Delrin? 100ST 是美國杜邦公司生產的超韌級均聚甲醛（POM）材料，屬于 Delrin? 系列中的高性能型號。其核心優勢在于通過分子結構優化和特殊改性技術，在保持均聚 POM 高強度、高剛性的基礎上，顯著提升了抗沖擊性能和耐疲勞性，尤其適用于對韌性要求嚴苛的高負載場景。以下從物性參數、應用領域及加工特性三個維度展開說明：

一、核心物性參數

基礎物理性能

熔點：175℃（均聚 POM 典型值），熱變形溫度（1.8MPa）65℃，長期使用溫度范圍 - 40℃至 100℃。

線性膨脹系數：9.9×10?? m/m?℃（-40~29℃），適合對溫度敏感的精密部件。

密度：1.34 g/cm3，略低于金屬（如鋁），但具有接近金屬的硬度和剛性。

結晶度：高結晶性結構（約 75%-85%），賦予其優異的尺寸穩定性（成型收縮率 1.2%-1.4%）和抗蠕變性。

熱性能：

機械性能

缺口 Izod 沖擊強度：23℃時 901 J/m，-40℃時 249 J/m，遠超普通 POM（如 100P 的 500 J/m）。

拉伸沖擊強度：1590 kJ/m2（ASTM D1822），可承受高頻次動態載荷。

拉伸強度：64 MPa（斷裂強度，ASTM D638），顯著高于共聚 POM（通常 40-50 MPa）。

沖擊強度：

硬度：洛氏硬度 R 105，M 58，兼具剛性與表面耐磨性。

化學與電性能

耐化學性：耐汽油、潤滑油、中性溶劑及多數化學品，但需避免接觸強酸強堿。

電絕緣性：體積電阻率 2.3×101? Ω?cm，介電常數 4.1（102~10? Hz），適合電氣部件。

加工特性

流動性：高粘度樹脂，適合較易充填的模具，熔體溫度建議控制在 190-220℃，避免超過 230℃導致分解。

干燥要求：建議在 80℃下干燥 2-4 小時，含水率需低于 0.2% 以防止成型缺陷。

脫模特性：需設計足夠的脫模斜度（0.5°-1.5°），并使用脫模劑輔助以減少粘模風險。

二、典型應用領域（一）汽車工業

傳動系統：

車窗升降齒輪、座椅調節齒輪：利用其高韌性和耐疲勞性，替代金屬齒輪以降低噪音并延長壽命。

油門踏板連接桿、門鎖鎖緊機構：在承受頻繁機械應力的保持抗沖擊性能。

內飾與功能件：

安全帶扣、天窗滑塊：通過高剛性和低摩擦系數確保操作順滑，且耐紫外線老化。

（二）工業機械

高負載傳動部件：

齒輪、軸承座、同步帶輪：在無潤滑或少油環境下，其自潤滑性（摩擦系數 0.1-0.3）和耐磨性能（比尼龍高 3-5 倍）顯著優于傳統材料。

泵體葉輪、閥門閥芯：耐水和耐化學腐蝕特性使其適用于流體控制系統。

精密儀器：

流量計葉輪、光學設備導軌：尺寸穩定性（公差 ±0.02mm）滿足高精度需求。

（三）消費電子與智能家居

智能鎖具：

微型行星齒輪箱：在智能鎖電機傳動中，100ST 的抗沖擊性可避免低溫環境下的齒輪斷裂，通過超聲波焊接實現一體化封裝。

家電部件：

洗衣機排水閥閥芯、微波爐門扣：耐潮濕和耐疲勞性確保長期使用可靠性。

（四）醫療器械

手術器械：

牙科工具手柄、輪椅軸承：醫用級 100ST（符合 ISO 10993 生物相容性標準）可耐受高溫蒸汽消毒（121℃），且超低揮發性（VOC 排放 < 8 mg/kg）滿足潔凈室要求。

（五）其他高韌性場景

運動器材：滑雪板固定器部件、自行車變速齒輪，在 - 40℃低溫下仍保持抗沖擊性能。

包裝機械：食品級 100ST 用于輸送帶齒輪，符合 FDA 認證，耐油脂且無異味釋放。

三、加工與設計建議

注塑工藝

溫度控制：料筒溫度 190-210℃（后段 170-180℃），模溫 80-100℃以減少內應力。

壓力與速度：注射壓力 70-120 MPa，保壓力為注射壓力的 70%-90%，射速中等（50-100 mm/s）以避免噴射紋。

模具設計：采用熱流道系統（溫度 190-200℃），澆口尺寸為制品厚度的 60%-70%，并設置排氣槽（深度 0.01-0.02 mm）。

改性與替代方案

增強版本：若需更高耐熱性，可選擇 Delrin? 500AF（添加 20% PTFE），長期使用溫度提升至 120℃。

金屬替代：在負載要求不極端的場景下，100ST 可替代黃銅、鋁等金屬，減重 30%-50% 并降低成本。

注意事項

降解風險：避免熔體溫度超過 230℃或滯留時間過長（>20 分鐘），否則可能釋放甲醛氣體并導致性能劣化。

環境適應性：戶外應用需添加紫外線吸收劑（如 Delrin? 127UV）以防止老化脆化。

四、市場定位與競爭優勢

相較于其他工程塑料，100ST 的核心競爭力在于高強度、高韌性與加工經濟性的平衡：

對比尼龍（PA）：吸水率（0.85%）低 5-10 倍，尺寸穩定性更優，且無需水煮調濕處理。

對比共聚 POM：拉伸強度高 30%-50%，耐疲勞性提升 2-3 倍，適用于動態載荷場景。

對比金屬：成本降低 40%-60%，且可通過注塑實現復雜結構一體化成型，減少組裝工序。

杜邦官方數據顯示，100ST 在汽車齒輪應用中的疲勞壽命（10?周期）是普通 POM 的 2 倍，與金屬齒輪相當，而成本僅為金屬的 1/3。

五、行業應用案例

福特汽車座椅頭枕驅動螺母：采用 100ST 制造的驅動螺母，在滿足后向沖擊載荷剛度要求的減重 15%，并通過 UL 94 HB 阻燃認證。

智能鎖電機齒輪箱：某品牌智能鎖采用 100ST 微型齒輪箱，在 - 30℃低溫測試中，齒輪抗沖擊性能較尼龍提升 40%，且噪音降低 10 dB。

通過以上特性，Delrin? 100ST 已成為替代金屬、優化產品性能的材料，尤其在汽車輕量化、智能家居精密傳動等領域具有性。其超低揮發性（VOC 排放 < 8 mg/kg）和環保合規性（如 RoHS、REACH）鞏固了在高端制造市場的地位。