PA6T | 日本三井化学 | E630NK

PA6T | 日本三井化学 | E630NK 产品介绍

一、产品基本信息

PA6T 日本三井化学 E630NK，是日本三井化学（Mitsui Chemicals）面向工业领域对高性能高分子材料的需求，研发而成的聚对苯二甲酰己二胺材料，隶属于该企业工程塑料体系中的 “高性能聚酰胺” 品类。型号 “E630NK” 是三井化学 PA6T 产品系列里的特定标识，对应着特定的玻纤增强配方（玻纤含量约 30%）与聚合工艺参数，和系列内无增强、低玻纤增强的产品形成清晰区分，主要适配那些既需要耐高温性能，又对结构强度有要求的工业部件制造场景。

凭借三井化学在芳香族聚酰胺聚合技术领域积累的经验，该产品从己二胺、对苯二甲酸等基础原料的筛选（纯度均达到 99.9% 以上），到聚合过程中分子链规整度的控制（通过精准调节反应压力与升温速率，实现高结晶度），再到玻纤改性环节中分散均匀性的管控（采用特殊偶联剂处理玻纤表面，提升与树脂基体的结合力），构建了全流程的标准化质量管控体系。在不同批次产品的力学性能稳定性、耐热性能一致性以及加工适配性方面，该产品表现出色，能够满足工业部件在高温工况、结构承重以及高精度成型场景下，对材料性能提出的严格要求。

二、核心材料特性

（一）突出的耐高温性能

耐高温是该材料的关键优势，使其能够适配多种中高温工业使用场景。在 1.82MPa 载荷下，其热变形温度达到 280-290℃，远高于常规的 PA6、PA66 材料；在 200℃温度区间内长期连续使用时，力学性能的衰减幅度能够控制在 8% 以内，例如在 200℃下，拉伸强度保持率达到 92% 以上，冲击强度保持率超过 88%。

该材料短期使用时可耐受 300℃的高温（持续时间不超过 10 分钟），能够应对工业设备短时高温冲击的工况，像电子设备焊接工艺中的周边部件、汽车发动机舱内短时高温区域的部件，都可采用该材料。在高温老化测试中，将材料置于 220℃恒温环境下老化 2000 小时后，其拉伸强度保持率达到 80% 以上，断裂伸长率保持率超过 75%，且没有出现明显的变色、脆化或降解现象，能够满足中高温长期使用的需求。

（二）高水准的强度与刚性

借助玻纤增强改性工艺，该材料具备了出色的强度与刚性，能够承担结构承重功能。在常温环境下，其拉伸强度为 175-190MPa，弯曲强度达到 245-265MPa，弯曲模量为 MPa，远高于未增强的 PA6T 材料（未增强 PA6T 材料拉伸强度约 70-80MPa，弯曲模量约 MPa），在部分轻量化结构部件的制造中，可替代铝合金、锌合金等金属材质。

该材料的简支梁无缺口冲击强度为 16-19kJ/m²，简支梁缺口冲击强度（缺口半径 0.25mm）为 8.5-10.5kJ/m²，在保持高刚性的同时，还具备一定的抗冲击能力，能够避免部件在装配、运输以及使用过程中，因轻微碰撞而导致断裂。即便在 - 40℃的低温环境下，其缺口冲击强度仍能维持在 6.5-8.5kJ/m²，不会出现明显的性能骤降，可应对寒带地区工业设备的低温工况需求。

（三）可靠的尺寸稳定性

在不同温度与湿度环境下，该材料都表现出优异的尺寸稳定性，能够满足高精度部件的制造需求。在 23-100℃范围内，其线性热膨胀系数为 3.2-4.2×10⁻⁵/℃，远低于常规 PA66（常规 PA66 约 8-10×10⁻⁵/℃），在温度波动的场景中，部件的尺寸变化量较小，能够保障装配精度与使用稳定性，例如电子设备精密连接器、汽车变速箱内高精度齿轮等部件，都适合采用该材料。

该材料的吸水率较低，在 23℃、50% RH 环境下，平衡吸水率为 1.1%-1.4%，吸水后的尺寸变化率能够控制在 0.25%-0.45%，可避免因环境湿度变化导致部件出现变形、卡滞或装配间隙异常的情况。在湿热老化测试（85℃、85% RH 环境下老化 1000 小时）后，该材料的尺寸变化率小于 0.55%，力学性能保持率达到 78% 以上，能够适配卫浴设备部件、户外通信设备部件等潮湿工业环境的使用需求。

（四）良好的耐化学腐蚀与电气绝缘性

在化学耐受性方面，该材料对发动机油、变速箱油、液压油等常见工业流体，以及 pH 值在 3-11 范围内的多数酸碱溶液，都具备良好的抗性。将材料浸泡在 120℃的发动机油中 1000 小时后，其质量变化率小于 2.8%，拉伸强度波动不超过 9%；浸泡在 10% 浓度的硫酸或氢氧化钠溶液中 72 小时，材料表面没有明显的腐蚀痕迹，力学性能保持率超过 85%，能够满足与工业流体长期接触部件的使用需求，如汽车发动机油道管件、液压系统密封件骨架等。

