PA6 Ultramid® B3UG4

PA6 Ultramid® B3UG4：卓越性能开启多元应用新篇

在材料科学的前沿领域，高性能工程塑料持续推动着各行业的创新发展。PA6 Ultramid® B3UG4，作为德国巴斯夫旗下一款极具特色的聚酰胺 6 材料，以其出色的综合性能，在众多应用场景中崭露头角，成为众多制造商实现产品升级与功能优化的理想选择。

一、核心性能优势

阻燃与安全保障：PA6 Ultramid® B3UG4 属于无卤阻燃级材料，这一特性使其在电气设备、电子元件等对防火安全有严格要求的领域大显身手。通过特殊的阻燃配方设计，它能够有效阻止火焰蔓延，降低火灾风险。在实际应用中，如电气外壳的制造，当遭遇意外火源时，B3UG4 材料可凭借自身阻燃性能，延缓火势发展，为人员疏散和灭火行动争取宝贵时间，保障生命财产安全。同时，其低烟释放特性在火灾发生时，能减少烟雾产生，降低烟雾对人体的危害以及对视线的阻碍，进一步提升安全系数。此外，该材料还能通过 960 摄氏度的灼热丝试验（GWFI），充分证明其在高温环境下的阻燃稳定性，确保在极端条件下也能发挥可靠的防火作用。

玻璃纤维增强的机械性能提升：材料中添加了 20% 的玻璃纤维，显著增强了其机械性能。拉伸模量在干燥状态下可达 6000MPa，弯曲模量为 5700MPa，赋予制品出色的刚性和抗变形能力。以汽车发动机舱内的一些结构部件为例，如进气歧管支架，使用 PA6 Ultramid® B3UG4 制造，能够在承受发动机运转产生的振动和复杂外力的情况下，依然保持稳定的形状和结构强度，确保进气系统的正常工作。在拉伸应力方面，断裂时可达 95.0MPa（干燥状态），使得制品在承受较大拉力时不易断裂，提高了产品的耐用性和可靠性。同时，在不同温度环境下，其机械性能表现稳定，在 -30℃的低温环境中，简支梁缺口冲击强度为 3.4kJ/m²，无缺口冲击强度为 35kJ/m²；在 23℃常温下，缺口冲击强度为 3.0kJ/m²，无缺口冲击强度为 40kJ/m²，这种良好的低温韧性，使其适用于在寒冷地区使用的产品，如户外电气设备外壳、汽车冬季配件等，能够有效抵御低温环境下的冲击破坏。

良好的电气性能：对于电气领域的应用，PA6 Ultramid® B3UG4 的电气性能优势尤为关键。其具备优异的绝缘性能，能够有效阻止电流泄漏，确保电气设备的安全运行。在生产电气连接器、开关部件等产品时，该材料可提供可靠的绝缘屏障，防止因电气短路引发的设备故障或安全事故。同时，其在不同湿度环境下，电气性能依然保持稳定。即使在高湿度的工作环境中，如户外电气设备、浴室电器等，材料的电气绝缘性能不会因吸收水分而大幅下降，保障了设备在复杂环境下的正常使用。

耐油与化学稳定性：在汽车、石油化工等行业，材料经常会接触到各种油脂和化学物质，PA6 Ultramid® B3UG4 在此方面表现出卓越的耐受性。无论是发动机油、液压油，还是常见的烃类溶剂、酸碱溶液等，该材料都能长时间抵抗侵蚀，不发生溶胀、变形或性能劣化等问题。例如在汽车发动机的润滑系统中，使用 B3UG4 制造的油泵部件、油道密封件等，能够在长期接触高温发动机油的情况下，始终保持良好的尺寸精度和机械性能，确保润滑系统的稳定运行，延长发动机的使用寿命。在化工管道、反应釜内衬等应用中，它也能凭借出色的耐化学性，抵御各种腐蚀性化学物质的侵蚀，降低设备维护成本，提高生产效率。

二、加工工艺要点

干燥处理：PA6 材料本身具有较强的吸湿性，PA6 Ultramid® B3UG4 也不例外。如果在加工前材料含水量过高，在成型过程中容易产生气泡、银丝等缺陷，严重影响制品质量。因此，加工前的干燥处理至关重要。若材料采用防水材料包装且保存良好，容器应保持密闭状态。一旦材料湿度超过 0.2%，建议在 80℃以上的热空气中干燥 16 小时；若材料已在空气中暴露超过 8 小时，为确保含水量达标，需进行温度为 105℃、时长 8 小时以上的真空烘干处理，将材料含水量严格控制在合适范围内，为后续加工提供良好的基础条件。

