高刚性超低蠕PA66德国朗盛D.AKV50H2.0
注塑级 50%玻纤增强PA66 德国朗盛(现恩骅力) Durethan® D.AKV50H2.0 产品技术说明书
一、公司简介——德国朗盛 / 恩骅力(LANXESS / Envalior)
德国朗盛(LANXESS) 是的特种化学品公司,其工程塑料品牌 Durethan®(杜立顿)PA66/PA6 拥有数十年技术积淀,是聚酰胺材料领域的产品。目前朗盛高性能材料业务已整合至 Envalior(恩骅力),但 Durethan® 品牌与配方体系保持不变,无锡恩骅力为其在华重要生产基地之一。
D.AKV50H2.0 是 Durethan® AKV 系列中专为重型发动机/变速箱重载结构件开发的 50% 短切玻璃纤维增强、第二代长效高温热稳定(H2.0)注塑级 PA66 牌号,广泛应用于汽车、工业机械等对刚性、耐热、尺寸稳定性要求极高的领域。
二、产品介绍
Durethan® D.AKV50H2.0(德国朗盛/恩骅力) 是一款50% 短切玻璃纤维增强、第二代长效高温热稳定(H2.0)、注塑级 PA66(尼龙66)。牌号含义解析:
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AKV = 玻纤增强 PA66 通用系列
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50 = 50% 短玻纤高填充(行业超高刚性等级)
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H2.0 = 第二代长效高温热稳定体系(铜盐复合抗氧),长期耐热约 120–150℃
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标准色号:AKV50H2.0 000000(本色米白)、AKV50H2.0 901510(原厂预混黑色)
该牌号通过 50% 超高玻纤填充与第二代热稳定体系,在保持 PA66 固有高耐热、耐油特性的实现了刚性(弯曲模量 14000–14700 MPa)+ 超低蠕变(120℃/50MPa 千小时变形<0.8%)+ 优异尺寸稳定性(MD 收缩率仅 0.23%) 的三重突破,是重型发动机/变速箱重载结构件金属轻量化替代的材料。
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刚性:弯曲模量 14000–14700 MPa,拉伸强度 230 MPa(干态),可部分替代铝合金/锌合金压铸件,减重 40% 以上
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H2.0 长效热稳定:第二代铜盐复合抗氧体系,长期耐热 120–150℃,高温长期使用强度保持率高
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超低蠕变:120℃/50MPa 条件下千小时蠕变变形<0.8%,高温长期承压、金属嵌件预紧几乎无松弛
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尺寸稳定:成型收缩率 MD 0.23%/TD 0.90%,玻纤有效抑制吸水引起的尺寸变化,大面积重型支架翘曲极小
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高耐热:热变形温度(1.8MPa)250℃,熔点 261–263℃,维卡>230℃
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耐油耐磨:对机油、齿轮油、液压油、燃油、弱酸碱稳定
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HB 阻燃:UL94HB 等级(0.75mm/1.5mm/3.2mm),满足一般防火安全要求
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环保合规:符合 RoHS、REACH、IATF 16949 车规标准,UL 黄卡号 E245249
⚠️ 注:AKV50H2.0 为 UL94 HB 阻燃等级(非 V-0),若应用需 V-0 阻燃请另选 AKV30FN04 等无卤阻燃牌号。同系列区分:AKV50(无热稳基础款,仅适合常温通风工况);AKV50HR H2.0(50% 玻纤 + H2.0 热稳 + HR 耐水解,适配长期冷却液浸泡水路件);AKV35H2.0(35% 玻纤,韧性更好、流动性优于 50% 玻纤)。
三、产品性能特点
性能维度 | 核心表现 | 工程意义 |
|---|---|---|
刚性 | 弯曲模量 14000–14700 MPa,拉伸强度 230 MPa | 可部分替代铝合金/锌合金压铸件,实现轻量化减重 40% 以上 |
H2.0 长效热稳定 | 长期耐热 120–150℃,168h 热老化后性能保持良好 | 发动机舱、变速箱周边等高温环境长期服役 |
超低蠕变 | 120℃/50MPa 千小时变形<0.8% | 高温长期承压、金属嵌件预紧几乎无松弛变形 |
