玻纤增强热稳定PA612| 美国舒尔曼|612GF30 H9

玻纤增强热稳定 PA612 | 美国舒尔曼 | 612GF30 H9 产品介绍

一、产品基本信息

玻纤增强热稳定 PA612 美国舒尔曼 612GF30 H9，是美国舒尔曼公司（Schulman）针对工业场景中对材料耐高温、高强度双重需求研发的改性聚酰胺材料，属于该企业工程塑料体系内的 “玻纤增强 + 热稳定” 复合改性品类。型号 “612GF30 H9” 中，“612” 明确基础树脂为 PA612，“GF30” 代表玻璃纤维含量约 30%，“H9” 则对应特定的热稳定改性配方及工艺参数，是区分舒尔曼 PA612 系列中普通增强型、非热稳定型产品的关键标识。

依托舒尔曼在高分子材料复合改性领域的技术积累，该产品从基础 PA612 树脂提纯、玻璃纤维表面处理（采用硅烷偶联剂优化界面结合力），到热稳定剂复配、熔融共混造粒，全流程通过多维度质量管控。在批次间的玻纤分散均匀性、热稳定性能一致性及力学指标稳定性上表现突出，可满足工业部件在高温工况下对结构支撑、抗形变及长期使用可靠性的需求，适用于需同时承受载荷与高温环境的核心部件制造场景。

二、核心材料特性

（一）强热稳定性能

作为热稳定改性品类，该产品的耐高温特性是核心优势。其热变形温度（1.82MPa 载荷）达 190-195℃，较普通玻纤增强 PA612 提升约 10-15℃，可在 140-160℃的温度区间内长期连续使用，且力学性能衰减幅度小于 5%；短期使用温度可耐受 220℃（持续时间不超过 30 分钟），能应对工业设备运行时的局部高温冲击（如电机发热、流体输送管道高温介质接触）。

在高温老化稳定性方面，将材料置于 150℃恒温环境下老化 2000 小时后，其拉伸强度保持率仍达 85% 以上，弯曲强度保持率超过 82%，无明显变色、脆化或表面开裂现象；即使在 170℃高温下老化 500 小时，力学性能保持率仍可维持在 78% 以上，远优于普通玻纤增强 PA612，适用于长期处于高温环境的工业部件（如发动机周边部件、高温流体管件）。

（二）高力学强度与刚性

得益于 30% 玻璃纤维的增强作用，材料具备优异的力学性能。常温下，其拉伸强度为 130-138MPa，较通用级 PA612 提升约 1.2 倍；弯曲强度达 190-198MPa，弯曲模量为 7.2-7.8GPa，能满足工业部件对结构承载与抗形变的严苛要求，如机械传动齿轮、设备承重支架等需承受持续载荷的部件。

同时，材料在保持高强度的同时兼顾一定韧性，简支梁无缺口冲击强度为 85-90kJ/m²，简支梁缺口冲击强度（缺口半径 0.25mm）为 12-15kJ/m²，可避免部件在安装或使用过程中因意外冲击导致的脆性断裂，提升部件使用安全性。

（三）良好的尺寸稳定性

玻璃纤维的增强作用与热稳定配方的协同，使材料具备出色的尺寸稳定性。在 23℃、相对湿度 50% 的标准环境下，平衡吸水率为 1.1%-1.3%，吸水后尺寸变化率小于 0.25%，远低于通用级 PA612 的 0.8%-1.2%，可减少因环境湿度变化导致的部件尺寸偏差。

成型后的线性热膨胀系数（23-100℃）为 3.2-3.8×10⁻⁵/℃，仅为通用级 PA612 的 1/3 左右；即使在高温环境（120℃）下，线性热膨胀系数仍可控制在 4.5×10⁻⁵/℃以内，能有效避免部件因温度波动出现热胀冷缩导致的装配间隙变化或结构变形，适用于对尺寸精度要求较高的精密部件（如电子连接器外壳、精密传动轮）。

（四）耐化学腐蚀与抗疲劳性

在化学耐受性方面，材料可耐受常见工业溶剂（如乙醇、柴油、润滑油）及弱酸碱溶液（pH 3-10）。将材料浸泡于 40℃的柴油中 72 小时后，质量变化率小于 1.2%，拉伸强度波动不超过 8%；浸泡于 5% 浓度的盐酸或氢氧化钠溶液中 72 小时，表面无明显腐蚀痕迹，力学性能保持率超过 88%，适用于与流体接触的工业部件（如液压系统阀门、油箱附件）。

