高耐热耐磨PBT漳州长春3020-200P加纤20%良好的机械性能
长春化工(漳州/台湾)LONGLITE® PBT 3020-200P
20%玻璃纤维增强 · 高耐热耐磨 · 注射成型增强级(HB非阻燃)
一、产品概述
PBT 3020-200P 是长春化工 LONGLITE® 3000 系列中的20%短切玻璃纤维增强、中粘度、注射成型级聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT),属非阻燃 HB 级通用增强结构料。该牌号在未阻燃基础上通过 20wt% 无碱短玻纤显著提升刚性(弯曲模量≈5500–6300 MPa)、拉伸强度(≈100–115 MPa)及热变形温度(HDT@1.8MPa≈200–208℃),保留 PBT 基体固有的低摩擦系数、优良自润滑耐磨性、低吸湿(24h吸水率0.04%)及耐油耐溶剂特性
。
3020-200P 为中粘度配方,流动性适中偏优(MFR≈14–15 g/10min,250℃/2.16kg),结晶速度快,适合制造汽车耐热结构件、工业低速轻载耐磨齿轮/轴承座、电机端盖、线圈骨架(Bobbin)、电子连接器基座及小家电高温承重件。相较 30% GF 牌号(3030系列)翘曲更小、韧性更好;相较 15% GF 牌号(3015系列)刚性更高、耐温略优,是兼顾成本—性能—加工性的主流 20% GF 增强 PBT 代表
。
⚠️ 注意:3020-200P 为 UL94 HB 非阻燃级,不适用于强制要求 V-0 阻燃的带电外露部件,此类场景请换用长春阻燃牌号(如 4815 / 4830 系列)。
二、核心特性(高耐热+耐磨+良好机械性能)
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高刚性 & 良好机械强度:20% GF 赋予弯曲模量≈5500–6300 MPa、拉伸强度 100–115 MPa、弯曲强度 165–181 MPa,可承受装配预紧力与中等工作载荷,耐蠕变性能明显优于未增强 PBT。
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高耐热性:HDT(1.8MPa)=200–208℃,HDT(0.45MPa)=215–220℃,熔点 Tm≈225℃,长期使用温度 -40~120/130℃,短期可耐烤漆线或波峰焊周边温度。
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耐磨 & 低摩擦自润滑:PBT 基体摩擦系数低(μ≈0.15–0.25)、磨耗量小,配合玻纤增强后承压耐磨性进一步提升,适合低速轻载齿轮、凸轮、导向块、轴承座等与金属配对滑动工况。
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尺寸稳定性优:玻纤抑制结晶收缩各向异性,流动方向收缩率 0.3–0.5%、横向 0.8–1.3%,温湿度交变下尺寸变化极小。
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耐油耐化学品:耐机油、齿轮油、制动液、挡风玻璃清洗液及多数弱酸碱(强碱、卤代烃除外),适配汽车动力周边及工业环境。
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低吸湿电绝缘好:24h 吸水率仅 0.04%,潮湿环境下体积电阻率仍≥10¹⁵ Ω·cm,介电强度≥20–22 kV/mm。
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易加工成型:中粘度、结晶快,薄壁多腔模具充模顺畅,成型周期短,表面浮纤较 30% GF 牌号少。
三、典型物性表(干态 / 23℃,典型值)
⚠️ 以下数据综合长春化工 TDS 及行业典型值整理,为典型参考值,不作为验收依据,具体以原厂 TDS 及采购批次 COA 为准。
项目 | 测试条件 | 测试方法 | 典型值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|
牌号 | PBT + 20% GF(增强注塑级 HB) | — | 3020-200P(本色/可按需配色) | — |
玻璃纤维含量 | 灼烧法 | — | 20 ± 2 | wt% |
密度 | 23℃ | ASTM D792 / ISO 1183 | 1.44–1.46 | g/cm³ |
吸水率(24h) | 23℃,浸水 | ASTM D570 / ISO 62 | 0.04 | % |
成型收缩率(流动 MD) | 3.2 mm 试片 | ASTM D955 / ISO 294 | 0.30–0.50 | % |
成型收缩率(横向 TD) | 3.2 mm 试片 | ASTM D955 / ISO 294 | 0.8–1.3 | % |
熔融流动速率(MFR) | 250℃/2.16 kg | ASTM D1238 / ISO 1133 | 14–15 | g/10 min |
熔点(Tm) | DSC | ASTM D3418 / ISO 11357 | 224–226 | ℃ |
洛氏硬度 | M标尺 | ASTM D785 | 90–94(≈R 118–120) | — |
拉伸强度(断裂/屈服) | 50 mm/min | ASTM D638 / ISO 527 | 100–115 | MPa |
拉伸模量 | — | ISO 527 | 6500–7200 | MPa |
断裂伸长率 | — | ASTM D638 | 2.5–4.5 | % |
弯曲强度 | — | ASTM D790 / ISO 178 | 165–181 | MPa |
弯曲模量 | — | ASTM D790 / ISO 178 | 5500–6300(≈55000–63000 kgf/cm²) | MPa |
悬臂梁缺口冲击(Izod) | 23℃, 6.35 mm | ASTM D256 | 60–80(≈6–8 kJ/m²) | J/m(kJ/m²) |
