注塑级15%玻纤增强PBT日本东丽1101G-15高抗冲
日本东丽(Toraycon®)PBT 1101G-15 是一款注塑级、15%短切玻璃纤维增强、高抗冲击、UL94 HB级(非阻燃)的聚对苯二甲酸丁二醇酯工程塑料。该牌号属于东丽1101G系列通用增强型,“1101”代表标准非阻燃基材,“G-15”代表15%玻纤增强。它在纯PBT的高绝缘、低吸水、耐热基础上,通过15%适度玻纤+基体增韧改性,在刚性、韧性、低翘曲、表面浮纤控制与流动性之间取得平衡——相比30%高玻纤料(如1101G-30),其缺口冲击更高(23℃约186 J/m)、脆性更低、表面光泽更好、翘曲更小;相比未增强PBT,强度与耐热显著提升。广泛用于汽车精密结构件、电子连接器、传感器外壳、电机骨架及工业耐磨件等对强度、尺寸稳定、抗跌落装配有要求但无强制V-0阻燃的场景,常见色号为N(本色)与BK(黑色)。
一、 产品与公司介绍
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产品定位:1101G-15是增强级高抗冲通用平衡料(15% GF + HB),核心优势为高韧性抗脆断、低翘曲、高流动薄壁填充与优良表面质量(低浮纤)。去除阻燃剂干扰,避免了阻燃剂带来的水解敏感与冲击下降,耐热老化与电气稳定性更优,成本较阻燃1164/1184系列更具经济性。15%玻纤使其流向收缩率仅约0.5–0.6%,横向1.2–1.5%,适合精密尺寸配合件、卡扣、薄壁外壳。
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公司背景:日本东丽(Toray Industries, Inc.) 是全球综合性材料巨头,Toray,con® PBT 以高纯度聚合、NANOALLOY®纳米合金增韧技术、超低杂质与批次稳定性著称,1101G系列是其非阻燃增强的主力通用结构料,通过IATF 16949车规认证、UL、RoHS、REACH等,在汽车、连接器、工业结构件领域市占率极高。
二、 核心产品性能详解
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增强级高抗冲击性(核心优势):15%玻纤提供适中刚性,通过基体增韧使韧性大幅提升。悬臂梁缺口冲击强度达186 J/m(23℃),-40℃低温仍保持135 J/m,无缺口冲击高达60 kJ/m²;简支梁缺口约5 kJ/m²。远高于普通30%GF PBT(通常缺口冲击仅70–90 J/m),在卡扣装配、螺丝锁紧、跌落测试时不易脆裂,适合受力适中需抗撞击的部件。
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机械强度与尺寸稳定(15% GF):拉伸强度97–120 MPa,弯曲强度160–175 MPa,弯曲模量5400–7600 MPa。15%玻纤既提升抗蠕变与承载,又避免高玻纤的各向异性与脆感;24h吸水率仅0.07%,远低于尼龙,温湿度循环下尺寸波动极小,保障连接器孔距、传感器配合精度。
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耐热与热性能:熔点约223–225℃,1.8 MPa下热变形温度(HDT)200–210℃(0.45 MPa下达220℃),UL RTV连续使用温度120–140℃,可长期在120℃环境工作,短时耐受SMT回流焊(260℃瞬态),适配汽车引擎舱周边(80–100℃持续)与电机散热区。
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优异电气绝缘性:体积电阻率7×10¹⁴–10¹⁶ Ω·cm,介电强度20–28 kV/mm,耐电弧131 sec,CTI约300–400V。在潮湿高温下电性能稳定,适合低压连接器、继电器、线圈骨架等绝缘件(注意CTI非高耐压级,不适合800V高压平台)。
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耐化学与低摩擦:对机油、汽油、制动液、润滑脂、冷却液、弱酸碱有良好抗性,摩擦系数低(vs Metal 0.17,vs Self 0.20),具自润滑,适合低速耐磨运动件(齿轮、滑块)。
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良好成型与低浮纤外观:结晶快、熔体流动适中偏优(MVR约18 g/10min),适合薄壁(0.4–1.2mm)、复杂多腔、精密结构快速注塑;15%玻纤+偶联优化使表面浮纤少、光泽高(尤其BK黑色),半外观件可免喷涂,成型周期短良率高。
三、 主要产品用途(汽车 / 电子 / 工业)
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汽车领域(核心):
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电气与结构件:点火线圈骨架(Bobbin)、传感器外壳(水温/油压/凸轮轴)、线束连接器壳体(非V-0区)、熔丝盒(非阻燃区)、微电机端盖、车灯底座非光学件、线束卡扣/扎带基座,利用耐热120℃+耐油+高抗冲+尺寸稳。
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车身内外结构:门把手基座(内部)、内镜撑条、刮水器支架、空调出风口框架、后视镜内部支架、天线底座,利用低翘曲+高表面+抗装配脆断。
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引擎舱周边:放热孔罩、EGR阀周边非接触件、冷却系统小壳体(耐油耐温)。
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电子电气(非阻燃场景):
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精密连接器:PCB板对板/线对板连接器(无V-0要求)、I/O接口壳体、端子台、继电器外壳/基座、开关面板、变压器/电感骨架。
