医疗级PA66美国杜邦SC310 NC010生物相容性
一、公司介绍——塞拉尼斯(Celanese)/ 原杜邦(DuPont)Zytel® 品牌塞拉尼斯(Celanese Corporation) 是一家的特种材料和化学品公司,于2022年完成了对美国杜邦(DuPont)交通与材料业务的收购,其中包括享誉全球的 Zytel® 品牌。Zytel® 品牌源自1941年,是全球早的聚酰胺(尼龙)商业化品牌之一,也是目前世界上应用广泛的聚酰胺工程塑料。
Zytel® SC310 NC010 是塞拉尼斯(原杜邦)Zytel® 系列中极具代表性的未增强、医疗级、高流动注塑级牌号。该牌号专为医疗行业及高精密薄壁部件开发,以的成型性能、低VOC排放和优异的生物相容性著称。
二、产品介绍——SC310 NC010 概述Zytel® PA66 SC310 NC010 是一款未增强的纯树脂聚酰胺66(PA66),属注塑级(Injection Molding Grade)医疗级高流动牌号。
该牌号的核心定位是"医疗级安全 + 高流动性 + 低析出洁净 + 优良脱模"四位一体:
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医疗级安全与生物相容性:通过 ISO 10993-5/-11(细胞毒性/全身毒性)及 USP Class VI(体内生物反应性)测试,符合医疗器械人体接触标准
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高流动性与快速成型:低分子量设计带来极高的熔体流动性,充模容易,成型周期快,适合制造薄壁、复杂结构的精密零件
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低析出与低气味:配方严格控制低分子量挥发物(VOC 约 5.0 μgC/g),适合手术器械等需反复消毒的应用,避免污染
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优良脱模性:添加了专用脱模助剂,顶出顺畅,能有效减少模具积垢并降低顶出损伤
。
产品通常以本色(NC010)颗粒供应,标准包装 25 kg/包,符合 RoHS 等环保法规。
三、产品性能详解1. 物理与加工性能•
密度:1.14 g/cm³(ISO 1183)。
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成型收缩率:流动方向(MD)约 1.4%~1.6%,横向(TD)约 1.1%(ISO 294-4),各向异性较小,尺寸稳定性好
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吸水率:饱和吸水率高达 8.5%,平衡吸水率(23℃/50% RH)为 2.6%(ISO 62),吸湿后韧性大幅提升
。
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干燥要求:PA66 极易吸湿,必须充分干燥:建议 80℃ 热风或除湿干燥 2~4 小时,含水率严格控制在 <0.20%
。
2. 力学性能——刚韧平衡•
拉伸模量:干态 3100 MPa,调节后 1400 MPa(ISO 527-2)。
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拉伸强度(屈服):干态 82.0 MPa,调节后 55.0 MPa(ISO 527-2)。
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断裂伸长率:干态 4.5%~25%,调节后 >50%(ISO 527-2),吸湿后表现出的延展性和韧性
。
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弯曲模量:干态 2800 MPa,调节后 1200 MPa(ISO 178)。
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简支梁缺口冲击强度(23℃):干态 5.5 kJ/m²,调节后 15 kJ/m²(ISO 179/1eA)
。
3. 热性能表现•
熔融温度:262℃(ISO 11357-3)。
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玻璃化转变温度(Tg):干态 60℃,调节后 20℃(ISO 11357-2)
。
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热变形温度(HDT):
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0.45 MPa 未退火:200℃(ISO 75-2/B)。
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1.8 MPa 未退火:70℃(ISO 75-2/A)
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维卡软化温度(B50):240℃(ISO 306)
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4. 阻燃与环保性能•
