 → 保壓時間不足或模溫波動大，延長保壓時間，穩(wěn)定模溫。

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脫模困難 → 檢查模具斜度是否足夠（≥1°），適當(dāng)降低模溫或延長冷卻時間。

6.6 停機(jī)與清料

停機(jī)超過20分鐘應(yīng)徹底清料，防止物料在料筒內(nèi)長時間受熱分解產(chǎn)生甲醛氣體。推薦使用PE、PP或?qū)Ｓ们逑戳线M(jìn)行清洗過渡。

6.7 安全與環(huán)保

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甲醛釋放警示：POM在干燥、熔融及分解時主要釋放甲醛氣體。加工區(qū)必須安裝強(qiáng)力局部排風(fēng)裝置，操作人員需佩戴防護(hù)眼鏡與耐高溫手套，避免皮膚直接接觸高溫熔體 

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燃燒風(fēng)險：POM為可燃物，燃燒時會產(chǎn)生有毒氣體。儲存遠(yuǎn)離熱源和火源，滅火時使用水、泡沫或干粉滅火劑。

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廢棄物處理：廢料應(yīng)交由專業(yè)回收機(jī)構(gòu)處理，焚燒需符合當(dāng)?shù)卮髿馕廴疚锱欧艠?biāo)準(zhǔn)。

6.8 退火處理（后處理建議）

對于高精度或需在高溫環(huán)境下服役的制模制件，建議進(jìn)行退火處理以消除內(nèi)應(yīng)力和促進(jìn)結(jié)晶完善：在 120-140℃ 的烘箱中烘烤30分鐘至2小時（視壁厚而定），隨爐緩慢冷卻至室溫。這一步能顯著提高制品的尺寸穩(wěn)定性和抗應(yīng)力開裂能力。