塑胶材料选择通用规范.docx

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塑胶材料选择通用规范

塑胶材料选择通用规范

XXXXXX股份有限公司发布

本标准依据GB/T1.1-2009给出的规则编制。

本标准由XXXXXX股份有限公司研发中心研发二部提出。

本标准由XxXXXX股份有限公司研发中心归口。

本标准由XXXXXX股份有限公司研发中心研发二部组织起草。

本标准主要起草人：

XXX,XXX,XXXo

本标准于2020年10月10日首次发布。

塑胶材料选择通用规范

1目的

1.1统一规范塑胶材料的选用、使用范圉和限制、选用要求、主要推荐牌号等，以方便使用者合理选用材料。

1.2对公司产品所涉及的主要塑胶材料的品种及规格进行优化、压缩,对其选用进行集中和加以限制，从而简化采购工作，降低采购成本，减少相应的进厂检验工作疑，降低进厂检验成本，使有关的库存工作也得以简化，库存成本得以降低，减少材料管理工作上的困难。

2范围

本标准适用于XXXXXX股份有限公司新产品设计开发、老产品改进设计过程中常用塑胶材料的选用。

3引用文件

GB/T2035-2008塑料术语及定义

4定义

4.1

耐水解性

有些化学物质溶于水后发生水解反应，生成氯化氢或英他物质，这种性质即为水解性，不容易发生水解的性质即为耐水解性，或称耐水解稳定性。

4.2

阻燃性

物质具有的或材料经处理而具有的明显推迟火焰蔓延的性质。

[GB/T2035-2008,2.394]

4.3

阻燃等级

阻燃等级划分标准很多，塑料行业一般按照UL94的标准来衡虽：

塑料阻燃等级共分为12个防火等级:

HBXV-OXV-KV-2、5VA.5VB、VTM-O.VTM-1、VTM-2、HBF、HFKHF2。

其中VTM-0.VTM-1.VTM-2适用于塑料薄膜：

HBF、HFl、HF2适用于发泡材料：

我公司产品要求满足的阻燃等级主要分为HB、V-2、V-KV-O几个级别，并由HB向V-2、V-KV-0逐级递增：

——HB：

UL94标准中最底的阻燃等级。

要求对于3〜13mm的样品，燃烧速度小于40mm∕m:

