高刚性 高强度 PA66|旭化成 LEONA™ 1402G BK(耐疲劳)
玻璃纤维增强聚酰胺66 · 注塑级 · 日本旭化成株式会社
一、公司介绍
LEONA™ 1402G BK 由日本旭化成株式会社(Asahi Kasei Corporation)工程塑料事业部生产。旭化成创立于 1922 年,是日本具代表性的综合化学与材料企业之一,其工程塑料业务以聚酰胺(LEONA™ PA66/PA6)、POM(TENAC™)、改性 PP 等为核心,在全球汽车、电气电子、工业部件领域拥有深厚的技术积累与稳定的量产口碑。
LEONA™ 是旭化成 PA66 树脂的统一品牌,涵盖纯树脂、玻璃纤维增强、阻燃、增韧、耐水解等多个系列,以「高强度、高刚性、耐热、耐疲劳、尺寸稳定」著称。1402G 属于 LEONA™ 1400 系列玻纤增强通用注塑级,在日本、泰国及中国等地设有生产与改性基地,配套完善的技术支持体系,长期供货稳定性强,是汽车与工业结构件的级 PA66 牌号。
二、产品介绍
LEONA™ 1402G BK 是一种注塑级、玻璃纤维增强的高刚性高强度 PA66 工程塑料。牌号释义如下:
1400 系列:LEONA™ 1400 平台为「标准玻纤增强 PA66 注塑级」,兼顾流动性、刚性、强度与外观;
2G:LEONA™ 1400 系列中「高刚性高强度、耐疲劳、抗蠕变、热稳定」的玻纤增强牌号,公开资料一致指向 33% 玻璃纤维增强(具体以出厂 TDS 为准);
BK:Black 黑色色号,含炭黑,兼具外观一致性与一定的紫外遮蔽能力;
该牌号的核心卖点在于:以玻璃纤维补强获得远高于纯 PA66 的刚性、强度与耐蠕变能力,保留 PA66 固有的耐疲劳、耐磨、耐热与耐化学性,专为承受循环载荷与长期预紧的结构件设计,「耐疲劳」是其区别于普通增强 PA66的重要应用标签。广泛用于汽车发动机周边、传动系统、紧固件、工业结构件等对强度与寿命双重要求的场景。
三、产品核心性能
① 高刚性:33% 玻璃纤维增强使弯曲模量干态高达 9000–9300 MPa、拉伸模量 10000 MPa,显著优于纯树脂 PA66,零件在静态与交变载荷下变形量小,是金属替代的核心支撑。
② 高强度:拉伸强度干态 186–190 MPa、弯曲强度 275–289 MPa,玻纤取向方向承载能力强,可满足螺栓、支架、齿轮等承力件的强度需求。
③ 耐疲劳:PA66 本身具有优异的抗交变载荷能力,配合玻纤增强进一步抑制裂纹扩展;在循环弯曲、振动、反复预紧工况下寿命显著优于纯树脂,是「耐疲劳」定位的力学基础。
④ 抗蠕变 + 耐热:含热稳定剂,熔点约 265℃、HDT(1.8MPa)250℃、长期使用温度约 150℃;高温高载荷下抗蠕变、抗应力松弛,紧固件长期预紧力保持性好。
⑤ 耐化学与耐磨:耐油、耐燃油、耐多数有机溶剂与冷却液,吸水后性能虽有下降但仍保持较高水平;泰伯耐磨 15 mg/1000cy,适配齿轮、轴承、滑轨等运动件。
⑥ 尺寸稳定:玻纤增强使成型收缩率显著降低(流动 0.4% / 垂直 0.9%),尺寸精度与稳定性优于纯 PA66,适合精密结构件。
需要说明的是:玻纤增强会提高缺口敏感性,零件设计中应避免尖锐转角与应力集中;PA66 吸湿性较强,调湿后刚性(弯曲模量湿态降至约 6300–6800 MPa)与强度下降、韧性上升,需在设计与装配中预留余量。
四、产品用途
汽车领域:发动机周边支架、进气歧管组件、散热器水箱、冷却系统接头、传动件、门把手、座椅与内饰结构件、线束扎带与卡扣等承力/耐疲劳部件;
紧固件:高强度螺栓、螺母、垫圈、卡箍、镶嵌件、螺柱,以及需长期预紧的连接件(耐疲劳 + 抗蠕变核心场景);