UL94 阻燃等级:0.71 mm 和 1.5 mm 厚度均为 V-2 级(IEC 60695-11-10/ UL 94)
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极限氧指数(LOI):28%(ISO 4589-2)
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合规认证:符合医疗级生物相容性标准,且有机化合物排放极低(VDA 277),满足严苛的洁净度要求
。
四、产品用途——主要应用领域医疗与护理设备(核心应用)凭借医疗级认证、耐化学消毒和高刚性,广泛用于制造手术钳/剪手柄、内窥镜操作部件、持针器、牙科手机外壳以及需要反复经受高压蒸汽或化学消毒的精密医疗器械
。
手术钳手柄
汽车与电子电气利用其高流动性、优良的电绝缘性及耐热疲劳特性,常用于生产汽车发动机周边耐高温接插件、传感器外壳、点火线圈骨架以及各类微型电子连接器
。
汽车电子接插件
工业机械与消费品得益于良好的脱模性和耐磨耐油性,适合制造工业缝纫机零件、纺织机械中的高速运动部件、电动工具外壳以及各类需要频繁脱模的精密齿轮
。
工业缝纫机零件
五、产品物性表(Technical Data Sheet)性能类别 | 测试项目 | 测试条件 | 测试方法 | 典型值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|---|
物理性能 | 密度 | — | ISO 1183 | 1.14 | g/cm³ |
成型收缩率(流动 MD) | 2.00 mm | ISO 294-4 | 1.4~1.6 | % | |
成型收缩率(横向 TD) | 2.00 mm | ISO 294-4 | 1.1 | % | |
吸水率(饱和, 23℃) | — | ISO 62 | 8.5 | % | |
吸水率(平衡, 23℃/50%RH) | — | ISO 62 | 2.6 | % | |
机械性能 | 拉伸模量 | — | ISO 527-2 | 3100(干) / 1400(调) | MPa |
拉伸强度(屈服) | 50 mm/min | ISO 527-2 | 82.0(干) / 55.0(调) | MPa | |
断裂伸长率 | 50 mm/min | ISO 527-2 | 25(干) / >50(调) | % | |
弯曲模量 | 2 mm/min | ISO 178 | 2800(干) / 1200(调) | MPa | |
简支梁缺口冲击强度 | 23℃ | ISO 179/1eA | 5.5(干) / 15(调) | kJ/m² | |
简支梁无缺口冲击强度 | 23℃ | ISO 179/1eU | 无断裂(干) | kJ/m² | |
洛氏硬度(R标尺) | — | ISO 2039-2 | 121(干) / 108(调) | R | |
热性能 | 熔融温度 | 10℃/min | ISO 11357-3 | 262 | ℃ |
玻璃化转变温度 Tg | 10℃/min | ISO 11357-2 | 60(干) / 20(调) | ℃ | |
热变形温度 HDT | 0.45 MPa, 未退火 | ISO 75-2/B | 200 | ℃ | |
热变形温度 HDT | 1.8 MPa, 未退火 | ISO 75-2/A | 70 | ℃ | |
维卡软化温度 | B50, 50℃/h | ISO 306 | 240 | ℃ | |
电气性能 | 体积电阻率 | — | IEC 60093 | 1.0×10¹³ ~ 1.0×10¹⁴ | Ω·cm |
表面电阻率 | — | IEC 62631-3-2 | 1.0×10¹² | Ω | |
介电强度 | — | IEC 60243-1 | 28~32 | kV/mm | |
相对电容率 | 1 MHz | IEC 62631-2-1 | 3.50(干) / 4.00(调) | — | |
耗散因数 | 1 MHz | IEC 62631-2-1 | 0.018(干) / 0.075(调) | — | |
漏电起痕指数 | — | IEC 60112 | 600 | V | |
阻燃性能 | UL94 阻燃等级 | 0.71 mm | UL 94 | V-2 | — |
UL94 阻燃等级 | 1.5 mm | UL 94 | V-2 | — | |
极限氧指数 LOI | — | ISO 4589-2 | 28 | % | |
注塑加工 | 干燥温度 | — | — | 80 | ℃ |
干燥时间 | — | — | 2~4 | h | |
大含水率 | — | — | <0.20 | % | |
料筒温度 | — | — | 260~290 | ℃ | |
熔体温度 | — | — | 280~300(优290) | ℃ | |
模具温度 | — | — | 50~90(优70) | ℃ | |
注射压力 | — | — | 75~125 | MPa | |
保压压力 | — | — | 50~100 | MPa | |
背压 | — | — | 0.3~0.7 | MPa | |
螺杆转速 | — | — | 中低速 | rpm | |
排气槽深度 | — | — | 0.02~0.05 | mm |