小于3mm的样品，燃烧速度小于70mιn∕m;或者在IOOnInl的标志前熄灭。

——V-2：

对样品进行两次IoS的燃烧测试后，火焰在60s内熄火，可以有燃烧物掉下。

——V-I：

对样品进行两次IOS的燃烧测试后，火焰在60s内熄火，不能有燃烧物掉下。

一一V-0：

对样品进行两次IoS的燃烧测试后，火焰在30s内熄火，不能有燃烧物掉下。

4.4

热稳定性

指物质在受热或是加热情况下保持其优良的物理机械性能的难易程度。

破坏其性能所需要的能量越髙，那么该物质越稳建，反之，能量越低，该物质越不稳定。

5常用材料分类

我公司产品常选用的塑胶材料主要有以下系列：

5.1PBT系列：

属聚酯系列，是结晶型热塑性聚酯树脂。

与PET—起统称为热塑性聚酯，或饱和聚酯。

5.2PA6系列：

尼龙的主要品种之一，为结晶形聚合物，其化学物理特性和PA66相似。

5.3PA66系列：

尼龙的主要品种之一，为结晶形聚合物，具可塑性，是尼龙中具有较髙熔点，硬度、刚性最高，但韧性最差的品种。

5.4PA6T系列：

是一种强度较高，耐热性较好的聚酰胺髙分子材料，在许多领域包括汽车零件、机械零件及电气/电子零件上有广泛应用。

5.5PA9T系列：

髙耐热性聚酰胺树脂9T,尼龙塑料的一种。

在一些主要性能方而超过标准尼龙。

5.6PA46系列：

一种由丁二胺和己二酸缩聚而成的具有高熔点、高性能、高结晶度的新型聚酰胺树脂。

在汽车和电子应用领域具有无以比拟的性能和价值。

5.7PPA系列：

属半芳香族聚酰胺。

既有半结晶态的，也有非结晶态的。

非结晶态的主要用于要求阻隔性能的场合；半结晶态的主要用于注塑加工，也用于其它熔融加工工艺。

由于其杰出的物理、热和电性能，尤其是适中的成本，使其成为汽车工业许多用途的候选者。

5.8PCT系列：

属髙性能聚酯树脂。

一般经玻璃增强以获得增强的硬度和耐高温性能，可做成阻燃型以获得UL94V-0认可，英聚合物还可添加颜料以获得各种颜色。

分类图如下：

图1

6材料性能与应用范围介绍

上述常用塑胶材料系列的性能介绍及主要应用范WI见表1〜表8说明。

6.1公司常用工程塑料

6.1.1PBT系列

缩略语

PBT

全称

聚对苯二甲酸丁二崩

性能说明

•优点：

1机械性质稳定,强度高（与PA相似〉•耐疲劳，冲击韧性优异,尺寸精度优良，耐磨性突岀,有自润性，低翘曲，蠕变小（高温条件下也极少有变化）。

2优异的耐热老化性，户外长期老化性也很好。

3耐溶剂性好.无应力开裂。

4绝缘性能优良且随温湿度变化小（潮湿.高温也能保持电性能稳定）。

5因其结晶速度快.流动性好，模具温度比其他匸程塑料要求低.可快速成型。

6耐候性好，适于户外使用•且耐化学品性优异。

•缺点：

1吸水率低.遇水易分解（高温、高湿环境下使用需谨慎）。

2结晶收缩率大，尺寸稳定性差。

虽经増强后可改善收缩率.但易翘曲C

3对缺口敬感•抗冲击强度不良。

应用范围

•电子电器方面：

连接器、开关零件.家用电器、配件零件、小型电动罩盖等：

•汽车方Ifth点火线圈绞管和各种电器连接器等汽车电器零件。

6.1.2PA6系列

表2

缩略语

PA6

全称

聚己内酰胺

性能说明

•优点：

1机械强度ι⅛∙韧性好•较商的抗拉、压强度。

拉伸强度髙于金屈，压缩强度与金屈不相上下。

对冲击、应力振动的吸收能力强，冲击强度商于一般塑料。

2耐疲劳性能突出.制件经多次反复屈折仍能保持原有机械强度。