工业结构件:泵体叶轮、阀体、法兰、支架、导轨、 conveyor 部件,以及替代金属的轻量化结构件;
齿轮与传动:汽车与家电用齿轮、齿条、凸轮、滑轮,依靠高强度、耐磨与耐疲劳实现长寿命传动;
电气电子:连接器壳体、端子台、断路器部件、电动工具外壳(注:1402G 为标准非阻燃牌号,强制 V-0 场景需选用 LEONA™ FR 系列)。
五、产品物性表
说明:以下为 LEONA™ 1402G BK(33% 玻纤增强、热稳定级 PA66)典型值,多源 TDS 交叉验证,干态/湿态分列;实际数据请以旭化成原厂 TDS 与每批 COA 为准。
类别 | 项目 | 测试条件 | 标准 | 典型值 | 单位 |
物理 | 密度 | 干态 | ASTM D792 / ISO 1183 | 1.39 | g/cm³ |
〃 | 玻纤含量 | — | 旭化成规格 | 33 | % |
〃 | 吸水率(平衡) | 23℃ / 50%RH | ISO 62 | 1.7 | % |
〃 | 吸水率(饱和) | 23℃ 浸水 | ISO 62 | 约 5.5 | % |
〃 | 成型收缩率 | 流动方向 | Internal 方法 | 0.4 | % |
〃 | 成型收缩率 | 垂直方向 | Internal 方法 | 0.9 | % |
〃 | 熔融温度 | DSC | ISO 11357 | 约 265 | ℃ |
力学 | 拉伸强度 | 干态 | ASTM D638 / ISO 527 | 186–190 | MPa |
〃 | 拉伸强度 | 湿态(饱和) | ISO 527 | 132–135 | MPa |
〃 | 拉伸模量 | 干态 | ISO 527 | 10000 | MPa |
〃 | 拉伸模量 | 湿态 | ISO 527 | 8000 | MPa |
〃 | 断裂伸长率 | 干态 | ASTM D638 | 3.0 | % |
〃 | 断裂伸长率 | 湿态 | ASTM D638 | 5.0 | % |
〃 | 弯曲模量 | 干态 | ASTM D790 / ISO 178 | 9000–9300 | MPa |
〃 | 弯曲模量 | 湿态 | ISO 178 | 6300–6800 | MPa |
〃 | 弯曲强度 | 干态 | ASTM D790 / ISO 178 | 275–289 | MPa |
〃 | 弯曲强度 | 湿态 | ISO 178 | 200–216 | MPa |
〃 | 抗蠕变(长期载荷) | 高温高载 | ISO 899 | 优异(玻纤增强) | — |
冲击 | 悬臂梁缺口冲击 | 23℃ 干态 | ASTM D256 | 127–150 | J/m |
〃 | 悬臂梁缺口冲击 | 23℃ 湿态 | ASTM D256 | 147 | J/m |
〃 | 简支梁缺口冲击 | 23℃ | ISO 179/1eA | 11–13 | kJ/m² |
〃 | 简支梁无缺口冲击 | 23℃ | ISO 179/1eU | 72–83 | kJ/m² |
〃 | 耐疲劳(循环载荷) | 交变弯曲 | Internal | 优异(耐疲劳牌号) | — |
热学 | 热变形温度 | 1.8MPa | ASTM D648 / ISO 75 | 250 | ℃ |
〃 | 热变形温度 | 0.45MPa | ISO 75 | 260–265 | ℃ |
〃 | 线膨胀系数 | 流动 -40~80℃ | ASTM D696 | 3.0×10⁻⁵ | cm/cm/℃ |
