- 发布
- 东莞宏锨新材料有限公司
- 品牌
- 索尔维
- 密度
- 1.5 g/cm³
- 熔指
- 10g/10min
- 冲击强度
- 12 kJ/m²
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- 3天内
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- 发布时间
- 2026-07-26 08:30:00
碳纤增强PPA,轻量高强防静电
碳纤-PPA | 密度仅1.3g/cm³ | 超高刚性·导电/抗静电·耐磨自润滑
【产品概述】
本品为碳纤增强高温尼龙PPA(CF-PPA) 注塑级颗粒,以高性能PPA为基体,复合特种短切碳纤维,赋予材料轻量化、超高比强度、导电/抗静电、耐磨自润滑等独特功能组合。
产品呈现均匀黑色哑光圆柱颗粒,碳纤维的加入使材料具备性导电/抗静电特性(表面电阻率可调),无需额外添加抗静电剂,性能不随时间、湿度或擦拭而衰减,避免了传统抗静电剂因析出或迁移导致的性能衰减与洁净度问题。
产品提供本色及黑色两种规格,碳纤含量可根据需求定制(10%-30%),并可根据客户需求提供阻燃级、润滑改性等定制方案。
【碳纤增强 vs 玻纤增强:核心差异】
| 密度 | 1.25-1.35 g/cm³(更轻) | 1.45-1.60 g/cm³ |
| 比强度(强度/密度) | 更高 | 良好 |
| 刚性(弯曲模量) | 超高(≥20,000 MPa) | 高(≥16,000 MPa) |
| 导电/抗静电性 | 导电/抗静电 | 绝缘体 |
| 耐磨性/自润滑性 | 优异 | 一般 |
| 热传导性 | 较高(散热快) | 低(隔热) |
| 表面外观 | 哑光黑色质感 | 易浮纤,需特殊处理 |
| 价格 | 较高(高端应用) | 经济(通用应用) |
【核心性能参数】
| 碳纤含量 | 灼烧法 | 10%-30%(可定制) |
| 密度 | ISO 1183 | 1.25-1.35 g/cm³ |
| 热变形温度(1.82MPa) | ISO 75 | ≥280℃ |
| 长期使用温度(RTI Elec) | UL 746B | 150℃ |
| 拉伸强度 | ISO 527 | ≥200 MPa |
| 弯曲强度 | ISO 178 | ≥320 MPa |
| 弯曲模量 | ISO 178 | ≥20,000 MPa |
| 简支梁缺口冲击强度 | ISO 179 | ≥6 kJ/m² |
| 表面电阻率 | IEC 60093 | 10¹-10⁵ Ω/sq(可调) |
| 体积电阻率 | IEC 60093 | 10⁰-10⁴ Ω·cm |
| 饱和吸湿率 | ISO 62 | ≤0.7% |
| 热导率 | — | 较玻纤增强提升2-3倍 |
| 摩擦系数 | — | 显著低于玻纤增强(自润滑) |
【六大核心优势】
1. 轻量化·比强度超越金属
密度仅1.25-1.35 g/cm³,远低于铝合金(2.7 g/cm³)和钢材(7.8 g/cm³)。拉伸强度≥200 MPa,弯曲模量≥20,000 MPa,比强度(强度/密度)超越铝合金,是航空航天、高端运动器材和机器人结构件的理想轻量化材料。
2. 超高刚性·不易形变
弯曲模量突破20,000 MPa,远超50%玻纤增强PPA(16,500 MPa),制品在受力状态下形变量极小,适合高精度结构件和高刚需部件。
3. 导电/抗静电·无析出困扰
碳纤维赋予材料性导电/抗静电特性(表面电阻率可根据需求在10¹-10⁵ Ω/sq范围内调控),性能不随时间、湿度或擦拭而衰减,避免了传统抗静电剂因析出或迁移导致的性能衰减与洁净度问题,适合无尘车间、洁净室及电子元器件封装等对洁净度要求极高的场景。
4. 优异耐磨性·自润滑
碳纤维在摩擦界面形成转移膜,赋予材料优异的自润滑性能,摩擦系数显著低于玻纤增强材料,磨损率极低。适合无油润滑或少油润滑的摩擦工况部件,有效延长使用寿命。
5. 高导热·快速散热
碳纤维的导热性能远优于玻璃纤维,材料热导率较玻纤增强提升2-3倍,可快速将摩擦热或环境热带走,降低制品温升,延长部件寿命。
6. 哑光质感·免喷涂
碳纤增强PPA呈现均匀的哑光黑色,表面手感细腻,无浮纤困扰。无需额外喷涂即可获得高档外观,适合对外观品质有要求的高端电子产品及运动器材外壳。
【典型应用场景】
| 航空航天 | 无人机机臂、无人机电机座、航空连接器壳体、卫星结构件 | 轻量化+高刚性+高比强度 |
| 高端运动器材 | 自行车车架配件、滑雪板固定器、高尔夫球杆连接件、竞技弓箭 | 轻量化+抗冲击+外观 |
| 汽车工业 | 燃油泵叶轮/壳体、变速箱油泵转子、发动机盖、底盘结构件 | 轻量化+耐磨+耐油品 |
| 机器人/自动化 | 机器人关节臂、机械手爪、AGV小车结构件、减速器壳体 | 高刚性+轻量化+尺寸稳定 |
| 电子电气 | 半导体测试座、IC托盘、晶圆承载盒、防静电连接器 | 抗静电+尺寸稳定+洁净 |
| 精密机械 | 无油轴承、齿轮、凸轮、纺织机械滑块、复印机滚轴 | 耐磨+自润滑+高刚性 |
| 医疗器械 | 手术机器人部件、CT扫描仪结构件、便携式医疗设备外壳 | 轻量化+抗静电+洁净 |
【加工工艺指南】
碳纤增强PPA对注塑工艺有特殊要求,需注意碳纤维的取向控制与保护:
| 预干燥 | 120-140℃ 鼓风干燥 4-6小时 | 含水率务必 <0.08%;碳纤虽不吸湿,但基体PPA仍须充分干燥 |
| 料筒温度 | 后段 300-320℃ / 中段 320-335℃ / 前段 330-345℃ | 碳纤维传热快,料筒温度控制须精准 |
| 喷嘴温度 | 325-340℃ | — |
| 模具温度 | 130-160℃(建议高温) | 碳纤增强需高模温以保证表面质量和结晶度 |
| 注射压力 | 80-150 MPa | 碳纤材料流动性较差,需较高压力 |
| 注射速度 | 中高速 | 碳纤材料充填阻力大,适中的速度有助于充填 |
| 螺杆转速 | 60-100 rpm | 中等转速,避免过度剪切损伤碳纤维 |
| 背压 | 0.3-0.8 MPa | 适当背压提升塑化质量 |