PA66-LCF50，长碳纤增强替代金属

PA66-LCF50，长碳纤增强替代金属

50%长碳纤 | 拉伸强度310MPa | 弯曲模量29310MPa | 比强度超越铝合金 | 汽车/航空/重载结构件

【产品概述】

本品为50%长碳纤增强聚酰胺66（PA66-LCF50） 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的拉伸强度高达310MPa，拉伸模量高达39990MPa，弯曲模量达29310MPa，弯曲强度达496-497MPa，比强度（强度/密度）超越压铸铝合金。长碳纤在制品中形成相互交织的三维增强网络，成型收缩率低，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50% 长碳纤含量规格，并可定制增韧改性（MT） 、润滑改性（PTFE等） 、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】

项目测试标准典型值（50%长碳纤）

密度	ASTM D792	1.37 g/cm³
拉伸强度	ASTM D638	310 MPa
拉伸模量	ASTM D638	39990 MPa
弯曲强度	ASTM D790	496-497 MPa
弯曲模量	ASTM D790	29310-29300 MPa
断裂伸长率	ASTM D638	1.0%
缺口冲击强度（1/8 in）	ASTM D256	214 J/m
无缺口冲击强度（1/8 in）	ASTM D4812	854 J/m
热变形温度（1.82MPa）	ASTM D648	252℃
体积电阻率	—	导电级（碳纤维含量≥50%，导电）
成型收缩率	—	极低（＜0.3%）

【五大核心优势】

1. 长碳纤保留长度远优于短碳纤·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。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，弯曲强度达496-497MPa。密度仅1.37g/cm³，比强度（强度/密度）超越压铸铝合金，可直接替代铝、镁等金属材料。较铝合金（2.7g/cm³）减重近50%，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. 超高模量·刚性接近金属
拉伸模量高达39990MPa，弯曲模量达29310MPa——是普通30%玻纤增强PA66的近3倍，刚性接近铝合金水平。制品在重载工况下抗变形能力极强，适合高刚性要求的结构件。

4. 卓越耐热·长期高温可靠
热变形温度（1.82MPa）达252℃，可长期耐受150-180℃高温环境。适用于发动机周边、动力总成等高温工况，可耐受无铅回流焊（260℃峰值） 短时间冲击。

5. 导电/抗静电·功能一体化
50%长碳纤赋予材料性导电/抗静电功能，表面电阻率可达10²Ω。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】

应用领域具体部件核心诉求

航空航天	飞机结构件、无人机机臂、卫星部件、航空连接器	轻量化+超高强度+高刚性
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	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	减重+高刚性+抗疲劳
重载工业部件	重载齿轮、滚筒、泵体叶轮、风机叶片	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	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	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	导电抗静电+尺寸稳定+轻量

【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	85℃ 除湿干燥机 4小时	含水率务必 ≤0.18%
料筒温度	1区 282-299℃ / 2区 288-305℃ / 3区 293-310℃	推荐293-310℃
喷嘴温度	288-305℃	停机超过5分钟需清空料筒
模具温度	93℃	高模温保证表面质量
注射速度	51-76 mm/s	中速，避免高速剪切损伤碳纤
保压压力	50-100 MPa	宜短不宜长，减少内应力
螺杆转速	30-50 rpm（低速）	避免高速，防止剪切损伤碳纤维
背压	0.17-0.35 MPa	适当背压提升塑化质量

⚡ 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。