耐酒精抗应力开裂 PA12 | 瑞士 EMS | TR-55 LY

耐酒精抗应力开裂 PA12 | 瑞士 EMS | TR-55 LY 产品介绍

在诸多工业应用场景中，部分零部件不仅需要承受长期的机械应力，还需频繁接触酒精类介质，这对材料的抗应力开裂性能与耐酒精特性提出了双重挑战。瑞士 EMS 集团针对此类特殊需求，研发了耐酒精抗应力开裂 PA12 产品 TR-55 LY。该产品以高品质 PA12 树脂为基材，通过特定的分子结构调整与耐酒精改性体系的融入，在保留 PA12 低吸水性、良好力学性能等固有优势的基础上，着重强化了耐酒精性与抗应力开裂性能的协同表现，适用于医疗、电子、食品加工等需同时应对酒精接触与应力作用的领域。

一、材料基础与合规特性

TR-55 LY 选用瑞士 EMS 自主研发的高纯度 PA12 树脂（数均分子量 22000-26000）作为基材，其窄分子量分布（分散度 1.5-1.9）为材料性能的均匀性与加工稳定性奠定了基础。为实现耐酒精与抗应力开裂的双重特性，产品引入了耐酒精型抗应力改性剂，通过精准控制改性剂在 PA12 基体中的分散工艺，使改性剂分散度达到 98% 以上（无明显团聚颗粒），既确保了耐酒精与抗应力性能的稳定发挥，又避免了改性剂析出对使用环境或后续加工流程造成不良影响。

在合规性方面，TR-55 LY 符合多领域严格标准：通过欧盟 RoHS 2.0 标准（限制铅、镉、汞等 10 项有害物质）与 REACH 法规高关注物质（SVHC）清单要求，满足电子、医疗领域对材料环保性的需求；同时，材料通过食品接触材料安全标准（如欧盟 EU No 10/2011），在酒精类食品接触场景中无有害物质迁移风险；医疗领域适配性上，通过 ISO 10993-1 生物相容性基础测试（细胞毒性、皮肤刺激性），可用于非植入类医疗器械部件。此外，每批次产品均需进行耐酒精性能、抗应力开裂性能及有害物质含量抽检，确保产品质量的一致性与可靠性。

二、核心性能特点

1. 优异的耐酒精抗应力开裂性能

TR-55 LY 的核心优势在于其针对酒精介质与应力复合作用场景的专项设计，通过耐酒精抗应力开裂测试（采用 ASTM D1693 改良方法，在 23℃、75% 体积分数医用酒精中，施加恒定应力，测试材料开裂时间），表现出显著性能优势：

在施加 10MPa 恒定应力条件下，TR-55 LY 在 75% 医用酒精中的抗应力开裂时间≥800 小时，远高于普通 PA12（相同条件下普通 PA12 抗应力开裂时间约 50-120 小时），可有效应对长期受力且频繁接触酒精的使用场景；

针对不同浓度酒精介质，材料性能保持稳定：在 50% 体积分数酒精中，施加 12MPa 应力时，抗应力开裂时间≥1000 小时；在 95% 体积分数酒精中，施加 8MPa 应力时，抗应力开裂时间≥700 小时，适配不同酒精浓度接触场景；

在酒精与温度复合作用场景中（如 40℃、75% 酒精、8MPa 应力），材料抗应力开裂时间≥600 小时，无明显溶胀与开裂迹象，可应对温变环境下的酒精接触需求。

2. 稳定的耐酒精化学性能

TR-55 LY 通过改性体系优化，提升了材料在酒精介质中的化学稳定性，经耐酒精浸泡测试（23℃条件下，分别在 50%、75%、95% 体积分数医用酒精中浸泡 1000 小时）验证：

浸泡后材料无明显外观变化（无变色、发白、溶胀现象），质量变化率≤0.5%，体积变化率≤0.8%，远低于普通 PA12（普通 PA12 在 75% 酒精中浸泡 1000 小时，质量变化率约 1.2%-2.0%，体积变化率约 1.5%-2.5%）；

力学性能保留率高：浸泡后拉伸强度保留率≥92%，断裂伸长率保留率≥88%，弯曲强度保留率≥90%，抗应力开裂性能无显著下降，确保长期酒精接触后部件仍能维持结构强度；

低温耐酒精性能稳定：在 - 10℃、75% 酒精中浸泡 500 小时，材料质量变化率≤0.6%，拉伸强度保留率≥90%，可适配低温酒精消毒或存储场景。

3. 低吸水性与尺寸稳定性

TR-55 LY 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，确保酒精接触与应力作用下的部件尺寸精度：

在 23℃、相对湿度 50% 标准环境下，材料吸水率仅为 0.18%-0.30%，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或酒精微量渗透导致的部件尺寸膨胀、配合间隙偏差；

在酒精浸泡与温湿度循环复合测试中（-20℃-60℃温度循环，相对湿度 30%-80% 湿度循环，同时每周 2 次 75% 酒精擦拭），材料尺寸变化率≤0.08%，远优于行业平均水平（行业平均尺寸变化率约 0.15%-0.25%），保障部件长期使用中的装配精度；

线性热膨胀系数（23-100℃）为 0.95×10⁻⁴/℃-1.12×10⁻⁴/℃，在温度波动与酒精接触共同作用下，尺寸热膨胀幅度小，避免部件因热胀冷缩产生额外内应力，影响抗应力开裂性能。

