15%碳纤维增强PA12法国阿科玛ASR 13导电(ESD)
15%碳纤维增强PA12|法国阿科玛 Arkema RILSAMID® ASR 13 产品技术手册
一、公司介绍——法国阿科玛(Arkema)
法国阿科玛(Arkema S.A.)是的高性能聚合物与特种化学品公司,旗下 Rilsamid® 和 Rilsan® 是享誉全球的 PA12(聚酰胺12/尼龙12)品牌。阿科玛是全球极少数掌握 PA12 全产业链技术的生产商之一,其 PA12 产品以极低的吸水率、优异的耐低温韧性、突出的耐化学性及尺寸稳定性著称,广泛应用于汽车、工业、电子、医疗及高端消费品领域。
二、产品介绍
RILSAMID® ASR 13 是阿科玛推出的注塑级 PA12(聚酰胺 12 / 尼龙 12)化合物,属黑色 15% 碳纤维增强导电(ESD)牌号,并添加了热稳定剂、光稳定剂(UV)和脱模剂
。该牌号在 PA12 低吸水、耐油、耐低温的本征优势基础上,通过 15% 碳纤维增强大幅提升刚性(达到与 30% 玻纤增强 PA12 相当的刚度),赋予材料静电耗散(ESD)性能,表面电阻率约 1×10⁵ Ω/sq,适合导电/抗静电结构件
。
ASR 13 是汽车快速接头(Quick Connectors)、流体连接器及重型卡车气制动连接器的经典选材,兼顾轻量化、高刚性、耐油与 ESD 防护
。
三、产品性能特点
性能维度
特征说明
15% 碳纤维增强
碳纤维补强使弯曲模量达 7200 MPa,拉伸模量 9000–9600 MPa,刚性媲美 30% GF-PA12
轻量化
密度仅 1.07–1.08 g/cm³,远低于金属,适合汽车轻量化设计
导电 / ESD
表面电阻率约 1×10⁵ Ω/sq,具备静电耗散能力,适合需 ESD 防护的电子/流体部件
低吸水 & 尺寸稳
平衡吸水率约 0.6%,饱和吸水约 1.5%,吸湿后尺寸与性能变化极小
耐高温 & 热稳定
熔点 178℃,热降解温度 223℃,添加热稳定剂适合发动机舱等高温工况
耐化学 & 耐油
对燃油(ISO 1817 1–4号)、柴油、SAE 10W40/90 润滑油、乙二醇溶液、盐雾等有良好耐受性
耐候 & UV 稳定
添加光稳定剂,黑色牌号适合户外及光照工况
低温韧性
简支梁无缺口冲击 -30℃ 仍达 47–48 kJ/m²(不断 NB),低温不易脆断
低各向异性收缩
碳纤维抑制结晶收缩,平行收缩率仅 0.2%,法向 0.5%
四、典型产品物性表(典型值)
⚠️ 以下为典型参考值(Dry / Cond 双态),具体以阿科玛官方 TDS 为准。
测试项目
测试标准
单位
ASR 13 典型值(Dry / Cond)
物理性能
密度
ISO 1183
g/cm³
1.08 / —
吸水率(平衡,23℃/50%RH)
ISO 62
%
0.6 / —
吸水率(饱和,23℃ 浸泡)
ISO 62
%
1.5 / —
成型收缩率(平行,t+24h)
ISO 294-4
%
0.2 / —
成型收缩率(法向,t+24h)
ISO 294-4
%
0.5 / —
MVR(235℃, 5kg)
ISO 1133
cm³/10min
10 / —
力学性能
拉伸模量
ISO 527-1/-2
MPa
9600 / 9000
拉伸断裂应力
ISO 527-1/-2
MPa
127 / 115
拉伸断裂应变
ISO 527-1/-2
%
3.3 / 4.0
弯曲模量
ISO 178
MPa
— / 7200
简支梁无缺口冲击(+23℃)
ISO 179/1eU
kJ/m²
45 / 46
简支梁无缺口冲击(-30℃)
ISO 179/1eU
kJ/m²
47 / 48
简支梁缺口冲击(+23℃)
ISO 179/1eA
kJ/m²
11 / 11
简支梁缺口冲击(-30℃)
ISO 179/1eA
kJ/m²
8 / 7
热性能
熔点 Tm(DSC, 10℃/min)
ISO 11357-1/-3
℃
178 / —
热降解温度(空气,1%失重)
ISO 11358-1