该材料的电气绝缘性能优异，在 23℃、50Hz 条件下，体积电阻率达到 1×10¹⁴-1×10¹⁵Ω・cm，介损角正切值（1kHz）小于 0.01，介电强度为 21-23kV/mm，能够满足高压电气部件的绝缘需求，例如新能源汽车高压连接器外壳、工业变频器绝缘支架等，都可使用该材料制造。

三、加工性能

尽管该产品是玻纤增强高性能材料，但在加工适配性方面表现良好，可采用常规的注塑成型工艺，无需使用特殊定制设备。在注塑成型过程中，推荐的加工温度范围为 325℃-355℃，料筒温度采用梯度控制方式（进料段 325-335℃，熔融段 335-345℃，喷嘴段 345-355℃），这样的温度设置能够确保熔体充分熔融，同时避免玻纤受损；模具温度建议设置为 125℃-145℃，较高的模具温度有助于促进材料结晶，提升制品的力学性能与尺寸稳定性，减少内应力的产生。

螺杆转速通常控制在 45-65r/min，避免因转速过高导致玻纤断裂（进而影响材料强度），或因剪切热过高引发材料降解；注射压力一般为 95-125MPa，注射速度可根据制品结构情况，采用中速填充（针对复杂结构）或高速填充（针对薄壁区域）的方式，在保障填充效率的同时，兼顾制品表面质量。在加工之前，需要对材料进行严格的预干燥处理，推荐使用除湿干燥机，干燥温度设置为 145℃-165℃，干燥时间为 8-10 小时，直至材料含水量低于 0.02%，以避免因材料中含有水分，导致制品出现气泡、银纹或力学性能下降的问题。

在设备适配性方面，常规的渐变型螺杆（长径比 22:1 以上，压缩比 2.5:1-3:1）即可满足该材料的加工需求，不过螺杆与料筒内壁需要采用耐磨涂层（如镀铬或氮化处理），以减少玻纤对设备造成的磨损；模具浇口建议采用扇形浇口或针状浇口，避免玻纤在浇口处堆积，保障熔体流动均匀。

四、典型应用领域

（一）汽车工业领域

汽车工业是该产品的核心应用场景之一，尤其适合用于发动机舱及新能源汽车高压系统部件的制造。具体可用于生产发动机缸盖罩（利用其耐高温、耐机油腐蚀的特性）、变速箱壳体（借助其高强度、高尺寸稳定性的优势）、新能源汽车高压连接器外壳（依托其耐高压、耐老化的性能）以及电机端盖（凭借其耐高温、轻量化的特点）。该材料优异的耐高温性能，能够应对发动机舱 150-200℃的长期工作温度，而其高强度特性则可替代部分金属部件，助力实现汽车轻量化，降低能耗。

此外，该材料对汽车常用的冷却液、制动液具有良好的耐受性，因此也可用于制造制动系统部件（如制动液管接头）、冷却系统部件（如冷却液泵叶轮），保障这些部件能够长期稳定运行。

（二）电子电气领域

在电子电气领域，该产品适用于制造高精度、耐高温的电子部件，例如半导体封装支架（利用其耐高温、高绝缘性的性能）、LED 照明灯具散热外壳（借助其耐高温、轻量化的优势）、工业变频器功率模块外壳（依托其耐高压、耐湿热的特性）以及连接器插针（凭借其高强度、高尺寸稳定性的特点）。其较低的线性热膨胀系数，能够保障电子部件在温度波动时的尺寸精度，避免因热胀冷缩导致接触不良或装配失效的问题；而优异的电气绝缘性能，则可满足高压电子部件的绝缘需求，提升设备使用的安全性。

同时，该材料具备良好的耐焊锡性（可耐受 260℃焊锡温度 10 秒），能够适配电子部件的波峰焊或回流焊工艺，减少在焊接过程中部件出现变形或损坏的情况。

（三）工业设备领域

在工业设备领域，该产品可用于制造高温工况下的结构部件，如纺织机械热辊轴承座（利用其耐高温、耐磨的性能）、注塑机液压阀阀芯（借助其高强度、耐油腐蚀的优势）、空压机气缸盖（依托其耐高温、轻量化的特性）以及传感器外壳（凭借其耐湿热、高尺寸稳定性的特点）。该材料的高强度与耐化学腐蚀性能，能够应对工业设备长期高负荷、多介质接触的使用环境，延长设备的使用寿命；而优异的尺寸稳定性，则可保障精密部件的配合精度，提升设备的运行效率。

此外，该材料还具备良好的耐疲劳性能（在 10⁷次循环载荷下，疲劳强度达到 60-70MPa），能够满足压缩机活塞环等往复运动部件的使用需求，避免部件因疲劳断裂而失效。

