耐疲劳高刚性PA66日本旭化成13G50 BK抗蠕变

耐疲劳高刚性PA66日本旭化成13G50 BK抗蠕变

旭化成 LEONA® 13G50 BK 产品综合技术手册（50%玻纤增强·高刚性·耐疲劳·抗蠕变·热稳定·注塑级 PA66）一、公司介绍——旭化成（Asahi Kasei）

旭化成株式会社（Asahi Kasei Corporation） 成立于1922年，是日本综合性化学与材料巨头。其工程塑料事业部旗下 LEONA®（レオナ）PA66 自1972年开始生产与销售，旭化成为亚洲少有的具备从己二腈→己二胺→PA66聚合→改性一体化生产能力的企业，树脂纯度高、杂质极低、批次一致性极强。

LEONA® 13 系列是旭化成标准玻纤增强 PA66 系列，13G50 为该系列中50% 玻纤增强的高刚性、耐疲劳、抗蠕变牌号，BK 代表黑色（含炭黑，具一定 UV 耐候性）。

二、产品介绍——LEONA® 13G50 BK

LEONA® 13G50 BK 是一款50% 短切玻璃纤维增强、含热稳定剂、黑色（炭黑）注塑级聚酰胺66（PA66）工程塑料，25kg 密封袋装。

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13G50 含义：13G = LEONA® 13 系列玻纤增强 PA66；50 = 50% Glass Fiber（玻纤含量 50 wt%）

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BK = Black（黑色，含炭黑分散体系，具 UV 屏蔽作用）

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核心定位：在 PA66 高耐热、高强度平台上，通过高达 50% 的玻纤补强 + 热稳定配方 + 炭黑耐候体系，实现超高刚性（弯曲模量 13.6–14.5 GPa）、超高强度（拉伸 237 MPa）、优异抗蠕变与耐疲劳性，专门面向汽车发动机舱高载荷结构件、工业高负载支架、精密传动件等对刚性、抗蠕变、尺寸稳定性要求极高的场景。

核心卖点提炼：50% 玻纤→弯曲模量 13.6–14.5 GPa、拉伸强度 237 MPa；HDT 1.8MPa 达 250–255℃、长期耐温约 150℃；抗蠕变优异（高温高载下形变小）；耐疲劳性好；收缩率低（流动 0.4% / 横向 0.7%），尺寸稳定；含炭黑 BK 具 UV 屏蔽；HB 阻燃；适合引擎舱、工业高负载结构件。

三、产品核心性能解析3.1 机械性能——超高刚性+超高强度+抗蠕变+耐疲劳

50% 玻纤是 LEONA® 13 系列的顶配，使 13G50 达到 PA66 改性料中的极高水平：

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拉伸强度（干态/23℃）：237 MPa（ISO 527-2）/ 235 MPa（ASTM D638），调湿后约 183 MPa（ISO）/ 170 MPa（ASTM）

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拉伸模量（干态/23℃）：16900 MPa（ISO 527-2）

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弯曲强度（干态/23℃）：371 MPa（ISO 178）/ 390 MPa（ASTM D790），调湿后约 269–280 MPa

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弯曲模量（干态/23℃）：13600 MPa（ISO 178）/ 14500 MPa（ASTM D790），调湿后约 9800–11000 MPa

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断裂伸长率：干态约 2.0–2.5%，调湿后约 4.0%

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冲击韧性：简支梁缺口冲击约 14 kJ/m²（干）/ 21 kJ/m²（湿）；简支梁无缺口冲击 无断裂（No Break）；悬臂梁缺口冲击约 140 J/m（干）/ 190 J/m（湿，ASTM D256）

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洛氏硬度：M95 / R118（干态），M80 / R—（湿态）

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泰伯耐磨性（1000 次）：约 22 mg（ASTM D1044）

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抗蠕变：50% 玻纤 + 优化的玻纤—基体界面 → 高温高载下蠕变应变极小，适合长期承重结构件

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耐疲劳：在循环载荷下强度保持率高，适合承受交变应力的结构件

3.2 热性能与耐热性

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熔点（Tm）：约 265℃（ISO 11357 / DSC）

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热变形温度 HDT：0.45 MPa 下约 260℃；1.8 MPa 下约 250–255℃（ASTM D648 / ISO 75-2/A）

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长期连续使用温度：约 150℃（空气中长期）

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线性热膨胀系数（CLTE，流动方向）：约 2.0×10⁻⁵ cm/cm/℃（ASTM D696）

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导热系数：约 0.40 W/m/K

3.3 物理与尺寸稳定性

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密度：1.58 g/cm³（ASTM D792 / ISO 1183）

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吸水率：饱和吸水率（23℃）约 1.3%；平衡吸水率（23℃/50%RH）约 1.3%（ISO 62）