3表面光滑，摩擦系数小，耐磨。

4耐热性和低温性能优良，能自熄C

5耐腐蚀，十分耐碱和大多数盐液，还耐弱酸、机汕、汽油•耐芳婭类化合物和一般溶剂。

能抵御油类、脂肪、酒精、弱碱等的侵蚀和有很好的抗老化能力。

6吸湿性比PA66更高，抗济解性优2FPA66α

7电绝缘性好.体枳电阻很商，耐击穿电压高.即使在商湿环境下仍具有较好的电绝缘性。

8有较低的熔融粘度，能快速流动，易于充模，快速定型，故成型周期短•生产效率高。

9耐候性好，对生物侵蚀呈惰性.有良好的抗菌、抗霉能力。

•缺点：

1耐光性较差•在长期備髙温环境下会与空气中的氧发生氧化作用，开始时颜色变褐，继面破碎开裂。

2强酸和强碱的耐化学性较差，不能作耐酸碱材料使用。

应用范围

•汽午方面•用于制造燃料过滤器、发动机汽缸罩、散热湍水缸等。

或用于汽午电器配件、控制部件等。

•电器电子方面.可用于制适电器产品的接线柱、开关和电阻器等。

•医疗器械、精密仪器及其它方面应用。

6.1.3PA66系列

缩略语

PA66

全称

聚己二酸己二胺

性能说明

•优点$

1力学性能优良•机械强度商，耐韧、耐冲击性好。

自润性.耐摩擦性好•摩擦系数小。

2耐热性优良.经玻璃纤维増强后，其热变形温度达到250C以上.低温特性佳，能自熄。

3耐油、耐化学品性优良。

4吸水性大，饱和水可达到3%以上。

5电绝缘性优异，体积电阻商，耐击穿电压高•是优良的电气.电器绝缘材料。

6耐气候性优异。

7加工性好,流动性高（但不如PA6）,具可塑性，属尼龙中有较高熔点，硕度.刚性最高的品种。

•缺点：

1吸湿性商，因而尺寸稳定性较差。

2对许多溶剂具有抗溶性，但对酸和其它一些氮化剂的抵抗力较弱。

3冲击强度和机械减震性能较其他尼龙低。

4韧性属尼龙中最差的品种。

应用范围

PA66较PA6更广泛应用于汽车工业、仪器壳体及其它有抗冲击性和商强度要求的产品，如：

•电子电器方面的连接器、卷线轴、计时器、护盖断路器、开关壳座等。

•汽车方面的散热风扇.门把.油箱盖.水箱护盖.灯座等。

6.2公司常用工程塑料相关性能比对

6.2.1吸水率

图2常用工程塑料吸水率对比图

常用工程塑料吸水率对比

□吸水率

6.2.2耐热性

图3常用工程塑料耐热性对比图

常用工程材料耐热性能比对

6.3公司常用特种工程塑料

6.3.1PA6T系列

表4

缩略语

PA6T

全称

聚对苯二甲酰己二胺

性能说明

•优点：

1耐焊接性好.熔点尅热变形温度商，特别适于表面黏着技术（SMT）用电子连接器。

2高温刚性优良•高温下仍可维持较商的模数。

3耐化学品性优良。

4吸水率屈尼龙中低者，仅为PA66及PM6的1/4至1/3。

因吸水所造成的物性变化相对较小。

5因吸水造成的尺寸变化相、”1小：

热膨胀系数相十稳定•岛温范困中仍能维持相为低的水准•故对温度变化的尺寸稳定性良好：

此外,伏I成型过程造成的翘曲很小.如此使其在吸湿后.商温下.再加1：

后都具有优良的尺寸稳定性。

6熔融流动性优良•因此易以射出成型來加仁此外其优良的薄壁成型性，适于小零件的加丄成型。

7加工性屈优良•在精密零件的射出成型时不易产生毛边。

8木身的耐燃性并非顶级，但一般级的燃烧性可通过UL94HB级，耐燃级的燃烧性可通过1191VP级。

•缺点：

1耐光性较差。

2不耐强酸及氧化剂，不能作耐酸材料使用。

应用范围

适于注塑各种薄壁电子、电器元件等：

现已大:

