高抗应力 PA12 | 瑞士 EMS | TR-55 LZ

高抗应力 PA12 | 瑞士 EMS | TR-55 LZ 产品介绍

在工业零部件制造领域，许多场景对材料的抗应力性能有着严苛要求，尤其是长期承受机械应力、环境应力的部件，材料的抗应力开裂性、抗疲劳性直接影响产品的使用寿命与安全稳定性。瑞士 EMS 集团针对此类需求，研发了高抗应力 PA12 产品 TR-55 LZ。该产品以高品质 PA12 树脂为基材，通过分子链结构优化与特殊抗应力改性体系的引入，在保留 PA12 低吸水性、优异耐化学性等固有优势的基础上，显著提升了材料的抗应力性能，适用于汽车、电子电器、工业设备等领域中需长期承受应力作用的零部件制造。

一、材料基础与合规特性

TR-55 LZ 选用瑞士 EMS 自主研发的高纯度 PA12 树脂（数均分子量 21000-25000）作为基材，其窄分子量分布（分散度 1.6-2.0）为材料的力学性能均匀性与加工稳定性提供了基础。为实现高抗应力特性，产品引入了低迁移型抗应力改性剂，通过精准调控改性剂与 PA12 基体的相容性，使改性剂在基材中分散度达 97% 以上（无明显团聚现象），既确保了抗应力性能的稳定发挥，又避免了因改性剂析出对环境或后续加工造成不良影响。

在合规性方面，TR-55 LZ 符合多项工业领域主流标准：通过欧盟 RoHS 2.0 标准（限制铅、镉、汞等有害物质使用）、REACH 法规高关注物质（SVHC）清单要求，满足电子电器领域对材料环保性的需求；同时，材料通过了汽车行业常用的 VOC（挥发性有机化合物）测试，在 80℃条件下加热 4 小时，VOC 释放量≤10μgC/g，可适配汽车内饰及密闭电子设备内部部件的使用场景。此外，材料生产过程中未使用含氟、含溴等特殊受限物质，每批次产品均需进行力学性能一致性检测与有害物质含量抽检，确保产品质量稳定可靠。

二、核心性能特点

1. 优异的抗应力开裂性能

TR-55 LZ 的核心优势在于其针对应力作用场景设计的抗开裂特性，通过标准抗应力开裂测试（采用 ASTM D1693 测试方法，在 50℃、10% Igepal CO-630 溶液中，施加不同恒定应力，测试材料开裂时间），材料表现出显著优势：

在施加 12MPa 恒定应力条件下，TR-55 LZ 的抗应力开裂时间≥500 小时，远高于普通 PA12（普通 PA12 在相同条件下抗应力开裂时间约 80-150 小时），可有效应对长期受力且接触化学介质的使用场景；

针对不同应力等级，材料抗开裂性能呈现稳定表现：施加 8MPa 应力时，抗开裂时间≥1200 小时；施加 15MPa 应力时，抗开裂时间≥300 小时，适配不同应力负荷下的零部件使用需求；

在应力与温度复合作用场景中（如 60℃、8MPa 应力），材料抗应力开裂时间≥800 小时，无明显开裂迹象，可应对工业设备中温度波动与应力同时存在的复杂环境。

2. 出色的抗疲劳性能

TR-55 LZ 通过分子结构优化，提升了材料的抗疲劳性能，可满足频繁受力或周期性载荷作用下的零部件需求，经疲劳性能测试（采用旋转弯曲疲劳测试方法，频率 50Hz，室温环境）验证：

在应力比 R=-1（完全反向应力）、最大应力 18MPa 条件下，材料可承受≥1×10⁷次循环载荷而不发生断裂，远优于普通 PA12（相同条件下普通 PA12 循环次数约 2×10⁶-5×10⁶次）；

