塑料齿轮的材料选择核心是匹配使用场景的负载、温度和耐磨性需求,主要分为通用塑料、工程塑料和高温特种塑料三大类,不同类别在强度、耐温性和成本上差异显著,需按需选型。

1. 通用塑料:低成本、低负载场景首选
通用塑料性价比高、易注塑成型,但强度和耐磨性一般,仅适用于低负载、短寿命的场景,无需承受复杂传动压力。
尼龙(PA,聚酰胺):
核心性能:有一定韧性和自润滑性,耐冲击,但易吸水导致尺寸不稳定,未增强款强度较低。
常见改性:多添加玻纤(PA+GF10%-30%),提升强度和耐磨性,是通用塑料中最常用的齿轮材质。
适用场景:玩具齿轮、简易家电(如小型风扇)的辅助传动齿轮、轻载办公用品齿轮。
聚丙烯(PP, polypropylene):
核心性能:成本极低,耐酸碱腐蚀,但刚性差、高温易变形(耐温≤90℃),耐磨性弱。
适用场景:一次性设备齿轮、低转速且无负载要求的装饰性齿轮(如儿童玩具的外观传动件)。
2. 工程塑料:中低负载、通用传动主流
工程塑料强度高、耐磨性和耐温性优于通用塑料,能适配大多数常规传动场景,是塑料齿轮的 “主力军”,尤其适合对寿命和稳定性有一定要求的设备。
聚甲醛(POM,聚氧亚甲基,俗称 “赛钢”):
核心性能:综合性能最优,自润滑性好(无需频繁加润滑剂),刚性强、尺寸稳定性高,耐温≤120℃,耐磨性远优于尼龙。
优势特点:无吸水问题,传动精度高,是塑料齿轮中应用最广的材质,几乎覆盖中低负载的所有常规场景。
适用场景:打印机传动齿轮、汽车内饰齿轮(如车窗升降辅助齿轮)、家电(空调、洗衣机)核心传动齿轮、办公设备(碎纸机、投影仪)齿轮。
聚碳酸酯(PC, polycarbonate):
核心性能:透明度高(可做透明齿轮),抗冲击性强,但耐磨性差、易应力开裂,耐温≤130℃。
适用场景:需可视化传动的齿轮(如部分设备的观察窗内齿轮)、低负载且抗冲击的场景(如小型仪器的防护性传动件)。
ABS 树脂(丙烯腈 - 丁二烯 - 苯乙烯共聚物):
核心性能:刚性和冲击性平衡,易染色,但耐温低(≤80℃)、耐磨性差,长期使用易磨损变形。
适用场景:低转速、轻载的外观类齿轮(如家电面板上的调节齿轮)、非核心传动的辅助齿轮。
3. 高温特种塑料:高负载、高温场景必备
高温特种塑料强度高、耐温性强,能承受中高负载和恶劣环境(如高温、油污),但成本高、加工难度大,仅用于有特殊要求的场景。
聚醚醚酮(PEEK, polyetheretherketone):
核心性能:性能顶尖,耐温可达 250℃(短期耐温 300℃),高强度、高耐磨性,耐油污和化学品腐蚀,尺寸稳定性极佳。
不足:成本极高(是 POM 的 5-10 倍),加工需高温高压,成型难度大。
适用场景:汽车发动机周边辅助齿轮(如高温环境下的传感器传动件)、工业设备(如小型伺服电机)高负载齿轮、医疗设备(高温消毒环境)齿轮。
聚苯硫醚(PPS, polyphenylene sulfide):
核心性能:耐温≤220℃,强度和耐磨性接近 PEEK,耐酸碱和高温油污,成本低于 PEEK。
常见改性:多添加玻纤或矿物填充(PPS+GF),进一步提升刚性和耐温性。
适用场景:汽车变速箱辅助齿轮、工业水泵齿轮(潮湿高温环境)、电子设备(如变频器)内部高温区齿轮。
聚酰亚胺(PI, polyimide):
核心性能:耐温最高(长期耐温 300℃以上),但脆性大、加工难度极高,且成本昂贵。
适用场景:极端高温环境的特种齿轮(如航空航天小型设备、高温测试仪器的传动件),民用领域应用极少。