耐柴油性改良聚甲醛(POM) 夺钢 H140DR的介绍


1.聚甲醛树脂（本公司商品名“夺钢”）凭借出色的机械特性、耐热性、耐燃油性以及良好的成型加工性，一直以来被用于很多汽车部件的制作，为轻量化和高性能化做出了贡献。燃料相关部件也是其中之一，燃料油箱周边用到了很多聚甲醛树脂，本公司也一直特别着重这方面的开发。详情在之前的"在汽车燃油部件中拓展夺钢 POM的市场并提供新品级"报道中有过报告。一般认为，车辆的驱动系统今后将会转向电动化，不过据说柴油引擎在商用车用途方面必定会保留一定的比率。因此，在材料方面，对于柴油燃料耐久性的要求还会继续提高。在国际市场也确实存在含有高浓度的酸和硫磺的低质量柴油燃料，对POM会产生不良影响。本公司开发出的H140DR，提高了对这种燃料和油箱外部严酷环境（酸雨和酸性清洁剂等）的耐久性，并进一步提高了成型性，可在国际市场推广。


2．开发理念为了将POM应用于柴油燃料相关部件，需要开发出在保持POM良好特性的同时，对种类繁多的燃料也具有较高耐性的POM材料。因此，夺钢保持了燃油部件所需基本特性（机械物性、耐久性、焊接性等），并改良了耐燃油性和耐酸性。  ? *的耐柴油性  ? 良好的成型性（高流动）  ? 设计灵活性（高结晶度：高强度/高刚性）图1观察了本次开发的品级H140DR与本公司的标准品级M90-44的结晶结构。可以看出H140DR的结晶尺寸小而密，所以结晶度很高。


3．夺钢 POM H140DR的一般物性表1对H140DR和其他公司改良了耐柴油性的品级、以及本公司的标准品级M90-44的一般物性进行了比较。

表1 : 物性比较
项目评估方法H140DR其他公司相应的POM材料M90-44耐柴油性改良POM材料耐柴油性改良POM材料标准POM材料MFR (g/10min)ISO 113314139拉伸强度 (MPa)ISO 527-1,2656262拉伸断裂公称应变 (%)323035拉伸弹性模量 (MPa)2,8002,8502,700简支梁冲击强度 (kJ/m2)ISO 179 1eA77.56

H140DR与本公司标准品级M90-44相比，MFR值设置得更高。这是考虑到了良好的成型性，和之前上市的H140-54C相当。另外，与其他公司的相应材料相比，机械物性等具有同等以上的特性。


4．耐柴油性含有高浓度硫磺成分等的燃料会作用于POM树脂的主链骨架，促进POM的分解反应。图2显示了在高温下，将POM材料浸泡在含有高浓度硫磺成分的柴油测试燃料（Haltermann CEC-RF-90-A-92：硫磺含量约为3000ppm，日本一般的JIS2号为10ppm以下）中的重量变化率（分解速度）。可以看出H140DR与其他公司改进了耐柴油性的POM材料和标准POM材料相比，展现出*的耐性。



作为参考数据，采用标准柴油燃料（JIS2号轻油）的耐久测试结果如图3所示，而采用今后有望扩大的生物柴油燃料（B30）的结果如图4所示。虽然两者对POM来说都不算严酷的条件，不过H140DR展现出了与标准POM同样良好的耐久性。


5．其他耐久性图5显示了H140DR的蠕变破坏特性。蠕变破坏特性与其他公司的相应材料相当，从机械长期耐久性的角度来看也有足够强的特性。

图5 : 燃油浸渍试验（80℃，空气中，ISO-Type 1A 4mmt test bar）

图6是汽车所使用的强酸性溶剂引起的环境应力破坏的测试结果。
H140DR与其他公司的相应材料和标准POM相比，取得了十分良好的结果。这表明，它对于汽车所使用的酸性溶剂和酸雨等外部因素具有很高的耐久性。


6. 结语本文对改良了耐柴油性的新品级夺钢 H140DR的特性进行了说明。可见本品级保持了以往POM所具有的良好特性，并改良了耐燃油性和耐酸性。可以应对不同的燃料种类、厂家和地区的品质差异、严酷环境下燃料的劣化等各种条件。今后，我们将向燃油部件方面进行推广。