S应用于电气.电子、汽车等零件及机构件。

6.3.2PA9T系列

表5

缩略语

PA9T

全称

聚1,9-亚壬基对苯二酰胺

性能说明

•优点：

1耐磨性和摩擦系数小都优于其它尼龙。

2较商的玻璃化温度和商结晶性使其在1⅛温下仍保持良好的强度和韧性，优于PA66和PA46o

3耐化学品和汕.醇、酸及二氯化钙等流体，几乎超过所有PA.对燃油的阻隔性是PA6的10倍。

4吸水性属尼龙中∕S≡（1%,其它常见商温尼龙事2・6%）•不会因吸水造成尺寸变化及机械强度下降。

5流动性佳，结晶速度快，冷却时间短，适用在薄肉成形。

6相比其它尼龙•较不容易污染及腐蚀模具，延长模具使用。

•缺点：

在不同用途和使用条件下的尺寸稳定性、耐热性等方面较其他尼龙差。

应用范围

•各种电子产品•如连接器、接插件.卡座方面的产品等。

•需过SMT之电子连接器，广泛用于计算机、数码相机、手机等。

•汽牟、机械领域、通讯器材、航空精密部件.军械机匸等。

6.3.3PA46系列

表6

缩略语

PA46

全称

聚己二酰丁二胺

性能说明

•优点：

1具有耐商温尼龙中最商的韧性•卓越的商强度、商延展性、低磨损性、低期变性，特别好的抗疲劳性（优于PPA）,从而使最终产品具有更高的安全系数。

2极佳的短、长期耐高温稳定性.r⅛刚度保持性，同时表现出良好的商温抗蠕变性。

3高温度下耐化学腐蚀性优界，特别对油类的抗腐蚀性极佳。

4优良的绝缘塑料.电气特性和阻燃性好•可电镀。

5ι⅛结晶.成型快•极佳的流动性，优异的加工性•可用于薄壁部分达0・Imm的零件而无飞边。

6相比其它工程塑料（PA6、PA66、PPA和PA9T）,在耐热、高温下的机械性质及降低成本、延长使用寿命和

可靠性等方面具有重要优娼，且成型周期短•加工更方便、经济，特殊设计更灵活C

•缺点：

1成型收缩率较高•模塑收缩率在0・3〜1・5悅

2高吸湿性，吸水后尺寸会变化.在成型前必须进行干燥。

3在3509会发生严重降解发黑，不允许在料筒中停留6πιm以上。

应用范围

•汽车应用.如传感器和连接器。

•电气及电子应用，如接插件.断路器.绕线元件.电动马达部件和电器元件等。

•机载部件应用，如齿轮、轴承和轴承罩C

6.3.4PPA系列

表7

缩略语

PPA

全称

聚己二酸丙二醇酣

性能说明

•优点：

1具有优越的强度、韧度、砍度（比PA6.PA66等更结实坚换）、耐疲劳性、抗蠕变性，及良好的抗开裂能力。

在髙温高湿状态下，抗拉强度比PA6ft20%•比PA66更航弯曲模虽比尼龙«20%,硕度更大，能抗长时间的拉伸蠕变。

2能满足所需的短期和长期的热性能，并能保持良好的尺寸稳定性。

可在宽广的温度范困内和1⅛湿环境中保持其优越的机械性能。

比PA6.PA66、PA46等的热稳定性更商。

3耐化学品性优异.正常环境条件下.通常对脂肪烧、芳香烧.醛、刑、醇和大女数水溶液表现出优秀的抗溶性•可溶于酚和甲酚。

比PA6.PA66.PA16等耐汽油.油脂和冷却剂的能力更强。

4耐水解性卓越•比PA6.PA66等对水分的墩感度更低。

5比PA46的耐电弧性更好。

6可加工性良好，并允许短的注塑循环时间。

7表面光泽性佳，可对其进行着色而避免了表面喷涂，从而有助于降低表面划、刮痕的明显程度。

•缺点：

1延展性不如PA6、PA66等。

2不能经受极强的酸和强氧化剂的作用。

应用范围

•汽午部件.包括燃汕、传动及发动机系统，可减轻重址、降低成木并提供长时间的使用寿命。

•芯片组和插座、片状电容器.开关及微型喇叭、制作高密度的印刷电路板连接器。

•连接器.控制湍、传感器.马达及其它关键电子部件。

6.3.5PCT系列

表8

缩略语

PCT

全称

聚对苯二甲酸亚环己基■二亚甲酣

性能说明

•优点：

1有良好的延展性和韧性。

2耐强热•能经受住表面安装过程中蒸汽及红外回流焊接.明显优于同系列的聚阳塑料PBT、PET,是目前耐热性最痛的热塑性聚酣.耐热性可与PPS相匹敌。

3对淸洗用的溶剂.如丙甲乙酮、乙醇和芳香溶剂等，有很好的耐化学性能。

4有多种加工特性.易于加工，短循环时间且不侵蚀模具。

⑤由于其良好的韧性、热稳定性、易加工性、耐化学性.对PCT的机械性能、尺寸稳定性和加丄性能的影响很小。

因此∙PCT可以与PPS、LCPS和高温聚酰胺等许多聚合物竞争。

•缺点：

1吸湿性商，加工前需除湿干悚。

2阻燃性能不佳。

应用范闌

•电器/电子.如接线盒、插座.集成电路板、插头槽板组合件.继电器元件，线圈架和无线通讯设备元件。

•汽牟方面•由于其耐r⅛溫性、高强度和耐化学性，可用于汽弔•发动机室机械元件如交流发电机电枢和斥敏器。

•仪表器械.如底板维护喷嘴.液体储存槽及其它透明内部零件。

6.4公司常用特种工程材料性能比对

6.4.1吸水率

图4部分特种工程材料吸水率对比曲线

吸水曲线

时间

图5含有酰胺基塑料吸水率对比曲线

■231Co水中

PA46

■

PA6

I

rAOO

I

PA6TI

>A610,

IPA9T

■-I

PA612

I

P?