当最大应力降至 15MPa 时，材料循环寿命可提升至≥5×10⁷次，且疲劳断裂面无明显脆性断裂特征，表现出良好的韧性；

在低温环境下（-20℃），材料抗疲劳性能仍保持稳定，在 15MPa、R=-1 条件下，循环寿命≥3×10⁷次，可适配低温且需承受周期性应力的应用场景。

3. 低吸水性与尺寸稳定性

TR-55 LZ 继承了 PA12 基材的低吸水特性，同时通过配方调整进一步优化尺寸稳定性，确保受力部件在不同环境湿度下的尺寸精度：

在 23℃、相对湿度 50% 标准环境下，材料吸水率仅为 0.20%-0.32%，低于普通 PA12（普通 PA12 吸水率约 0.35%-0.5%），可避免因环境湿度变化导致的部件尺寸膨胀、配合间隙偏差，保障装配精度；

在温度与湿度循环测试中（-30℃-70℃温度循环，相对湿度 30%-80% 湿度循环，每周 5 次循环），材料尺寸变化率≤0.10%，远优于行业平均水平（行业平均尺寸变化率约 0.15%-0.25%），可应对复杂环境下的尺寸稳定性需求；

线性热膨胀系数（23-100℃）为 0.98×10⁻⁴/℃-1.15×10⁻⁴/℃，在温度波动场景中，尺寸热膨胀幅度小，可避免部件因热胀冷缩产生额外应力，影响抗应力性能。

4. 均衡力学性能与耐化学腐蚀性

TR-55 LZ 在保障高抗应力性能的同时，未牺牲材料的基础力学性能与耐化学性，可满足多场景下的结构强度与环境适应性需求：

常温（23℃）力学性能：拉伸强度 48-55MPa，断裂伸长率 200%-250%，弯曲强度 75-85MPa，弯曲模量 1150-1350MPa，可应对工业零部件的承重、拉伸与弯曲载荷；

低温力学性能：在 - 40℃低温环境下，简支梁带缺口冲击强度≥12kJ/m²，无脆化现象，拉伸强度保留率≥90%，可适配低温工业环境；

耐化学腐蚀性：针对工业领域常见介质（如汽车制动液、5% 硫酸溶液、10% 氢氧化钠溶液、工业润滑油），在 23℃条件下浸泡 1000 小时后，材料无明显溶胀、变色，拉伸强度保留率≥90%，弯曲强度保留率≥88%，抗应力开裂性能无显著下降，可应对化学介质接触场景。

三、适用应用场景

结合 “高抗应力开裂 + 优异抗疲劳 + 低吸水尺寸稳定 + 均衡力学性能” 的核心特性，TR-55 LZ 在汽车、电子电器、工业设备及医疗器械领域具有明确适配场景：

1. 汽车领域

汽车流体系统部件：如制动管路接头、燃油管连接件、冷却液循环管道配件等。高抗应力开裂性能可应对流体压力与化学介质（制动液、燃油）共同作用下的应力开裂风险，低吸水性保障部件尺寸稳定，避免密封失效；

汽车结构与传动部件：如悬挂系统缓冲件、车门铰链衬套、传动系统塑料齿轮等。抗疲劳性能可应对长期周期性载荷，低温力学性能适配不同气候环境下的使用需求。

2. 电子电器领域

电子设备结构部件：如通讯设备外壳卡扣、服务器内部支撑支架、精密仪器外壳连接件等。低吸水性与尺寸稳定性保障部件在不同温湿度环境下的装配精度，抗应力性能可应对设备运行过程中的振动应力；

电气绝缘部件：如高压电器绝缘支架、电缆保护套管、连接器绝缘外壳等。优异的力学性能与耐化学性可保障绝缘部件的结构安全，抗应力性能避免长期使用过程中因应力积累导致的绝缘失效。

3. 工业设备领域

工业机械部件：如液压系统密封件支撑环、传送带张紧轮衬套、机床导轨滑块等。高抗应力开裂性能可应对液压油介质与机械应力的复合作用，耐化学性适配工业环境中的各类润滑剂与清洗剂；

管道与阀门部件：如工业管道接头、阀门阀芯、流体输送泵叶轮等。抗疲劳性能可应对流体压力波动带来的周期性应力，尺寸稳定性保障管道与阀门的密封性能。

4. 医疗器械领域

医疗器械结构部件：如医用输液泵外壳、诊断设备内部支撑件、手术器械手柄等。材料的低迁移性与环保性符合医疗器械对材料安全性的要求，抗应力性能可应对器械长期使用过程中的受力与消毒环境（部分消毒介质接触场景）；

