30% 玻纤增强 PA12 | 瑞士 EMS | LV-3H

30% 玻纤增强 PA12 | 瑞士 EMS | LV-3H 产品介绍

在聚酰胺（PA）材料的改性体系中，玻纤增强是提升材料力学性能与结构稳定性的关键手段。瑞士 EMS 集团针对对材料强度、刚性及尺寸精度有高要求的工业场景，开发了 30% 玻纤增强 PA12 产品 LV-3H。该产品以 PA12 树脂为基材，通过精准的玻纤分散工艺与配方调控，在保留 PA12 低吸水性、耐化学腐蚀等核心特性的基础上，借助 30% 玻璃纤维的增强作用，显著提升材料的力学强度与抗形变能力，适用于对结构支撑性、尺寸稳定性有严格要求的工业零部件制造场景。

一、材料基础与合规特性

LV-3H 选用高纯度 PA12 树脂作为基材，玻璃纤维则采用表面经偶联剂处理的无碱玻璃纤维（直径 7-10μm），通过双螺杆挤出机实现玻纤与 PA12 基体的均匀分散，玻纤分散度达到 90% 以上（即单根玻纤或少量聚集的玻纤束在基体中均匀分布，无明显团聚现象），从源头保障材料性能的一致性。

在合规性方面，LV-3H 符合欧盟 RoHS 2.0 标准（限制铅、镉、汞等 10 种有害物质）及 REACH 法规（高关注物质清单合规），其基材与玻璃纤维均通过食品接触材料相关测试（欧盟 EU No 10/2011 标准），可用于间接接触食品的零部件（如食品加工设备的传动部件）。生产过程中使用的助剂（抗氧剂、润滑剂等）均为工业级合规助剂，助剂添加量严格控制在行业常规范围内，每批次产品均需进行有害物质含量检测，确保材料在工业应用中的安全性与环保性。

二、核心性能特点

1. 高强度与高刚性

30% 玻璃纤维的引入使 LV-3H 的力学性能得到显著提升，尤其在强度与刚性方面表现突出。常温（23℃）下，其关键力学指标如下：

拉伸强度：95-105MPa，相较于未增强 PA12（拉伸强度约 45-55MPa）提升约 110%-130%，可满足结构件对承重与抗拉伸的需求（如机械支架、传动齿轮）；

弯曲强度：140-155MPa，弯曲模量：MPa，高刚性使其在受力状态下不易发生形变，适用于对尺寸精度要求高的零部件（如精密仪器外壳、连接器壳体）；

简支梁冲击强度（带缺口）：12-15kJ/m²，虽因玻纤增强导致韧性较未增强 PA12 有所下降，但仍具备一定抗冲击能力，可应对常规工业环境中的轻微撞击。

2. 优异的尺寸稳定性

LV-3H 的低吸水性与玻纤增强作用共同赋予其出色的尺寸稳定性。在 23℃、相对湿度 50% 的环境下，材料吸水率仅为 0.3%-0.5%，远低于 PA6（吸水率约 10%）与 PA66（吸水率约 2.5%），有效避免因吸水导致的零部件尺寸膨胀或精度偏差。

在温度变化场景中，LV-3H 的线性热膨胀系数（23-100℃）为 3.5×10⁻⁵/℃-4.2×10⁻⁵/℃，相较于未增强 PA12（线性热膨胀系数约 1.2×10⁻⁴/℃）降低约 65%-70%，在 - 40℃-80℃的温度范围内，零部件尺寸变化率≤0.2%，可适配温度波动较大的工业环境（如汽车发动机周边部件、户外电子设备外壳）。

3. 耐化学腐蚀与耐温性

LV-3H 继承了 PA12 优异的耐化学腐蚀性能，针对工业场景中常见的介质（如矿物油、液压油、5% 浓度的盐酸溶液、10% 浓度的氢氧化钠溶液），在 23℃条件下浸泡 72 小时后，材料无溶胀、变色或表面析出物，拉伸强度保留率≥90%，弯曲强度保留率≥88%，可用于接触各类工业流体的零部件（如液压系统接头、化工设备配件）。

耐温性方面，LV-3H 的短期使用温度范围为 - 40℃-120℃，长期使用温度（连续使用 1000 小时）为 80℃-100℃，在 100℃环境下，拉伸强度保留率≥80%，弯曲强度保留率≥78%；同时，材料可耐受 120℃热油（如发动机机油）浸泡（500 小时后），性能无明显衰减，适配中高温工业场景。

4. 良好的耐老化性

LV-3H 通过添加专用抗氧剂与紫外线稳定剂，提升了材料的耐老化性能。在氙灯老化测试（模拟户外自然环境，照射强度 0.51W/m²@340nm，周期 102min 光照 / 18min 喷淋）中，经过 1000 小时测试后，材料色差 ΔE≤3.0，拉伸强度保留率≥85%，弯曲强度保留率≥83%，无明显脆化或开裂现象，可用于户外或长期暴露在光照环境下的零部件（如户外通信设备支架、汽车外部装饰件）。

三、适用应用场景

结合 “高强度高刚性 + 优异尺寸稳定性 + 耐化学腐蚀” 的核心特性，LV-3H 在汽车工业、电子电器、机械制造及工业设备领域具有明确的适配场景：

1. 汽车工业领域

动力系统部件：如发动机周边的传感器外壳、液压挺柱罩、燃油管支架等。材料的耐温性与耐油性可适配发动机周边的高温油性环境，高强度与刚性可满足部件的结构支撑需求；

底盘与车身部件：如底盘连接器壳体、悬挂系统调节杆、车身固定支架等。优异的尺寸稳定性可确保部件在温度变化与振动环境下的精度，抗冲击性能可应对行驶过程中的轻微撞击。

2. 电子电器领域

精密连接器与外壳：如工业控制设备的连接器壳体、传感器外壳、电子模块支架等。高刚性与尺寸稳定性可保证连接器的插拔精度，耐化学腐蚀性能可应对电子设备周边的清洁剂或轻微腐蚀性气体；