〃 | 导热系数 | — | ASTM C177 | 0.30 | W/m·K |
〃 | 长期使用温度 | 空气中 | UL 746B / IEC | 约 150 | ℃ |
阻燃 | UL 94 | 0.75mm | UL 94 | HB | — |
〃 | LOI | — | ISO 4589 | 23 | % |
电气 | 体积电阻率 | 23℃ | IEC 60093 | 1.0×10¹⁵ | Ω·cm |
〃 | 表面电阻率 | 23℃ | IEC 60093 | 1.0×10¹⁵ | Ω |
〃 | 介电强度 | 油中 | ASTM D149 | 28 | kV/mm |
〃 | CTI | 3.0mm | IEC 60112 | 425 | V |
加工 | 干燥温度 | — | — | 80–85 | ℃ |
〃 | 干燥时间 | — | — | 4–6 | h |
〃 | 允许含水率 | — | — | ≤0.1 | % |
〃 | 料筒后/中/前 | — | — | 260–275 / 270–280 / 275–285 | ℃ |
〃 | 熔体温度 | — | — | 270–285 | ℃ |
〃 | 模具温度 | — | — | 80–100 | ℃ |
〃 | 注射压力 | — | — | 80–120 | MPa |
〃 | 保压压力 | — | — | 注射压 50–70% | — |
〃 | 螺杆转速 | — | — | 40–80 | rpm |
合规 | 环保 | RoHS / REACH | — | 合规 | — |
〃 | 产地 | 日本旭化成 | — | Japan | — |
六、注意事项
严格预干燥:PA66 吸湿性强(平衡吸水率 1.7%),加工前须在 80–85℃ 热风干燥 4–6h,露点 -40℃ 以下,含水率控制在 0.1% 以下,否则易出现银纹、气泡、水解降解导致强度下降;
阻燃仅为 HB:1402G 为标准非阻燃牌号,UL 94 仅 HB,不可用于强制 V-0/V-2 认证的电气件,需阻燃请选 LEONA™ FR 系列(如 FR370、FR200);
避免应力集中:玻纤增强材料缺口敏感性高,零件设计应做大圆角过渡、避免尖锐转角与突变截面,降低疲劳开裂风险;
控制各向异性:玻纤取向导致流动/垂直方向收缩与性能差异,精密件需通过浇口位置与工艺优化减小翘曲变形;
预留吸水余量:饱和吸水率约 5.5%,调湿后刚性下降、尺寸微胀,紧固件预紧与配合公差需提前补偿;
螺杆与模具磨损:玻纤增强料对螺杆、料筒、喷嘴磨损较大,建议使用耐磨机型并定期检查;模具温度建议 80–100℃、注射压力 80–120 MPa、保压为注射压的 50–70%,以保护玻纤长度、提升表面与结晶度;
化学与温度边界:耐油耐溶剂,但不耐强酸强碱与高温水/蒸汽长期作用;长期工作温度建议控制在 100–120℃ 以内;
回料管理:洁净水口可回用(建议 ≤20–25%),严禁混入不同玻纤含量或阻燃牌号,以免性能波动;
数据核对:本文物性为典型参考值,玻纤含量与具体数值请以旭化成出厂 TDS / 每批 COA 为准。
七、小结
LEONA™ 1402G BK 是旭化成 LEONA™ 1400 系列的代表性玻纤增强 PA66,以「高刚性 + 高强度 + 耐疲劳」为核心,在保持 PA66 耐热、耐磨、耐化学性的通过约 20% 玻璃纤维补强大幅提升结构承载能力与抗蠕变性能,特别适合汽车承力件、工业结构件以及长期承受循环载荷与预紧力的紧固件。只要在设计阶段处理好圆角、各向异性与吸水余量,在加工端守住干燥与温度窗口,即可充分发挥其金属替代与轻量化价值。