流体输送部件：如医用流体输送管道接头、血液透析设备流体配件等。耐化学性可应对医用消毒剂与体液的接触，抗应力开裂性能保障流体输送过程中的结构安全。

四、加工特性与操作建议

TR-55 LZ 主要采用注塑成型工艺，部分可用于挤出成型（如管材、型材），加工过程需兼顾抗应力性能保留、尺寸精度控制与制品质量，具体操作建议如下：

1. 注塑成型参数

料筒温度：推荐 230-260℃，喂料段 230-240℃（避免原料过早熔融导致改性剂分散不均，影响抗应力性能），熔融段 240-250℃，均化段 250-260℃；最高温度不超过 270℃，防止 PA12 基材热降解或抗应力改性剂分解（分解可能导致抗应力性能下降）；

模具温度：建议 45-60℃，优先控制在 50-55℃，该温度区间可优化材料结晶度，提升抗应力性能与尺寸稳定性；模具温度过低可能导致制品表面缺陷（如缩痕、银丝），过高则可能延长成型周期；

注射速度与压力：注射速度设为中速（25-45mm/s），避免高速注射导致材料剪切过度，破坏分子链结构与改性剂分散状态；注射压力根据制品结构调整，一般为 70-100MPa，确保材料充分填充型腔即可，过度加压可能导致制品内应力集中，反而降低抗应力性能；

保压与冷却：保压压力为注射压力的 40%-60%，保压时间 1.2-4.0s（根据制品厚度调整），减少制品内部缩孔与内应力；冷却时间 4-8s，确保制品充分固化，避免脱模后变形，厚壁制品需适当延长冷却时间，保障内部结晶均匀。

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 6-8 小时，使原料含水率≤0.04%；含水率过高会导致制品出现气泡、力学性能下降，同时可能影响抗应力改性剂与 PA12 基体的界面结合，降低抗应力性能；

助剂添加禁忌：TR-55 LZ 已内置优化的抗应力改性剂与稳定剂体系，加工时禁止额外添加非适配助剂（如普通增塑剂、非兼容色母粒），避免不同助剂之间发生反应，影响抗应力性能或产生有害物质；若需调色，需选用瑞士 EMS 推荐的兼容色母粒，添加比例不超过 1.0%，且需提前进行小批量抗应力性能测试与力学性能检测，确认无负面影响；

设备清洁：使用 TR-55 LZ 前，需用纯 PA12 料或专用清洗料彻底清洗注塑机料筒（清洗 4-5 次），去除残留的其他材料或助剂，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。

3. 回收料使用规范

TR-55 LZ 的一级回收料（仅为制品边角料，无杂质、未发生热降解，抗应力改性剂保留率≥90%）可按不超过 5% 的比例与新料混合使用，混合前需重新干燥（含水率≤0.04%）；回收料比例超过 5% 可能导致材料抗应力性能下降（测试显示，回收料比例 10% 时，抗应力开裂时间较纯新料下降约 30%），建议混合前进行小批量抗应力性能测试，确保符合应用需求；二级及以下回收料（如多次加工、含杂质或改性剂分解的回收料）禁止使用，避免影响制品性能与质量。

五、存储与运输要求

为保障 TR-55 LZ 的抗应力性能、加工稳定性与产品质量，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铝塑复合袋密封包装（内置干燥剂，防止吸潮），存储于阴凉干燥环境（温度≤25℃，相对湿度≤50%），避免阳光直射、高温、高湿或雨淋，防止原料吸潮、改性剂氧化分解或受污染物污染；

运输过程中需轻装轻卸，避免包装破损导致杂质混入；运输车辆需保持干燥清洁，避免与易挥发、腐蚀性物质或有毒有害物质混运，防止交叉污染；

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，并补充新干燥剂，且需在 5 天内完成使用；存储期间每 15 天检查一次包装完整性与干燥剂状态，若发现原料吸潮（结块、流动性差）或有异味，需停止使用，并抽样检测抗应力性能与力学性能，确认合格后方可继续使用；

不同批次原料分开存储，做好批次标识，避免混用；使用前确认原料批次与生产日期，优先使用生产日期较早的批次，防止长期存储导致改性剂活性降低，影响抗应力性能。