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成型收缩率：流动方向约 0.4%，横向约 0.7%（旭化成内部方法）——低收缩 + 低各向异性，尺寸稳定性

3.4 阻燃与电气性能

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UL 94阻燃等级：HB @ 0.75mm（非 V-0/V-2 阻燃牌号）

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CTI（漏电起痕指数）：525 V（IEC 60112）

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体积电阻率：1.0×10¹⁵ Ω·cm（IEC 60093 / ASTM D257）

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表面电阻率：1.0×10¹⁵ Ω（IEC 60093 / ASTM D257）

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介电强度：约 21 kV/mm（IEC 60243-1/ ASTM D149）

3.5 耐化学性

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耐性好：对油脂、润滑油、燃油、多数无机盐溶液、烃类、酯类、酮类等有良好耐受性，适合发动机舱及工业润滑环境

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需注意：易溶于苯酚、甲酸、浓等极性溶剂，设计时应避免接触

四、典型应用领域与产品用途

凭借"50%玻纤→超高刚性+超高强度+抗蠕变+耐疲劳+尺寸超稳+长期150℃耐热"的组合，13G50 BK 在以下领域被广泛采用：

汽车工业（核心应用）

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发动机舱高载荷结构件：引擎缸盖罩、散热器水室/水箱、进气歧管端盖、节气门体、滤油器外壳、燃油系统件

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底盘与车身结构：车灯支架、散热器格栅、风扇叶片、门把手、油箱盖

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电气类：继电器外壳、开关壳座、连接器基座（非高压阻燃区）

电子电气

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精密结构件、电机部件、耐热外壳、连接器、线圈骨架、继电器基座

工业机械

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高负载传动与支撑：齿轮、轴承、精密传动件、高负载支架、泵壳体、滑轮、纺织梭

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自动化设备导轨、液压系统固定架、电动工具外壳及内部高强度结构件

五、产品物性表（典型值汇总）

⚠️ 以下为典型值，干态（Dry）与调湿态（Conditioned/50%RH 或饱和）有差异，量产请以旭化成官方 TDS及 UL 黄卡为准。

性能类别

项目

典型值（干态）

典型值（调湿/湿态）

测试标准

物理性能	密度	1.58 g/cm³	—	ASTM D792 / ISO 1183
	玻纤含量	50 wt%	—	—
	吸水率（饱和,23℃）	1.3 %	—	ISO 62
	吸水率（平衡,23℃/50%RH）	1.3 %	—	ISO 62
	成型收缩率（流动）	0.4 %	—	内部方法
	成型收缩率（横向）	0.7 %	—	内部方法
机械性能	拉伸强度（断裂,23℃）	237 MPa（ISO）/ 235 MPa（ASTM）	183 MPa（ISO）/ 170 MPa（ASTM）	ISO 527-2 / ASTM D638
	拉伸模量（23℃）	16900 MPa	13000 MPa	ISO 527-2
	断裂伸长率	2.0–2.5 %	4.0 %	ASTM D638 / ISO 527-2
	弯曲强度（23℃）	371 MPa（ISO）/ 390 MPa（ASTM）	269–280 MPa	ISO 178 / ASTM D790
	弯曲模量（23℃）	13600 MPa（ISO）/ 14500 MPa（ASTM）	9800–11000 MPa	ISO 178 / ASTM D790
	洛氏硬度 M级	95	80	ASTM D785 / ISO 2039-2
	洛氏硬度 R级	118	—	ASTM D785 / ISO 2039-2
	泰伯耐磨性（1000次）	22 mg	—	ASTM D1044
	简支梁无缺口冲击（23℃）	No Break（无断裂）	—	ISO 179
	简支梁缺口冲击（23℃）	14 kJ/m²	21 kJ/m²	ISO 179
	悬臂梁缺口冲击（23℃）	140 J/m	190 J/m	ASTM D256
热性能	熔点（Tm）	≈265 ℃	—	ISO 11357 / DSC
	HDT（0.45 MPa,未退火）	260 ℃	—	ASTM D648 / ISO 75-2/B
	HDT（1.8 MPa,未退火）	250–255 ℃	—	ASTM D648 / ISO 75-2/A
	长期连续使用温度	≈150 ℃	—	—
	CLTE（流动方向）	2.0×10⁻⁵ cm/cm/℃	—	ASTM D696
	导热系数	0.40 W/m/K	—	—
阻燃/电气	UL 94（0.75mm）	HB	—	UL 94
	CTI	525 V	—	IEC 60112
	体积电阻率	1.0×10¹⁵ Ω·cm	—	IEC 60093 / ASTM D257
	表面电阻率	1.0×10¹⁵ Ω	—	IEC 60093 / ASTM D257
	介电强度	21 kV/mm	—	IEC 60243-1 / ASTM D149
合规认证	RoHS、REACH	符合	—	—