尺寸稳定 | 收缩率 MD 0.23%/TD 0.90%,各向异性差值小 | 大面积重型支架、变速箱壳体翘曲极小,尺寸精度满足精密装配 |
高耐热 | HDT(1.8MPa) 250℃,熔点 261–263℃,维卡>230℃ | 发动机舱、ECU 模块等高温环境 |
耐油耐磨 | 对机油、齿轮油、液压油、燃油、弱酸碱稳定 | 油路接头、滤清器、液压系统部件的理想选择 |
加工友好 | 熔体流动性适中,成型稳定 | 适合多腔模、自动化量产,良率高 |
电气绝缘 | CTI 550–600V,体积电阻率 1×10¹⁵ Ω·cm,介电强度 40 kV/mm | 适合一般电气绝缘结构件 |
四、产品用途
D.AKV50H2.0 凭借 50% 玻纤刚性+H2.0 长效热稳定+超低蠕变+耐油的综合优势,主要应用于:
汽车工业(核心应用)
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发动机周边重载件:发动机支架、进气歧管支架、散热器支架、风扇叶轮
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变速箱系统:变速箱壳体、轴承座、传动支架、齿轮箱壳体
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底盘与结构:底盘护板、悬挂系统零部件、车门把手基座
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流体系统:水泵壳体周边耐油结构件、滤清器部件、油箱盖
⚡ 电子电气
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高压连接器外壳、继电器外壳、断路器底座、开关壳座
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电机端盖、线圈骨架、电气控制单元外壳
工业机械
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齿轮箱壳体、轴承座、泵壳、传动支架
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导轨滑块、传动轴套、夹具、机械臂关节部件
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纺织机械梭子、滑轮、电动工具外壳及结构件
家用电器
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洗衣机/空调控制面板外壳、小家电外壳等需高刚性结构件
五、产品物性表(典型值)
⚠️ 以下为典型参考值(干态/调节态),不同批次、试样制备条件及测试方法可能存在差异,不作为验收保证值。请以朗盛/恩骅力官方新 TDS 为准。
物理性能
项目 | 测试条件 | 标准 | 数值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|
密度 | 23℃ | ISO 1183 | 1.57 | g/cm³ |
表观密度 | — | ISO 60 | 0.70 | g/cm³ |
吸水率(饱和,23℃) | 饱和 | ISO 62 | 4.0–5.0 | % |
吸水率(平衡,23℃,50%RH) | 平衡 | ISO 62 | 1.4 | % |
成型收缩率(流动向 MD) | 290℃/MT80℃/600bar, 2mm | ISO 294-4 | 0.23–0.35 | % |
成型收缩率(垂直向 TD) | 290℃/MT80℃/600bar, 2mm | ISO 294-4 | 0.80–0.90 | % |
后收缩率(流动向 MD) | 120℃, 4h | ISO 294-4 | 0.02–0.05 | % |
后收缩率(垂直向 TD) | 120℃, 4h | ISO 294-4 | 0.04–0.10 | % |
力学性能(23℃, 干态/调节态)
项目 | 状态 | 标准 | 数值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|
拉伸模量 | 干态/调节 | ISO 527-2/1 | 16000 / 10200 | MPa |
拉伸强度(断裂) | 干态/调节 | ISO 527-2/5 | 230 / 155–160 | MPa |
拉伸应变(断裂) | 干态/调节 | ISO 527-2/5 | 2.6 / 4.0–4.3 | % |
弯曲强度(23℃) | 干态/调节 | ISO 178 | 360 / 240–250 | MPa |
弯曲模量(23℃) | 干态/调节 | ISO 178 | 14000–14700 / 10000 | MPa |
弯曲应变(弯曲强度时) | 干态/调节 | ISO 178 | 3.0 / 4.5–4.8 | % |
弯曲应力(3.5%应变) | 干态/调节 | ISO 178 | — / 216 | MPa |
简支梁无缺口冲击强度(23℃) | 干态/调节 | ISO 179-1eU | 95 / 95 | kJ/m² |
简支梁无缺口冲击强度(-30℃) | 干态/调节 | ISO 179-1eU | 100 / 100 | kJ/m² |