简支梁缺口冲击(Charpy) | 23℃ | ISO 179/1eA | 6.0–8.0 | kJ/m² |
热变形温度(HDT) | 1.82 MPa(未退火) | ASTM D648 / ISO 75-2/A | 200–208 | ℃ |
热变形温度(HDT) | 0.45 MPa(未退火) | ASTM D648 / ISO 75-2/B | 215–220 | ℃ |
UL 94 阻燃等级 | 0.8 / 1.6 mm | UL 94 | HB | — |
体积电阻率 | — | ASTM D257 / IEC 60093 | ≥1×10¹⁵–10¹⁶ | Ω·cm |
表面电阻率 | — | ASTM D257 / IEC 60093 | ≥1×10¹³–10¹⁵ | Ω |
介电强度 | 2.0 mm | ASTM D149 / IEC 60243 | 20–22 | kV/mm |
相对介电常数 | 60 Hz | ASTM D150 | 3.4–3.6 | — |
介质损耗因数 | 60 Hz | ASTM D150 | 0.001 | — |
耐电弧性 | — | ASTM D495 | 100–130 | s |
线性热膨胀系数(MD) | — | ASTM D696 | 3.0–4.0×10⁻⁵(常用4.0~6.5×10⁻⁵) | cm/cm/℃ |
摩擦系数(动态,对钢) | — | — | ≈0.15–0.25(PBT自润滑特性) | — |
四、主要应用领域
汽车领域(主力)
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车门内饰板支架、仪表盘骨架/出风口联动件、座椅调节开关底壳
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雨刷电机端盖/壳体、门锁执行器外壳、车窗升降电机支架
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车灯底座/反射镜支架(非外露光学面)、保险盒内非带电承重支架
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传感器外壳(水温/位置,非排气管旁)、线束固定卡扣/扎带座(耐油)
⚙️ 工业机械 & 耐磨件
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低速轻载传动件:小模数齿轮、凸轮、导向滑块、限位块(利用 PBT 低摩擦自润滑+玻纤承压)
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轴承座、滑轮、卷线器零件、泵体端盖(耐弱腐蚀介质)
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OA设备风扇叶轮骨架、打印机/复印机内部传动支架
电子电器(非强制阻燃场合)
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线圈骨架(Bobbin)/扼流圈骨架、继电器底座、端子台
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大电流连接器基座、开关外壳、电机端盖
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变压器骨架(耐浸焊温度,非强制 V-0 场合)
家电 & 通用
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电动工具外壳内衬、小家电内部结构支架(电饭煲/咖啡机底座)
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耐热把手、旋钮、园艺机具外壳
五、注塑加工工艺建议
PBT 对水分极敏感,高温下易水解致分子量下降、冲击骤降,必须充分预干燥,含水率≤0.03%(建议≤0.02%)。
工艺项目 | 推荐参数范围 | 说明 |
|---|---|---|
预干燥 | 120–130℃ × 4–5 h(循环风烘箱) | 露点≤-40℃;开封后未用完需密封防潮保存 |
料筒温度 | 后段 230–245℃ / 中段 245–260℃ / 前段 255–268℃ | 高勿超 275–280℃,防热氧化降解及玻纤严重外露 |
喷嘴温度 | 250–265℃ | 略低于前段防流涎,注意防冷料堵塞浇口 |
模具温度 | 60–80℃(推荐70–80℃) | 较高模温改善表面光泽、降低各向异性翘曲;过低易熔接痕明显 |
注射压力 | 60–120 MPa(600–1200 bar) | 保压 30–60% 一段压力,依壁厚调保压时间(3–8 s/mm) |
注射速率 | 中~偏快 | PBT结晶快,宜快速充填防冷料缺料/明显熔接痕 |
螺杆转速 | 50–90 rpm | 塑化时间≈冷却时间 |
背压 | 0.2–0.5 MPa(2–5 bar) | 低背压防剪切过热及带入气泡 |
清洗/停机 | 停>30 min 排空或用 PP/PE 清洗 | 防止碳化物残留污染料筒 |
后处理:一般无需退火;对超高精度制件或厚壁件可在 80–100℃ 退火 1–2 h 消除内应力。再生料添加≤15–20% 且须充分再干燥。20% GF 存在一定各向异性,模具设计注意浇口位置与纤维取向,减少翘曲风险。本色 3020-200P 可按需添加 0.5–2% 耐高温色母(确认不影响耐磨/耐候性)。
六、包装与储存
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标准包装:25 kg / 袋,牛皮纸复合袋内衬 PE 防潮膜(3020-200P 通常为本色半透颗粒,亦有黑色 3020-104 变体)。
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储存:阴凉干燥处(RH<60%,温度<40℃),避光;开封后热封或扎紧袋口,吸湿导致注塑银纹/起泡/冲击下降。