成型温度与压力：在注塑成型过程中，合理控制温度和压力是确保制品质量的关键因素。对于 PA6 Ultramid® B3UG4，螺筒后部温度宜设定在 °C，中部温度 °C，前部温度 °C，模头温度则保持在 °C。这样的温度分布能够保证材料在螺杆推动下，均匀受热、充分塑化，顺利填充模具型腔。模具温度对制品的结晶度和最终性能有显著影响，一般建议设置在 80 - 90°C。对于结构部件，较高的模具温度有助于提高结晶度，增强制品的机械性能；但对于薄壁、流程较长的塑件，需根据实际情况适当调整模具温度，以平衡结晶度与成型难度。注塑压力通常在 bar 之间，具体数值需依据材料特性、产品设计以及模具结构等因素综合确定，以确保材料能够快速、均匀地填充模具的各个角落，同时避免因压力过大导致制品出现飞边、变形等缺陷。

注射速度与浇口设计：考虑到 PA6 材料凝固时间较短的特点，PA6 Ultramid® B3UG4 的注射速度一般建议采用高速，但对于增强材料，需适当降低速度，以避免玻璃纤维在高速注射过程中发生过度取向，影响制品性能均匀性。浇口的位置和尺寸设计对材料的流动和填充效果起着决定性作用。浇口孔径不宜小于 0.5 * T（T 为塑件厚度），以保证材料能够顺利流入型腔。若采用热流道系统，由于热流道可延缓材料凝固，浇口尺寸可适当减小；若使用潜入式浇口，其最小直径应设置为 0.75mm，以确保材料在浇口处能够顺利剪切、填充，避免出现浇口堵塞或填充不满等问题，从而获得高质量的成型制品。

三、多元应用领域

电气与电子行业

电气设备外壳：凭借出色的阻燃性能和良好的电气绝缘性，PA6 Ultramid® B3UG4 成为电气设备外壳的理想材料。无论是家用电气的外壳，如空调室外机、电烤箱外壳等，还是工业电气设备的控制柜、配电箱外壳，使用该材料制造，既能满足对防火安全的严格要求，又能有效防止电气泄漏，保护内部电子元件不受外界环境干扰，同时还具备一定的机械强度，能够抵御日常使用中的碰撞和摩擦，确保电气设备的长期稳定运行。

电子元件部件：在电子元件制造领域，如电子连接器、插座、开关等部件，对材料的尺寸精度、机械性能和电气性能都有极高要求。PA6 Ultramid® B3UG4 的高刚性和良好的成型加工性，能够保证电子元件部件在成型过程中获得**的尺寸和形状，满足精密装配的需求。其优异的电气性能可确保电子信号的稳定传输，而耐化学性则能使电子元件在复杂的工作环境中，抵抗各种化学物质的侵蚀，延长元件使用寿命，提高电子产品的整体可靠性。

汽车工业

发动机舱部件：发动机舱内的工作环境极为苛刻，高温、高振动以及各种机油、冷却液等化学物质的存在，对材料性能提出了严峻挑战。PA6 Ultramid® B3UG4 的高耐热性、耐油性和良好的机械性能使其在发动机舱部件制造中得到广泛应用。例如发动机的进气歧管、气门室盖、油底壳等部件，采用该材料制造，不仅能够有效减轻部件重量，实现汽车轻量化目标，降低燃油消耗，还能在高温、高负荷的发动机工作环境下，保持稳定的性能，确保发动机的正常运转。

汽车内饰与结构件：在汽车内饰方面，如车门内饰板、座椅骨架等部件，PA6 Ultramid® B3UG4 的良好机械性能和可设计性，能够满足内饰部件对强度和美观的双重需求。其可以通过注塑成型工艺，制造出复杂的形状和精致的外观，提升汽车内饰的整体质感。同时，在一些汽车结构件，如车身加强筋、底盘悬挂部件等应用中，该材料的高强度和抗冲击性能，能够为汽车提供可靠的结构支撑，增强车身刚性，提高汽车的行驶安全性和操控稳定性。

工业与机械领域

工业机械零部件：在各类工业机械中，许多零部件需要具备高强度、耐磨、耐化学腐蚀等性能。PA6 Ultramid® B3UG4 可用于制造工业泵的叶轮、齿轮箱的齿轮、输送带的托辊等零部件。其玻璃纤维增强后的高刚性和耐磨性，能够有效减少零部件在高速运转和长期摩擦过程中的磨损，延长设备使用寿命；耐化学性使其能够在恶劣的工业环境中，抵抗各种化学介质的侵蚀，确保工业机械的稳定运行，降低设备维护成本，提高生产效率。

办公设备部件：办公设备如打印机、复印机等，在工作过程中需要部件具备良好的尺寸稳定性和机械性能。PA6 Ultramid® B3UG4 可用于制造办公设备的传动齿轮、外壳框架等部件。其在保证尺寸精度的同时，能够承受一定的机械应力，确保办公设备在频繁使用过程中，各部件的正常运转，减少设备故障发生的概率，为用户提供稳定可靠的办公体验。

PA6 Ultramid® B3UG4 凭借其独特的性能优势、良好的加工工艺适应性以及广泛的应用领域，为众多行业的产品创新和性能提升注入了强大动力。无论是在对安全性能要求极高的电气行业，还是追求轻量化与高性能的汽车工业，亦或是复杂多样的工业与机械领域，它都展现出无可替代的价值，成为推动各行业发展的重要材料基石 。