长碳纤增强PA66，超高强度替代金属

长碳纤增强PA66，超高强度替代金属

30%-50%长碳纤 | 拉伸强度≥310MPa | 比强度超越铝合金 | 汽车/航空/重载结构件

【产品概述】

本品为长碳纤增强聚酰胺66 注塑颗粒，采用熔融浸渍法工艺制备——碳纤维束在牵引力下连续通过PA66熔体，实现树脂对纤维束的充分包覆与浸润，冷却切粒。切粒长度通常为7-12mm，注塑后制品中碳纤维保留长度远优于短切碳纤维增强材料（短切碳纤保留长度通常仅0.2-0.5mm）。

与短碳纤增强PA66相比，长碳纤增强PA66的强度、模量、抗冲击性、抗蠕变性、耐疲劳性及耐热性均得到全面提升。50%长碳纤增强PA66的拉伸强度可达310MPa，拉伸模量高达37.93GPa，比强度（强度/密度）超越压铸铝合金。长碳纤在制品中形成各向异性较弱的增强网络，成型收缩率低至0.1%-0.3%，翘曲变形量远低于短纤增强材料。

产品呈现黑色圆柱颗粒，提供30%、40%、50% 等多种长碳纤含量规格，并可定制润滑改性（PTFE/MoS₂） 、热稳定等协同改性方案。本品是汽车发动机周边、航空航天结构件、重载工业部件等领域以塑代钢、轻量化的理想选材。

【核心性能参数】

项目测试标准30%长碳纤40%长碳纤50%长碳纤

密度	ASTM D792 / ISO 1183	1.27 g/cm³	—	1.37 g/cm³
热变形温度（1.82MPa）	ISO 75	≥262℃	—	—
拉伸强度	ASTM D638 / ISO 527	276 MPa	276 MPa	≥310 MPa
拉伸模量	ASTM D638	22,760 MPa	—	37,930 MPa
弯曲强度	ASTM D790	359 MPa	—	441 MPa
弯曲模量	ASTM D790	16,550 MPa	—	27,590 MPa
缺口冲击强度	ASTM D256	240 J/m	—	—
成型收缩率	—	0.1%-0.3%	0.1%-0.3%	0.1%-0.3%

【五大核心优势】

1. 长碳纤保留长度＞10倍于短碳纤·增强效率质变
长碳纤增强PA66采用熔融浸渍法工艺，注塑后制品中碳纤维保留长度远优于短切碳纤维增强材料。长碳纤维比短碳纤维具有更好的增强效果，长碳纤增强PA66的力学性能明显优于短碳纤增强PA66。随着纤维长度的增加，复合材料的拉伸强度、冲击强度、弯曲模量等各项性能均有显著提升。纤维长度与基体的界面结合强度得到充分发挥，应力传递效率远高于短纤增强。

2. 超高强度·比强度超越压铸铝合金
50%长碳纤增强PA66的拉伸强度高达310MPa，拉伸模量达37.93GPa。密度仅1.37g/cm³，比强度（强度/密度）超越压铸铝合金，较铝合金（2.7g/cm³）减重40%以上，较钢材（7.8g/cm³）减重80%以上，是以塑代钢、轻量化设计的方案。

3. 抗冲击·抗蠕变·耐疲劳三位一体
长碳纤在基体中形成三维网络结构，有效阻止裂纹扩展，缺口冲击强度可达240J/m。长碳纤增强PA66具有优异的抗蠕变性和耐疲劳性，在长期持续载荷下形变量极小，在交变应力下疲劳寿命远优于短纤增强材料，适合承受长期载荷或反复应力的结构件。

4. 低翘曲·各向同性优异
长碳纤在制品中形成各向异性较弱的增强网络，成型收缩率低至0.1%-0.3%。与短玻纤尼龙相比，长碳纤增强PA66表现出优异的低翘曲性和各向同性，制品尺寸精度高，适合精密配合部件。

5. 导电/抗静电·功能一体化
长碳纤赋予材料性导电/抗静电功能，体积电阻率可降至10³-10⁶Ω·cm。区别于添加抗静电剂的“临时防静电”方案，长碳纤导电网络不随时间、湿度、擦拭而衰减，无析出物污染，适合无尘车间、电子元器件封装及防爆环境等对静电控制有要求的场景。

【典型应用场景】

应用领域具体部件推荐含量核心诉求

汽车发动机周边	发动机罩盖、变速箱支架、流体壳体、涡轮增压进气歧管	30%-50%	轻量化+耐高温+高强度
汽车底盘/结构	底盘护板、悬挂部件、车身结构件	30%-50%	减重+高刚性+抗疲劳
航空航天	飞机结构件、无人机机臂、卫星部件	40%-50%	轻量化+超高强度
重载工业部件	重载齿轮、滚筒、泵体叶轮、风机叶片	30%-50%	抗蠕变+耐磨+长寿命
机器人/自动化	机器人关节臂、机械手爪、AGV车架	30%-50%	高刚性+轻量化+尺寸稳定
运动器材	自行车车架、竞技装备、滑雪板固定器	30%-40%	轻量化+高强度+外观
电子电气	5G基站散热壳体、防静电电子外壳、连接器	30%	导电抗静电+尺寸稳定

【加工工艺指南】

长碳纤增强PA66对注塑工艺要求较高，需最大限度保护碳纤维长度：

工艺参数建议值⚠️ 关键要点

预干燥	80-90℃ 除湿干燥机 4-8小时	含水率务必 ＜0.10%；建议使用除湿干燥机
料筒温度	后段 290-300℃ / 中段 290-300℃ / 前段 290-300℃	推荐290-305℃；最高≤310℃，防止热降解
喷嘴温度	295-305℃	喷嘴长度尽可能短，直径≥0.25英寸
模具温度	80-110℃	推荐≥100℃保证表面质量
注射压力	70-120 MPa	长碳纤材料流动阻力大，需较高压力
注射速度	中速	避免高速，防止过度剪切损伤碳纤维
保压压力	30-60 MPa	宜短不宜长，减少内应力
螺杆转速	40-80 rpm（中低速）	避免高速，防止过度剪切损伤碳纤维
浇口设计	浇口尽可能大	避免锐角，以利于碳纤取向并减少剪切断裂

⚡ 长碳纤注塑核心原则：所有工艺参数的设置都应围绕 “最大限度保护碳纤维长度” 这一目标——低注射速度、低螺杆转速、低背压。注射速度过快或螺杆转速过高会大幅剪切碳纤维，使其断裂为短纤，丧失长碳纤增强的全部优势。