简支梁缺口冲击强度(23℃) | 干态/调节 | ISO 179-1eA | 15 / 23 | kJ/m² |
简支梁缺口冲击强度(-30℃) | 干态/调节 | ISO 179-1eA | 12–13 / 15 | kJ/m² |
悬臂梁无缺口冲击强度(23℃) | 干态/调节 | ISO 180-1U | 85–90 / 85–90 | kJ/m² |
悬臂梁无缺口冲击强度(-30℃) | 干态/调节 | ISO 180-1U | 85–90 / 80–85 | kJ/m² |
悬臂梁缺口冲击强度(23℃) | 干态/调节 | ISO 180-1A | 15 / 20 | kJ/m² |
悬臂梁缺口冲击强度(-30℃) | 干态/调节 | ISO 180-1A | 12–13 / 12–13 | kJ/m² |
穿刺大力(23℃) | 干态/调节 | ISO 6603-2 | 1100–1160 / 1200 | N |
穿刺大力(-30℃) | 干态 | ISO 6603-2 | 1000–1050 | N |
穿刺能量(23℃) | 干态/调节 | ISO 6603-2 | 3.6–4.0 / 5.0 | J |
穿刺能量(-30℃) | 干态 | ISO 6603-2 | 2.8–3.0 | J |
球压硬度 | 干态/调节 | ISO 2039-1 | 246 / 140–150 | N/mm² |
热性能
项目 | 标准 | 数值 | 单位 |
|---|---|---|---|
熔融温度(DSC, 10℃/min) | ISO 11357-1/-3 | 261–263 | ℃ |
热变形温度 HDT(0.45MPa,未退火) | ISO 75-2/B | 250 | ℃ |
热变形温度 HDT(1.8MPa,未退火) | ISO 75-2/A | 247–250 | ℃ |
维卡软化温度(50N, 120℃/h) | ISO 306 | >230–240 | ℃ |
维卡软化温度(50N, 50℃/h) | ISO 306 | >230 | ℃ |
球压测试温度 | IEC 60695-10-2 | 258 | ℃ |
线性热膨胀系数(流动向, 23–55℃) | ISO 11359-1/-2 | 2.0×10⁻⁵ | K⁻¹ |
线性热膨胀系数(垂直向, 23–55℃) | ISO 11359-1/-2 | 8.0×10⁻⁵ | K⁻¹ |
电气性能
项目 | 状态 | 标准 | 数值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|
体积电阻率(23℃) | 干态/调节 | IEC 60093 | 1×10¹⁵ / 1×10¹⁴ | Ω·cm |
表面电阻率(23℃) | 干态/调节 | IEC 60093 | 1×10¹³ / 1×10¹² | Ω |
介电强度(23℃, 1mm) | 干态/调节 | IEC 60243-1 | 40 / 35 | kV/mm |
相对介电常数(100Hz) | 干态/调节 | IEC 60250 | 4.5 / 14.0 | — |
相对介电常数(1MHz) | 干态/调节 | IEC 60250 | 4.0 / 5.0 | — |
耗散因数(100Hz) | 干态/调节 | IEC 60250 | 9×10⁻³ / 0.32 | — |
耗散因数(1MHz) | 干态/调节 | IEC 60250 | 0.015 / 0.085 | — |
相比漏电起痕指数 CTI(溶液A) | 干态 | IEC 60112 | 550–600 | V |
阻燃性能
项目 | 标准 | 等级 |
|---|---|---|
UL94 阻燃等级 | 0.75mm | HB |
UL94 阻燃等级 | 1.5mm | HB |
UL94 阻燃等级 | 3.2mm | HB |
灼热丝可燃性指数 GWFI | 2.0mm, IEC 60695-2-12 | 600 |
极限氧指数 LOI | ISO 4589-2 | 27 |
FMVSS 302(燃烧) | ISO 3795 | Pass |
六、注塑加工注意事项1. 原料干燥(关键)
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干燥条件:80℃ 热风或除湿干燥 2–6 小时,建议残余水分含量 0.03–0.12%,力争 ≤0.05%。若包装已开封或受潮,建议在 85℃ 热空气中干燥;若含水率 >0.2%,需进行 105℃ 真空干燥 12 小时。
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PA66 具有强吸湿性,水分超标会导致水解降解、银纹、气泡及冲击强度严重下降。
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干燥后建议保温料斗防回潮,停机超规定时间必须清料筒。
2. 推荐注塑工艺参数
参数 | 推荐范围 | 备注 |
|---|---|---|
料筒后段温度 | 260–275℃ | 防止过早熔融 |
料筒中段温度 | 275–285℃ | 主要塑化区 |