散热部件：如小型电机的散热风扇叶片、LED 灯具的散热支架等。材料的耐热性与力学性能可适配散热部件的工作环境，低吸水性可避免因湿度变化导致的性能波动。

3. 机械制造与工业设备领域

传动与结构部件：如齿轮、齿条、传动轴承座、机械支架等。高强度与刚性可满足传动部件的受力需求，耐磨损性能（经测试，材料的磨损率为 0.5×10⁻⁶mm³/N・m，低于普通 PA12）可延长部件的使用寿命；

流体接触部件：如液压系统的接头、阀门芯体、小型泵体壳体等。耐化学腐蚀性可应对液压油或其他工业流体，尺寸稳定性可确保流体传输的密封性与精度。

四、加工特性与操作建议

LV-3H 主要采用注塑成型工艺（部分可用于挤出成型，如小型型材或管材），加工过程需兼顾材料的玻纤增强特性与性能稳定性，具体操作建议如下：

1. 注塑成型参数

料筒温度：推荐 240-270℃，喂料段 240-250℃（避免原料过早熔融导致玻纤团聚，影响性能均匀性），熔融段 250-260℃，均化段 260-270℃；最高温度不超过 275℃，防止 PA12 基材热降解或玻纤与基体界面分离；

模具温度：建议 60-80℃，优先控制在 65-75℃，可减少制品内应力，提升表面光洁度与尺寸精度；模具温度过低易导致制品表面出现玻纤浮纤现象，过高则可能延长成型周期，增加生产成本；

注射速度与压力：注射速度设为中速（30-50mm/s），避免高速注射导致玻纤断裂（玻纤断裂会降低材料的增强效果）或产生飞边；注射压力根据制品结构调整，一般为 80-110MPa，确保材料充分填充型腔即可，避免过度加压导致内应力集中，引发制品开裂。

保压与冷却：保压压力为注射压力的 50%-70%，保压时间 2-5s（根据制品厚度调整），可减少制品的缩痕与凹陷；冷却时间 5-10s，确保制品充分固化，避免脱模后变形，冷却时间需根据制品厚度与模具温度灵活调整。

2. 原料预处理与质量管控

干燥处理：成型前需在 85-95℃下真空干燥 8-10 小时，使原料含水率≤0.05%；含水率过高会导致制品出现气泡、银丝等缺陷，不仅影响外观与力学性能，还可能破坏玻纤与 PA12 基体的界面结合，降低增强效果；

助剂添加禁忌：LV-3H 已内置适配的抗氧剂、润滑剂与偶联剂体系，加工时禁止额外添加任何非适配助剂（如增塑剂、普通色母粒），避免影响材料的力学性能与合规性；若需调色，需选用瑞士 EMS 推荐的专用色母粒，且添加比例不超过 3%，并需提前进行小批量测试，确认对材料性能无负面影响；

设备清洁：使用 LV-3H 前，需用 PE 或 PP 料彻底清洗注塑机料筒（清洗 4-5 次），去除残留的非玻纤增强材料或其他助剂，防止交叉污染；清洗后需取样检测料筒内残留物质，确认无杂质后方可投入生产；同时，模具需清理干净，避免残留杂质导致制品表面缺陷或性能波动。

3. 回收料使用规范

LV-3H 的一级回收料（仅为制品边角料，无杂质、未发生热降解，且玻纤长度损失≤10%）可按不超过 15% 的比例与新料混合使用，混合前需重新干燥（含水率≤0.05%）；回收料比例超过 15% 可能导致材料的拉伸强度、弯曲强度下降（经测试，回收料比例 20% 时，拉伸强度下降约 8%，弯曲强度下降约 10%），建议混合前进行小批量力学性能测试，确保仍符合应用需求；二级及以下回收料（如经过多次加工、含有杂质或玻纤严重断裂的回收料）禁止使用，避免严重影响制品性能。

五、存储与运输要求

为保障 LV-3H 的性能稳定性与加工适用性，存储与运输过程需遵循以下要求：

原料采用内衬聚乙烯薄膜的牛皮纸袋或铝塑复合袋密封包装（内置干燥剂），存储于阴凉干燥环境（温度≤30℃，相对湿度≤60%），避免阳光直射、高温、高湿或雨淋环境，防止原料吸潮、玻纤锈蚀或助剂分解；

运输过程中需轻装轻卸，避免包装破损导致灰尘、杂质污染原料或玻纤外露；运输车辆需保持干燥清洁，避免与油脂、酸碱类物质混运，防止原料被污染；

原料开封后需在 72 小时内使用完毕，未使用部分需立即重新密封，并补充新的干燥剂，且需在 5 天内完成使用；存储期间需定期（每 15 天）检查包装完整性与干燥剂状态，若发现包装破损或干燥剂失效，需立即对原料进行含水率检测（需≤0.05%），并重新干燥后才可使用；

不同批次的原料需分开存储，做好批次标识，避免混用；使用前需确认原料的批次与生产日期，优先使用生产日期较早的批次，防止原料因长期存储导致性能变化。