数据来源:塞拉尼斯(原杜邦)官方技术资料、普拉司网及供应商公开 TDS。不同颜色、批次及测试条件下数据可能存在偏差,正式模具设计与选材请以原厂新 TDS 及试模确认为准。
六、注塑成型与加工注意事项(一)原料干燥——关键前置步骤•
PA66 极易吸湿,必须充分干燥:建议 80℃ 热风或除湿干燥 2~4 小时,含水率严格控制在 <0.20%
。
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干燥后尽快使用,开封未用完须密封防潮;累计干燥时间勿超过 48 小时,防止材料热氧化变色。
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水分超标会导致注塑银纹、气泡、水解降解及冲击强度暴跌。
(二)注塑工艺参数建议工艺环节 | 建议参数范围 | 说明 |
|---|---|---|
料斗温度 | 60~90℃ | 防止进料段过早降解 |
料筒后段温度 | 260~270℃ | 防止进料段过热分解 |
料筒中段温度 | 270~285℃ | 保证塑化均匀 |
料筒前段温度 | 280~295℃ | 兼顾流动性与热稳定性 |
喷嘴温度 | 280~295℃ | 避免流涎 |
熔体温度 | 280~300℃(优290℃) | 兼顾流动性与热稳定性,高不超过 300℃ |
模具温度 | 50~90℃(优70℃) | 较高模温提高结晶度、降低内应力;低于40℃可能导致结晶度随时间变化,需进行退火处理 |
注射压力 | 75~125 MPa | 根据产品结构,快速填充减少熔接痕 |
保压压力 | 50~100 MPa | 避免过保压导致浇口应力集中 |
注射速度 | 中等偏快 | 防止过早冷却,有助于改善表面光泽 |
背压 | 0.3~0.7 MPa | 保证塑化均匀,防止卷入空气 |
螺杆转速 | 中低速 | 避免过高剪切升温导致材料降解发黄 |
熔体停留时间 | <10 min | PA66 在高温下易发生热降解,过长易变色降解 |
建议射胶量 | 料筒容量的 30~80% | 保证塑化均匀,避免死角滞留 |
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脱模斜度 ≥1°(纹理面需 2~3°),防止顶出拉伤。由于材料刚性高,需保证足够的脱模斜度。
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谨慎使用脱模剂,过多脱模剂会影响后续喷涂/粘接附着力,建议优先通过模具抛光与合理拔模解决脱模问题。
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排气设计:分型面、边框拐角、筋条末端加宽加深排气槽(深度 0.02~0.05 mm),防止困气烧焦。PA66 凝固时间短,排气不良易导致短射或烧焦
。
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浇口设计:浇口孔径不要小于 0.5*t(t 为塑件厚度)。如果使用热流道,浇口尺寸应比使用常规流道小一些,因为热流道能帮助阻止材料过早凝固。潜入式浇口的小直径应当是 0.75mm
。
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壁厚设计:建议壁厚均匀,避免突变,防止缩水与内应力集中。
(四)停机与清机•
停机时,料筒内熔料残留时间可达 20 分钟,此后易发生热降解。如需长时间停机,应使用高流动 PA6 或专用清机料清洗料筒。
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清机料应能承受 PA66 的加工温度,且不与 PA66 发生化学反应。
(五)回料使用•
单次掺混比例≤20% 全新料,多次回收料禁止用于高光外观件、医疗安全结构件及高应力结构件。
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回料须经过适当预烘干,无热降解迹象方可使用。
(六)应力消除与后处理•
复杂结构件或高精度尺寸要求件,建议在 80~120℃ 烘箱中退火 1-2 小时,消除内应力,降低应力开裂风险,并保持几何稳定性
。
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对于有极高韧性要求的薄壁制品,可进行调湿处理,将制品浸入热水或蒸汽中,平衡吸湿性以提升韧性
。
(七)储存与使用禁忌•
原料存放于阴凉干燥处,开封后未用完须密封防潮。
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制品应避免长期接触强酸、强碱及某些极性溶剂,可能引起应力开裂或溶胀。
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不建议用于长期户外暴晒且无 UV 保护的部位,如需户外使用应配套 UV 固化涂层或选择抗 UV 专用牌号。
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SC310 NC010 为 V-2 级阻燃,不适用于对单体材料阻燃有 V-0 强制要求的电子电器外壳;不适用于对电镀结合力有严格要求的装饰性水电镀件(应选电镀专用牌号)。