4. 均衡的力学性能

TR-55 LY 在强化耐酒精与抗应力开裂性能的同时，未牺牲材料的基础力学性能，可满足多场景下的结构强度需求，经常温与低温力学性能测试验证：

常温（23℃）力学性能：拉伸强度 49-56MPa，断裂伸长率 210%-260%，弯曲强度 76-86MPa，弯曲模量 1180-1380MPa，简支梁带缺口冲击强度≥13kJ/m²，可应对零部件的承重、拉伸与冲击载荷；

低温力学性能：在 - 30℃环境下，拉伸强度保留率≥93%，断裂伸长率保留率≥85%，简支梁带缺口冲击强度≥10kJ/m²，无脆化现象，可适配低温酒精消毒或低温使用场景；

抗疲劳性能：在应力比 R=-1（完全反向应力）、最大应力 16MPa 条件下，材料可承受≥8×10⁶次循环载荷而不发生断裂，适配频繁受力且接触酒精的部件需求。

三、适用应用场景

结合 “耐酒精抗应力开裂 + 稳定耐酒精化学性能 + 低吸水尺寸稳定 + 均衡力学性能” 的核心特性，TR-55 LY 在医疗、电子、食品加工及日用化工领域具有明确适配场景：

1. 医疗领域

医疗器械结构部件：如医用酒精消毒设备外壳、消毒喷枪手柄、输液泵酒精擦拭区域部件等。耐酒精抗应力开裂性能可应对频繁酒精消毒与日常使用中的应力作用，生物相容性与环保性符合医疗安全要求；

医用流体输送部件：如酒精输送管道接头、医用清洗剂（含酒精成分）输送配件、消毒设备流体通道组件等。稳定的耐酒精化学性能避免介质对部件的侵蚀，低吸水性保障尺寸稳定，防止流体泄漏。

2. 电子领域

电子设备消毒适配部件：如手机 / 平板消毒盒内支撑件、键盘消毒器外壳、电子体温计酒精擦拭区域结构件等。耐酒精性能可应对定期酒精消毒，抗应力开裂性能可承受设备装配与使用过程中的机械应力；

电子仪器精密部件：如实验室分析仪器（需酒精清洁）的内部支撑支架、电子传感器外壳（接触酒精类样品）、精密设备连接器等。低吸水性与尺寸稳定性保障部件精度，耐酒精性能避免清洁过程对材料的损伤。

3. 食品加工领域

食品加工设备部件：如酒精消毒输送带托辊、食品包装设备酒精擦拭组件、饮料生产线酒精消毒喷头外壳等。符合食品接触安全标准，耐酒精性能可应对高频次消毒，抗应力开裂性能承受设备运行中的机械载荷；

食品包装相关部件：如含酒精饮料包装瓶盖密封件、食品周转箱（需酒精消毒）的连接卡扣等。耐酒精性能避免包装内容物或消毒过程对部件的影响，尺寸稳定性保障包装密封性。

4. 日用化工领域

日化产品包装部件：如酒精喷雾瓶喷头组件、含酒精洗手液瓶盖结构件、消毒湿巾包装开口卡扣等。耐酒精性能可应对内容物渗透或接触，抗应力开裂性能承受反复开合或使用过程中的应力；

日化生产设备部件：如酒精类日化产品搅拌罐内衬、输送管道连接件、灌装设备密封件支撑结构等。稳定的耐酒精化学性能与力学性能，可应对生产过程中的介质接触与机械应力。

四、加工特性与操作建议

TR-55 LY 主要采用注塑成型工艺，部分可用于挤出成型（如管材、型材），加工过程需重点关注耐酒精与抗应力性能的保留、尺寸精度控制及制品质量，具体操作建议如下：

1. 注塑成型参数

料筒温度：推荐 225-255℃，喂料段 225-235℃（避免原料过早熔融导致改性剂分散不均，影响耐酒精与抗应力性能），熔融段 235-245℃，均化段 245-255℃；最高温度不超过 265℃，防止 PA12 基材热降解或耐酒精改性剂分解（分解可能导致耐酒精性能下降）；

模具温度：建议 40-55℃，优先控制在 45-50℃，该温度区间可优化材料结晶度，提升耐酒精抗应力开裂性能与尺寸稳定性；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（20-40mm/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 65-95MPa，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，反而降低抗应力开裂性能；

保压与冷却：保压压力为注射压力的 35%-55%，保压时间 1.0-3.5s（根据制品厚度调整），减少制品内部缩孔与内应力；冷却时间 3-7s，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 80-90℃下真空干燥 5-7 小时，使原料含水率≤0.03%；含水率过高会导致制品出现气泡、力学性能下降，同时可能影响耐酒精改性剂与 PA12 基体的界面结合，降低耐酒精与抗应力性能；

助剂添加禁忌：TR-55 LY 已内置优化的耐酒精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，影响耐酒精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 0.8%，且需提前进行小批量耐酒精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 LY 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 LY 的一级回收料（仅为制品边角料，无杂质、未发生热降解，耐酒精改性剂保留率≥90%）可按不超过 3% 的比例与新料混合使用，混合前需重新干燥（含水率≤0.03%）；回收料比例超过 3% 可能导致材料耐酒精与抗应力开裂性能下降（测试显示，回收料比例 8% 时，耐酒精抗应力开裂时间较纯新料下降约 35%），建议混合前进行小批量耐酒精抗应力开裂性能测试，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 LY 的耐酒精性能、抗应力开裂性能、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≤23℃，相对湿度≤45%），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，避免与酒精类物质、易挥发化学品或有毒有害物质混运，防止交叉污染；

原料开封后需在 48 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 3 天内完成使用；存储期间每 10 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，并抽样检测耐酒精性能与抗应力开裂性能，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，影响耐酒精与抗应力开裂性能。