料筒前段温度 | 280–295℃ | — |
喷嘴温度 | 280–290℃ | 略低于前段防流涎 |
熔体温度 | 280–300℃(建议 290℃) | 尽量使用低温端,防止热降解;避免高于 300℃ |
模具温度 | 80–120℃(建议 80–100℃) | 较高模温促进结晶、减少内应力、改善表面质量 |
注射压力 | 750–1250 bar(75–125 MPa) | 高玻纤需要高压力填充 |
保压压力 | 注射压力的 50%–70% | 持续至浇口冻结,控制缩痕 |
注射速度 | 中高速(Fast),增强型材料稍降低 | 防止熔体过早冻结,确保复杂件充满 |
螺杆转速 | 中速 | 避免过高剪切导致玻纤断裂 |
背压 | 2–8 MPa(20–80 bar,约 0.2–0.8 MPa) | 需要准确调节,太高会造成塑化不均 |
大熔体停留时间 | 尽量减少,具体依设备和工艺而定 | 减少热氧化降解 |
3. 模具设计要点(50%玻纤增强PA66专用)
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浇口:可采用侧浇口、点浇口、潜伏式浇口等多种形式;潜入式浇口小直径 0.75mm;浇口孔径不要小于 0.5×壁厚;热流道浇口可比常规流道小一些
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流道:短而粗的流道可减少压力损失;PA66 凝固时间短,浇口位置非常重要
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排气槽:分型面、熔接痕位置必须设排气,防止困气烧焦;模具需有良好的通气性
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冷却水路:均匀布置,避免因冷却不均引起翘曲;模温建议用模温机控制 80–120℃
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脱模斜度:建议足够脱模斜度,避免强行顶出划伤
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浇口窝:建议使用盲孔和浇口窝来段冷料点
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模具硬度:50% 玻纤对模具磨损较大,建议成型零件硬度 ≥ HRC 50
4. 回料使用与清机
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水口回用:新料∶粉碎回料 ≤85∶15,回料需过筛去除粉尘;多次回收或发黄、有黑点的回料建议停用。
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清机要求:更换材料时建议用合适清洗料清洗料筒,禁止与 PVC 等含卤材料混用,以免产生腐蚀性气体损坏螺杆和模具。
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停机处理:短期停机料筒降温;长期停机必须清理机筒;熔料残留在料筒内时间可达 20min,此后易发生热降解
5. 后处理与调湿
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调湿处理(重要):PA66 吸湿后性能会发生变化(韧性提升但模量略降)。对尺寸精度要求极高的零件,建议在成型后进行调湿处理——将零件置于相对湿度 65%、温度 23℃ 环境中放置数天至吸湿平衡(或浸入温水中加速),使材料达到"调节态(Conditioned)"。
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退火:对高精度或厚壁件,可进行退火处理消除内应力——温度 120℃ 左右,时间 1–2 小时,缓慢冷却。对于薄壁塑件,若使用低于 40℃ 的模温,为保持几何稳定性需进行退火处理。
6. 耐化学性与使用限制
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耐油性好:对机油、齿轮油、液压油、燃油、弱酸碱稳定。
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耐化学局限:不耐强酸(如浓、硝酸)、强碱、酚类、高浓度氧化剂;对醇类短期接触尚可,长期浸泡可能溶胀。
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设计使用环境应避免接触上述禁忌介质。
7. 储存与安全
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未开封原料应保存在防潮容器内和封闭的料斗内(尼龙有吸水性)。
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加工现场保持良好通风,避免吸入热分解烟气。
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废料可按一般工业塑料回收处理,符合当地环保法规。