抗疲劳性能同样突出，在 10Hz 频率、50% 最大应力载荷下，经 1×10⁷次循环后无疲劳断裂现象，且疲劳强度保持率达 65% 以上，远优于普通 PA612 材料，适用于需长期承受周期性载荷的部件（如电机端盖、传动皮带轮），可大幅延长部件的使用寿命。

三、加工性能

该产品的熔体流动速率（275℃，10kg 载荷）为 7-10g/10min，熔体粘度适中，在常规工程塑料成型设备中具备良好的流动性，可实现模具型腔的均匀填充，减少因熔融不均导致的制品表面缺陷（如玻纤外露、气泡、缩痕）。针对工业部件常用的注塑、挤出成型工艺，材料均具备良好适配性，尤其在注塑成型复杂结构部件（如多筋条支架、带嵌件的壳体）时，可有效填充细小型腔与薄壁区域（最小壁厚可至 0.7mm），保障制品各部位玻纤分散均匀性与力学性能一致性。

材料的成型收缩率稳定，注塑成型时，纵向收缩率为 0.3%-0.5%，横向收缩率为 0.4%-0.6%，收缩差异较小，远低于通用级 PA612，有助于提升工业部件的尺寸精度，降低因收缩不均导致的翘曲、变形风险。对于需要后续加工（如钻孔、铣削、打磨）的部件，稳定的收缩率可减少加工余量，提升生产效率，同时避免加工过程中因尺寸波动影响部件的装配精度。

在加工设备与工艺适配方面，该产品可采用常规玻纤增强尼龙材料的成型设备（如普通注塑机、挤出机），无需特殊改造。注塑推荐加工温度范围为 265℃-295℃，料筒各段温度需梯度控制（进料段 265-275℃，熔融段 275-285℃，喷嘴段 285-295℃）；模具温度建议设置为 70℃-90℃，以平衡制品冷却速度与结晶度，避免因冷却过快导致内应力集中，影响制品力学性能或热稳定性能。螺杆转速通常控制在 25-75r/min，注射压力根据制品结构调整（一般为 65-105MPa），工艺参数调整空间较大，便于企业快速导入生产流程。

四、典型应用领域

（一）汽车工业领域

在汽车工业中，该产品适用于制造发动机周边高温部件（如进气管、水泵壳体、机油滤清器外壳）、底盘高温区域部件（如排气系统支架、减震器活塞杆护套）及新能源汽车电池包周边部件（如电池冷却管道、电池包支架）。其优异的热稳定性能可耐受发动机运行时的局部高温（140-160℃），避免材料软化变形；高强度与刚性可满足进气管、水泵壳体的结构支撑需求，防止因振动导致的部件断裂；耐化学腐蚀性可应对机油、冷却液的接触，避免材料溶胀失效。此外，材料的轻量化特性（密度为 1.38-1.43g/cm³）可助力汽车减重，符合节能需求。

（二）电子电气领域

电子电气领域中，该产品可用于制造高温环境下的连接器外壳（如新能源汽车高压连接器、工业控制设备耐高温连接器）、电机端盖、变压器骨架及 LED 灯具散热支架。其良好的尺寸稳定性可确保连接器外壳在高温（120-140℃）环境下的装配精度，避免因尺寸偏差导致的接触不良；热稳定性能可耐受电机、变压器运行时的发热，保障部件长期稳定工作；同时，材料具备一定的电气绝缘性能（23℃、50Hz 条件下，体积电阻率可达 1×10¹⁴-1×10¹⁵Ω・cm），可满足电子电气部件的绝缘需求，降低电路短路风险。

（三）机械制造领域

机械制造领域中，该产品适用于制造高温工况下的传动部件（如精密齿轮、链条导轨）、设备支架（如数控机床高温区域支架、工业烤箱内胆支架）及液压系统高温附件（如高温液压管件、阀门壳体）。其高刚性与抗疲劳性能可满足精密齿轮、链条导轨长期承受周期性载荷的需求，避免部件疲劳断裂；强热稳定性能可应对工业烤箱、数控机床高温区域的使用环境（130-150℃），防止材料性能衰减；耐化学腐蚀性可应对液压油的长期接触，避免材料开裂或溶胀，保障液压系统运行稳定性。

