上海远华塑国际贸易有限公司
沙伯基础PPO , 美国杜邦PA66 , 日本宝理POM
东丽株式会社PA66采销中心

材料基因:化学结构与基础性能

日本东丽PA66的分子链由己二酸与己二胺缩聚而成,酰胺键密度高于PA6,这直接带来更高的结晶度(≈35 % vs PA6的25 %)和熔点(265 °C vs 220 °C)。结晶度提升意味着在-40 °C至120 °C范围内,东丽PA66的拉伸强度保持率仍可≥80 %,而PA6在100 °C以上即出现明显衰减。
吸水率是常被忽视却决定尺寸稳定性的核心指标。东丽PA66饱和吸水率≈2.8 %,虽高于PBT(0.1 %),但通过玻纤增强可降至0.5 %~1.0 %,与改性PBT接近;因此在精密齿轮场景,CM3001G-30(30 %GF)在23 °C、50 %RH下的尺寸变化率仅为0.2 %,接近PBT-GF30的0.15 %,却提供了更高的韧性(缺口冲击强度9 kJ/m² vs 6 kJ/m²)。

玻纤增强梯度:从15 %到45 %的性能阶梯

型号GF含量拉伸强度MPa弯曲模量MPa热变形温度1.8 MPa典型应用
CM3001G-1515 %1405500235 °C汽车门把手、支架
CM3001G-3030 %1708800250 °C发动机罩、冷却风扇
CM3001G-4545 %20012000260 °C齿轮、轴承保持架

当GF含量从30 %提升到45 %时,弯曲模量增加36 %,但断裂伸长率由5 %降至3 %,设计师需在刚性-韧性之间权衡。对要求耐疲劳的同步带轮,CM3001G-30的疲劳极限(10⁶循环)可达90 MPa,而45 %GF版本因纤维端部应力集中降至75 MPa,反而不如30 %GF合适。

阻燃体系:HB到V-0的跨越

东丽采用含卤与无卤两条路线:

  • CM3004G-15(V-0,含卤)GWIT 850 °C,CTI 250 V,适合继电器底座;

  • CM3304-V0(V-0,无卤)GWIT 775 °C,CTI 400 V,适合光伏连接器。
    对比同样厚度的PBT-FR,PA66阻燃级在1.6 mm厚度即可达V-0,而PBT需2.0 mm,减重10 %以上。

耐候与热老化:长期可靠性数据

在130 °C热空气老化1000 h后,CM3001G-30的拉伸强度保持率92 %,弯曲模量保持率95 %;而PA6-GF30仅保持80 %与88 %。
紫外老化(UV-A 340 nm,75 °C,500 h)后,未着色PA66的色差ΔE=2.1,通过添加0.3 %炭黑可降至0.5,与ASA相当,满足汽车外部饰件10年耐候要求。


加工窗口:熔融行为与模具设计

东丽PA66的熔融指数(275 °C,2.16 kg)范围5~25 g/10 min,对应不同型号。以CM3001G-30为例,加工区间:

  • 机筒温度:260-280 °C;

  • 模具温度:80-100 °C(高模温可提高结晶度,使HDT再提升5 °C);

  • 注射压力:80-120 MPa。
    对比PC/ABS,PA66需要更高的模温,但冷却时间缩短15 %,成型周期反而更短。

行业应用图谱:从汽车到医疗

领域关键部件选型替代优势
汽车发动机进气歧管CM3001G-30替代铝,减重40 %,NVH改善3 dB
电子电气高压连接器CM3004G-15V-0阻燃,CTI 250 V,长期125 °C
家电洗碗机泵壳CM3006G-30耐水解1000 h,尺寸稳定
医疗输液器外壳CM3304-V0无卤阻燃,可环氧乙烷灭菌

竞品对标:与巴斯夫、杜邦的差异

  • 熔接线强度:东丽PA66通过特殊偶联剂,熔接线强度保持率≥70 %,优于杜邦70G33(≈60 %),适合多浇口复杂件;

  • 表面光泽:东丽高流动级CM3008G-30的Ra值0.2 μm,优于同等级巴斯夫A3WG6(0.4 μm),可直接用于可见外观件;

  • 翘曲控制:东丽低翘曲级CM3003G-R30翘曲率0.1 %,与杜邦LW9020持平,但价格持平情况下韧性提高10 %。

可持续性与循环再生

东丽已商业化含30 %消费后回收玻纤的PA66,其力学性能保持率>90 %,MVR下降<5 %。通过闭环回收,汽车风扇叶片的CO₂排放从原生料7.2 kg降至4.1 kg。
此外,生物基PA66(己二胺来自蓖麻油)正在验证,目标2027年上市,预计碳减排30 %。

选材决策树:工程师的速查表

  1. 温度>120 °C → 选GF≥30 %;

  2. 阻燃V-0 → 优先CM3004G系列;

  3. 尺寸精度±0.05 mm → 选低翘曲CM3003G-R30;

  4. 动态疲劳载荷 → 选GF30 %而非45 %;

  5. 医疗灭菌 → 选无卤CM3304-V0。

未来展望:高导热与电磁屏蔽

东丽正在开发导热PA66(5 W/m·K,通过BN纤维网络),用于IGBT外壳;同时开发表面电阻10²-10⁴ Ω的导电PA66,可替代金属化ABS用于5G天线罩,减重20 %并简化工艺。

发布时间:2026-01-12
展开全文
拨打电话 微信咨询 发送询价