（四）航空航天与精密仪器领域

在航空航天与精密仪器领域，该产品可用于制造轻量化、高精度的结构部件，例如航空机载设备外壳（利用其轻量化、耐高温的性能）、精密仪器齿轮（借助其高强度、高尺寸稳定性的优势）以及传感器探头保护罩（依托其耐湿热、耐腐蚀的特性）。其高强度与轻量化特性，能够降低航空航天设备的重量，提升设备的载荷能力；而高尺寸稳定性，则可保障精密仪器在不同温度环境下的测量精度，避免因部件变形影响数据准确性。

同时，该材料具备一定的耐辐射性能（可耐受低剂量 γ 射线辐射），能够满足部分航空航天电子部件（如卫星通信设备内部支架）的使用需求，适应太空辐射环境。

五、使用注意事项

（一）存储要求

该产品需存储在干燥、密封的环境中，要避免阳光直射、雨水浸泡，同时远离加热炉、蒸汽管道等高温热源，存储环境的温度建议控制在 10℃-30℃，相对湿度不超过 50%。产品采用双层密封包装（内层为铝塑复合防潮袋，外层为加强瓦楞纸箱），包装内部内置高效干燥剂，一旦开封，如果 72 小时内无法完全使用，需立即用真空密封袋重新封装，并补充新的干燥剂，防止材料吸潮（PA6T 材料吸潮后，会导致加工性能下降，制品容易出现缺陷）。未开封的产品，保质期为自生产之日起 24 个月，超过保质期后，需重新检测热变形温度、拉伸强度及冲击强度，确认合格后方可使用。

（二）加工操作要点

在加工过程中，需严格控制料筒温度，避免温度超过 360℃，否则会导致材料降解（材料降解的表现为熔体颜色变黑、产生刺激性气味，制品力学性能显著下降）；如果在加工过程中出现材料降解的情况，需立即停止生产，拆卸螺杆与料筒进行彻底清理，更换新料后才可继续生产。螺杆转速与注射压力需要相互匹配，避免因转速过高导致玻纤断裂（造成强度降低），或因转速过低导致熔体混合不均（引发性能波动），建议在每批次生产前进行小批量试模，根据制品的外观与性能优化工艺参数后，再进行批量生产。

加工设备需要定期维护，螺杆、料筒及模具的磨损情况需每月检查一次，如果发现螺杆磨损严重（如螺棱变浅）或模具型腔划伤，需及时进行维修或更换，避免影响制品质量；模具排气槽需定期清理（建议每生产 1000 模清理一次），确保排气通畅，减少制品出现气泡、缺料等问题。此外，加工车间需保持通风良好，避免材料加热过程中产生的少量挥发物积聚，保障操作人员的健康。

（三）制品设计建议

在进行制品设计时，需结合材料的玻纤增强特性与收缩率，预留 1.0%-1.5% 的收缩余量（玻纤增强能够降低收缩率），确保制品成型后尺寸符合设计要求；壁厚设计需均匀，建议最小壁厚不低于 0.8mm（壁厚过薄容易导致玻纤暴露，影响强度与外观），最大壁厚不超过 12mm（壁厚过厚容易导致冷却不均，产生内应力），且壁厚差异不宜超过 3 倍，避免因冷却速度不同导致制品变形。

对于需要承受较大载荷的部件，应设计加强筋（加强筋厚度为壁厚的 1/3-1/2，高度不超过壁厚的 3 倍），以提升结构强度；要避免设计尖锐棱角，建议采用 R≥1.5mm 的圆角过渡，减少应力集中点，降低开裂风险。如果制品需要进行后续加工（如钻孔、攻丝），需选择合适的刀具（如高速钢或硬质合金刀具），避免因玻纤坚硬导致刀具磨损过快或加工表面粗糙。

（四）使用场景限制

虽然该产品具备优异的性能，但并不适用于长期接触浓硝酸、浓度超过 30% 的过氧化氢溶液等强氧化性介质，或 N,N - 二甲基甲酰胺、四氢呋喃等强极性溶剂的场景，否则会导致材料溶胀、降解，丧失力学性能；同时，也不适用于长期处于 300℃以上高温环境的场景，超过材料的耐热极限会导致材料软化、变形，无法满足结构支撑需求。

如果将该材料用于制造与食品直接接触的部件（如食品加工设备零件），需额外确认材料是否符合欧盟 EU No 10/2011、中国 GB 4806.7 等食品接触安全标准；如果用于医疗相关部件，需通过细胞毒性、致敏性测试等对应的生物相容性测试，严禁未经认证直接用于医疗植入或与人体长期接触的场景。此外，在强紫外线直射的长期户外场景下（如沙漠地区、高海拔地区）使用该材料制造的制品时，需对制品表面进行抗紫外线涂层处理，以延缓材料老化，避免力学性能下降。