（四）家电与工业设备领域

在家电与工业设备领域，该产品可用于制造洗衣机高温部件（如滚筒支架、加热管外壳）、空调压缩机部件（如压缩机端盖、散热片支架）及工业烘干机内胆支架。其热稳定性能可耐受洗衣机加热管周边、空调压缩机运行时的高温（120-140℃），保障部件长期使用；高强度与耐磨性可满足滚筒支架、烘干机内胆支架的承重与摩擦需求，延长家电使用寿命；同时，材料不含双酚 A（BPA）等有害添加剂，符合家电领域对材料安全性的要求，可用于与水间接接触的部件（如洗衣机进水阀壳体）。

五、使用注意事项

（一）存储要求

产品需存储在干燥、通风、阴凉的仓库内，避免阳光直射、雨水浸泡及靠近热源（如加热炉、蒸汽管道），环境温度建议控制在 5℃-30℃，相对湿度不超过 60%。产品采用双层密封包装（内层为聚乙烯防潮袋，外层为牛皮纸复合袋），内置干燥剂，开封后若 72 小时内无法完全使用，需立即用密封袋重新封装，并补充新的干燥剂，防止材料吸潮影响成型性能（如导致制品出现气泡、银纹、力学性能下降）；未开封产品的保质期为自生产之日起 24 个月，超期后需重新进行热稳定性能（如高温老化后的力学强度）、力学性能及尺寸稳定性检测，确认合格后方可用于生产。

（二）加工操作要点

加工前，材料需进行预干燥处理，推荐使用热风干燥机，干燥温度为 95℃-105℃，干燥时间 7-9 小时，直至材料含水量低于 0.07%，避免因材料含水导致制品表面缺陷，同时防止水分在高温加工过程中与树脂发生水解反应，破坏热稳定体系，影响材料耐高温性能。加工过程中，需严格控制料筒温度，避免温度过高（超过 305℃）导致材料分解，产生有害气体并破坏玻纤与树脂的结合界面，降低制品强度与热稳定性；螺杆转速不宜过快（不超过 85r/min），防止过度剪切导致玻璃纤维断裂，影响增强效果，同时避免剪切热过高引发材料局部过热分解。此外，模具需定期清理，避免残留的熔融料或杂质附着在型腔表面，影响制品表面质量与尺寸精度。

（三）制品设计建议

在制品设计阶段，需结合材料的收缩率合理设计模具型腔尺寸，预留 0.3%-0.6% 的收缩余量，确保制品成型后尺寸符合设计要求；制品壁厚应尽量均匀，建议最小壁厚不低于 0.7mm，最大壁厚不超过 12mm，避免因壁厚差异过大导致冷却不均，出现内应力、翘曲变形或表面缩痕；对于需承受较大载荷的部件（如机械支架、传动齿轮），应在受力集中区域设计加强筋，加强筋的高度建议不超过壁厚的 3 倍，宽度为壁厚的 0.5-0.8 倍，以提升部件强度，同时避免筋条过厚导致的内部气泡或缩痕。此外，对于需在高温环境下使用的部件，设计时需考虑材料的热膨胀特性，预留合理的装配间隙，避免因温度升高导致部件卡滞或结构损坏。

（四）使用场景限制

尽管该产品具备优异的热稳定性能与耐化学腐蚀性，但不适用于长期接触强氧化性溶液（如浓硝酸、浓度超过 30% 的过氧化氢溶液）或强极性溶剂（如二甲亚砜、N - 甲基吡咯烷酮）的场景，否则可能导致材料严重溶胀、降解，丧失力学性能与热稳定性能；也不适用于长期处于 220℃以上高温环境的场景，超过材料的短期耐热极限会导致力学性能急剧衰减，甚至出现软化变形。在用于与食品直接或间接接触的部件（如家电中的食品储存腔部件）时，需额外确认材料是否符合相关食品接触安全标准（如 FDA 21 CFR Part 177、欧盟 EU No 10/2011）；在用于对电气绝缘性能要求极高的场景（如高压输电设备部件）时，需进行专项绝缘性能测试（如耐击穿电压测试），确保满足使用需求。