数据综合自旭化成 LEONA® 13G50 相关资料

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六、加工工艺与注意事项6.1 原料干燥

PA66 极易吸湿，13G50 虽含 50% 玻纤及热稳定剂，但 PA66 基体仍对水分敏感：

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密封未开封料：若原包装完好且储存得当，开封后立用可不干燥（旭化成官方说明）

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开封或受潮料：若开封后不立用，颗粒会从空气中吸收大量水分，必须在注塑前进行预干燥，否则会产生银纹等缺陷

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干燥条件：建议在 80–90℃ 真空干燥机中干燥 2–3 小时；若实测含水率＞0.2%，需进行 105℃ 真空干燥

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目标含水率：＜0.15%

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储存：开封后的颗粒必须储存在密封金属容器中，防止吸湿

6.2 注塑工艺建议

工艺环节

推荐范围

说明

料筒温度（后→中→前）	260–270℃ → 270–280℃ → 275–285℃	熔体温度推荐 270–290℃（官方范围），避免高于 300℃，温度过高会引起树脂分解
喷嘴温度	270–280℃	略低于前段，防流涎
模具温度	75–85℃（推荐 80℃ 左右）	较高模温促进结晶、降低内应力、提升表面与尺寸稳定性
注射压力	视壁厚与流长调整	50% 高玻纤→熔体粘度较高，需较高注射压力
注射速度	中高速	适合复杂结构与汽车大型件注塑
保压压力	注射压力 50–80%	保压时间以浇口封冻为准
背压	适度	避免过度剪切导致玻纤过度折断
螺杆转速	中速	避免局部过热降解；注意保护玻纤长径比

旭化成官方推荐的成型（熔融）温度为 270–290℃，干燥温度 80–90℃（真空干燥机 2–3 小时），模具温度 75–85℃

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6.3 模具设计要点

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浇口：浇口位置需合理设计，避免冷凝缺料；浇口孔径不要小于 0.5×壁厚（t）；潜入式浇口小直径≥0.75mm

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流道：推荐短、粗、大的流道设计，加快充模速度

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排气：排气槽深度适当（约 0.01–0.02mm），充分排气，杜绝困气烧焦

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收缩率补偿：按流动 0.4%、横向 0.7% 设计模具放缩，低收缩 + 低各向异性，尺寸稳定性，适合高精度模具设计

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冷却系统：模具冷却系统应均匀分布，保证制品各部位冷却速率一致

6.4 后处理

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退火（消除内应力）：对于薄壁精密件，若模温偏低（＜40℃），可进行退火处理（加热至 80–100℃，保温 1–2 小时后缓慢冷却），提高尺寸稳定性

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调湿：13G50 主要应用于汽车引擎舱及工业高负载结构件，一般不需刻意调湿；如需提升韧性可在常温下评估

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机械加工：50% 玻纤含量极高，切削建议使用硬质合金刀具，防止快速磨损

6.5 特殊注意

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13G50 是 50% 玻纤增强顶配牌号：弯曲模量 13.6–14.5 GPa、拉伸 237 MPa、HDT 250–255℃、抗蠕变优异——是 LEONA® 13 系列中刚性强者，适合极端高负载、高尺寸稳定性要求的场景

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与 13G33/14G33 的区别：13G33/14G33 为 33% 玻纤，刚性略低但韧性更好、流动性更佳、成本更低；13G50 则在刚性、抗蠕变、尺寸稳定性上达到

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非阻燃牌号：UL 94HB，不适用于需 V-0/V-2 强制认证的部件

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BK 黑色含炭黑：具一定 UV 屏蔽能力，适合户外或有光照环境，但并非专业耐候牌号

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环保与安全：加工时料温＞260℃，可能释放少量气体，车间需保持良好通风；操作人员佩戴防烫手套与护目镜

小结：旭化成 LEONA® 13G50 BK 是一款50% 玻纤增强、热稳定、高刚性、耐疲劳、抗蠕变的 PA66 注塑料，不是无卤阻燃牌号（HB 阻燃）。它以"50% 玻纤→弯曲模量 13.6–14.5 GPa、拉伸 237 MPa、HDT 250–255℃、长期 150℃ 耐热、抗蠕变优异、收缩率仅 0.4%/0.7%"为核心优势，是汽车引擎舱高载荷结构件（缸盖罩/散热器/燃油系统）、工业高负载齿轮/轴承/支架、电子电气精密结构件的选材。若你需要无卤 V-0 阻燃 + 高玻纤增强，请选用旭化成 FR370 等 FR 系列牌号。 成功应用的三要素是：开封后立用可免干燥（受潮则需预干燥）、控制熔体温度 270–290℃（避免＞300℃）、采用模具温度 75–85℃，以获得低内应力、高尺寸稳定性及性能优异的优质制品。