℃
223 / —
热降解温度(氮气,1%失重)
ISO 11358-1
℃
223 / —
电性能
表面电阻率(23℃)
IEC 62631-3-2
Ω/sq
— / 1.0×10⁵
其他
ISO 简短命名
ISO 1874
—
PA12, MHLR, 18-080, CF15
颜色
—
—
黑色(Black)
添加剂
—
—
热稳定剂、光稳定剂(UV)、脱模剂
填料
—
—
15% 碳纤维(Carbon Fiber)
包装
—
—
25 kg/袋,454 kg 刚性容器
保质期
—
年
2(自发货日起,密封避光防潮)
数据综合自阿科玛官方 TDS 及物性库
。
五、主要用途与应用领域
汽车工业(核心应用):快速接头(Quick Connectors)、流体连接器(Fluid Connectors)、重型卡车气制动连接器(Air Brake Connectors)、燃油管路接头、冷却液管路接头、发动机周边耐油/耐温小件
电子电气:需 ESD 防护的连接器外壳、端子座、精密绝缘/导电复合件、抗静电容器
工业部件:耐油阀门件、液压系统耐介质接头、气动元件壳体、化工设备耐腐蚀衬件
3D打印/增材制造:适用于 FDM 挤出线材的塑性颗粒原料
其他:需轻量化、高刚性、低吸水、耐油且带 ESD 防护的结构件
六、注塑加工注意事项
1. 原料干燥
PA12 吸水率低,但碳纤维增强导电牌号对微量水分仍敏感。未开封密封袋原料通常可直接使用;若包装已开封并在空气中暴露超过 2 小时,建议除湿干燥:80–90℃,4–8 小时,使含水率 <0.1%。干燥不足易产生银纹、气泡、表面麻点;过度干燥(温度过高或时间过长)可能导致助剂挥发、料发黄
。
2. 料筒与喷嘴温度
推荐熔体温度(Min / Rec / Max):240℃ / 260℃ / 280℃
。
后段(进料):230–240℃
中段:245–260℃
前段/计量段:255–270℃
喷嘴:260–275℃
高不宜长期超过 280–290℃,避免 PA12 基体及热稳定剂热降解;温度过低则流动性差、碳纤维分散不均、易短射。
3. 模具温度
推荐 40–90℃(TDS 典型范围),建议 60–80℃。较高模温有助于结晶均匀、降低内应力、提升表面质量;模温过低易导致熔接痕弱、翘曲,碳纤维增强料对模温较敏感
。
4. 注射压力与速度
注射压力:中高压,具体按制品结构调整
保压压力:约为注射压力的 40%–60%
注射速度:中高速可使成型良好,采用多级注射,末端降速防止烧焦;碳纤维料易裹气,需注意排气
5. 背压、螺杆转速与停留时间
背压:宜低(一般 3–8 bar),避免过度剪切导致碳纤维折断或生热
螺杆转速:中低速,减少摩擦热
熔体在料筒内停留时间尽量短,停机/换料时用 PP、PE 或专用清洗料彻底清缸,防止碳化残留
6. 模具设计与排气
收缩率约 0.2%(平行)/ 0.5%(法向),碳纤维显著抑制收缩,各向异性小
浇口宜选用圆形直浇口或扇形浇口,流道宜短粗
分型面及流末端须设排气槽(深 0.01–0.015mm),碳纤维料易裹气
7. 螺杆与设备要求
建议使用螺杆头带止逆环的渐变/通用螺杆,压缩比 2.0–2.5:1
避免长时间使用已严重磨损的螺杆/料筒,以防碳纤维加剧磨损及塑化不均
8. 常见缺陷排查
现象
可能原因
对策
银纹/气泡
干燥不足、料温过高
加强干燥、适当降料温
表面浮纤严重
模温过低、注射速度慢
提高模温、加快注射速度
熔接痕明显/弱
模温/料温低、排气不良
提高模温料温、改善排气
翘曲变形
冷却不均、保压过高
优化冷却水路、调整保压
脆断
过热降解或碳纤维折断
降低料温、控制螺杆转速
粘模/变黄
料温过高或停留过久
降低料温、缩短周期、清料
9. 安全与后处理
未开封原料置于阴凉干燥处(<40–50℃),避光防潮,保质期 2 年
开封后未用完须密封并放干燥剂;开封超过 2 小时建议重新干燥
PA12 制件吸水极低,一般无需水煮调湿
加工时注意通风,避免吸入高温分解气体;打磨/切削碳纤维制件时建议佩戴防尘口罩