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消费电子与家电:电脑风扇框、电熨斗/咖啡机/微波炉内部耐热支架、充电器内部非外壳结构(非V-0)、OA设备(打印机/复印机)内部齿轮与传动架。
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工业与机械:泵阀壳体、传送带滚轮、轴承保持架、视频磁带录音机传动轴、电动工具手柄/内部齿轮箱、健身器材齿轮、凸轮、按钮等耐磨运动件。
四、 产品物性表(1101G-15 典型值)
以下综合东丽技术资料及行业典型值(ISO/ASTM,23℃干态,供参考,以原厂TDS为准):
性能项目 | 测试条件/方法 | 典型数值 | 单位 |
|---|---|---|---|
物理性能 | |||
玻璃纤维含量 | — | 15 | % |
密度 | ASTM D792 / ISO 1183 | 1.42 | g/cm³ |
吸水率(24h, 23℃) | ASTM D570 / ISO 62 | 0.07 | % |
成型收缩率(流动向) | Internal (3mm) | 0.5 – 0.6 | % |
成型收缩(横向) | Internal (3mm) | 1.2 – 1.5 | % |
熔点(DSC) | — | 223 – 225 | ℃ |
机械性能 | |||
拉伸强度(23℃) | ASTM D638 / ISO 527 | 97 – 120 | MPa |
拉伸模量(23℃) | ISO 527 | 5800 – 7100 | MPa |
断裂伸长率(23℃) | ASTM D638 / ISO 527 | 2.7 – 4.0 | % |
弯曲强度(23℃) | ASTM D790 / ISO 178 | 160 – 175 | MPa |
弯曲模量(23℃) | ASTM D790 / ISO 178 | 5400 – 7600 | MPa |
悬臂梁缺口冲击(23℃) | ASTM D256 | 186 | J/m |
悬臂梁缺口冲击(-40℃) | ASTM D256 | 135 | J/m |
悬臂梁无缺口冲击(23℃) | ASTM D256 | 60 | kJ/m² |
简支梁缺口冲击(23℃) | ISO 179 | 5 | kJ/m² |
洛氏硬度(M) | ASTM D785 / ISO 2039-2 | 90 | — |
摩擦系数(vs Metal) | ASTM D1894 | 0.17 | — |
摩擦系数(vs Self) | ASTM D1894 | 0.20 | — |
热性能 | |||
HDT(1.8 MPa) | ASTM D648 / ISO 75 | 200 – 210 | ℃ |
HDT(0.45 MPa) | ASTM D648 / ISO 75 | 220 | ℃ |
线膨胀系数(流动) | ASTM D696 / ISO 11359-2 | 2.5–5.4×10⁻⁵ | cm/cm·℃ |
连续使用温度 | UL 746B | 120 – 140 | ℃ |
燃烧性能 | |||
UL94阻燃等级 | UL 94 (0.8mm/1.6mm) | HB | Class |
电气性能 | |||
体积电阻率 | ASTM D257 / IEC 60093 | 7×10¹⁴ – 10¹⁶ | Ω·cm |
介电强度 | ASTM D149 / IEC 60243-1 | 20 – 28 | kV/mm |
介电常数(50Hz/1MHz) | ASTM D150 | 3.8 / 3.7 | — |
耗散因数(50Hz) | ASTM D150 | 0.002 | — |
CTI漏电起痕指数 | UL 746A / IEC 60112 | 300 – 400 | V |
耐电弧性 | ASTM D495 | 131 | sec |
五、 注意事项与加工建议
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严苛除湿干燥(防水解):PBT对微量水分极敏感,高温水解致分子链断裂变脆起泡。必须在120℃干燥3–4小时(或110–120℃×3h),含水率控至<0.02–0.04%,建议除湿干燥机,干燥后密闭保温,潮湿地区(如东莞)尤需注意。
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注塑温度控制:料筒温度240–260℃(熔体约245–270℃),喷嘴235–255℃,勿超过270–275℃或料在筒内滞留>30分钟,避免基体热氧化降解变黄、冲击骤降与表面劣化;因结晶快,建议中高速注射防短射与冷料痕,但避免喷射流(可设多级注射或提高模温)。
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模具温度:推荐50–80℃(常用60–75℃),适当模温促结晶完整、降内应力与翘曲、提表面光泽;15%玻纤翘曲已较低,但复杂件仍需注意浇口平衡与冷却均匀,模具需良好排气(深0.01–0.02mm)。
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阻燃限制(关键):1101G-15为UL94 HB级,非V-0/V-2阻燃,严禁用于电源适配器、充电桩、电池包、车载充电机、高压连接器、断路器等有UL/IEC防火强制标准的部件,此类场景须选1164G系列(含卤V-0)或1184G系列(无卤V-0)。
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回收与储存:水口料可掺混≤15–25%并经同等干燥,过量致冲击下降、表面气纹与浮纤加重;原厂25kg纸袋存阴凉干燥处(湿度<70%),避阳光直射,开封热封或尽快用完,保质期12–24个月。
日本东丽PBT 1101G-15 是一款15%玻纤增强的高抗冲HB级通用结构料,在汽车传感器壳、连接器(非阻燃)、电机骨架、精密卡扣中凭借高韧性抗脆断、低翘曲尺寸稳、耐油耐热、表面好脱颖而出,核心选型边界是无V-0阻燃能力,无强制防火要求的内部/半内部件使用