11

PA12

*

1

I

6789IOlIl213

猷胺基1个对应的相当C原目

6.4.2特种工程塑料吸水时特性

图6吸水后尺寸变化率

吸水时尺寸变化

注释：

MD：

纵向TD：

横向实验材料规格：

30×10×0.5mm

实验条件:

室温35CV湿度85%RHV时间96h

图7吸水后硬度变化

吸水前后硬度对比

干燥吸水

LCP

PA9TPA6T

PA46

PPS

Oo

IX

90

70

60

50

40

（Mi）

头验条件：

室温40C、湿度95%RH.时间96h

6.4.3耐热性能

图8特种工程塑料耐热性能比对

特种工程塑料耐热性比对

6.4.4特种工程塑料加热时特性

图9部分特种工程塑料髙温下物理性能变化

QdI）欝=s⅛

图10部分特种工程塑料髙温下尺寸变化

Cp

Lc

注释：

MD：

纵向TD：

横向实验材料规格：

30×10×0.5mm

实验条件:

室温35CX湿度95%RHV时间96hRefIOW条件:

预热150'C60s

6.4.5特种工程材料耐化学性能

图11

强度保持率（％〉

PA9T

PA6T

PA46

PA66

PPS

汽油

86

86

71

86

98

机油

89

88

67

81

97

甲醇

72

35

54

39

98

甲苯

82

77

74

68

95

氯仿

87

85

71

68

87

热水（80*C）

90

63

40

44

96

10%硫酸

81

52

42

39

98

50%NaOH

85

62

59

71

92

50%CaC12

92

64

52

73

97

注释：

强度保持率80寫上用黄色标记岀来

7主要供应商介绍

公司塑胶材料的主要供应商及其主要产品介绍如下：

7.1朗盛LANXESS

源自徳国的特殊化学品公司，全球特殊化学制品领导者，总部及主要业务运营位于科隆，已在31个国家设有生产设施或办事机构，核心业务包括塑料、橡胶、特殊化学品和中间体的研发、生产和销售。

苴中的朗盛（无锡）化工有限公司，是朗盛在中国地区最早建立的生产基地之一，主要生产工程塑料。

主要产品：

为杜力顿®和保根®品牌的聚酰胺（PA）和聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）产品，主要应用于汽车和电子电气行业。

7.2巴斯夫BASF

源自徳国的化学公司，世界最大的化工厂之一，集团在欧、亚、南北美洲的41个国家拥有超过160家全资子公司或合资公司。

其业务包括保健及营养，染料及整理剂，化学品，塑料及纤维，石汕及天然气等。

是世界领先的苯乙烯聚合物和工程塑料的制造商。

主要产品：

包括聚烯烧（PO）、工程塑料、苯乙烯泡沫塑料（SM）.聚氨酯（PU）,应用于各类注塑制品。

7.3罗地亚RhOdia

国际工业公司，世界领先的特种化学品开发和生产商，包括汽车、电子、香精香料、健康、个人和家庭护理五大业务领域。

在欧洲、北美、拉丁美洲和亚太地区四个地区25个国家成立了生产设施和研发中心。

罗地亚工程塑料为其客户提供聚酰胺基高性能工程塑料，设汁用于汽车制造、电气电子产品、运动及休闲产品等行业。

聚酰胺（PA）的生产在领域内位居第二。

主要产品:

TeChny1®系列（TeChny1®Star.TechnyleXcell等）是聚酰胺（PA）6.6复合材料的标杆产品。

7.4杜邦DUPOnt

源于美国，1988年在深圳注册成立"杜邦中国集团有限公司"，时为国内第一家外商全资拥有的投资性公司。

如今已在中国建立了50余家独资及合资企业，产品和服务领域涉及化工、能源、电子、制造、交通运输、包装设计、工程塑料等多个行业。

主要产品：

包括Delrin®聚甲醛（POM）,CraStinePBT热塑性饱和聚酯（PES）,RyniteePET热塑性饱和聚酯，ZenitJLCP液晶聚合物，HytreP热塑性聚酯弹性体等。

7.5帝斯曼DSM

源于荷兰的国际性营养保健品、化工原料和医药集团，在全球范围内活跃于生命科学、性能材料、聚合物和工业化工品的制造领域。

中国地区总部和研发中心位于上海，目前在中国拥有包括22个生产场地在内的31个分支机构，在华投资企业生产：

工程塑料、涂料树脂、不饱和聚合树脂等产品。

英材料解决方案中包括了种类数量日益增长的热塑性塑料和树脂。

主要产品：

包括塑料及工程塑料产品、合成橡胶、精细化工制品、包装材料和化肥。

7.6宝理DUraneX

在日本率先制造、销售工程塑料的聚缩醛（PoM）的专业主导制造商。

整体的PoM生产水平达到年产超过30万吨的世界顶级水平。

目前，除PoMZ外，，还在全球开展PBT、PPS、LCP、COC等多种工程塑料产品的制造、销售活动。

主要产品：

包括聚甲醛（POM）.聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、玻璃纤维增强聚对苯二甲酸乙二醇酯（GF-PET）.液晶高分子（LCP）.聚苯硫BiF（PPS）'环烯烧类共聚物（CoC）O

7.7泰科纳TiCona

一家在欧洲、美洲和亚洲致力于生产髙质量、髙性能工程塑料原材料的供应商，隶属于塞拉尼斯集团（CelaneSe）O苴产品服务在汽车、电力/电子、通讯技术、工业应用、机械等关键技术领域，是世界领先的工程塑料原材料供应商。

主要产品：

HOStaform®/CeICon®PoM聚甲醛，GUR®PE-UHMW超髙分子量聚乙烯（PE）及VeCtra®LCP液晶聚合物，聚苯硫醍（PPS）占世界领先地位。

销售的PoM常用牌号有C9021：

KP-20：

M90；S9243；UV90Z：

C13031；GC25A：

GB10；CF802；GClo等。

7.8拜耳Bayer

源于徳国的跨国化工集团及化工产品品牌,在材料创新、作物科学及医药保健等领域位居业界前列,是全球最大的化工和医药保健企业之一，核心竞争力在于医疗保健、营养品及髙科技材料。

除经营自已生产的产品外，业务范国包括医药、诊断器材、塑料及纤维等。

主要产品：

包括聚碳酸酯（PC）型聚氨酯（PU）、聚氨酯（PIJ）硬泡塑料等。

7.9新光SHlNlTE

台湾证券交易所登录Z第一类股票上市公司，至今台湾主要工厂共有三处，此外在中国大陆及泰国亦设有生产工厂。

新光合纤产品涵盖化纤和塑料两大类.

主要产品：

包括聚酯半延伸丝、聚酯原丝、聚酯全延伸丝、聚酯棉、聚酯加工口、工业用纱、工程塑料等。

7.10苏威SOVLAY

活跃于化工行业的全球领先工业集团，主要包括制药、化工、塑料三大产品系列。

产品被广泛应用于各行业领域，旗下90$的销售产品位居全球前三甲。

在稀上、工程塑料、聚酰胺（PA）和中间体、基础化学品、特种化学品、特种聚合物、新兴生物化学等业务领域占据重要地位。

主要产品：

基础化工原料（纯碱、碳酸盐）、塑料原料（PVC、髙密度聚乙烯PE、聚丙烯PP）,以及塑料加工（汽车零配件、塑料管、各种薄膜）等。

8具体牌号应用及主要推荐牌号

8.1公司常用的具体塑胶材料及主要推荐牌号见表9所列。

探8.2关于表9中所列材料及牌号说明如下：

——PBT、PA6、PA66的耐热性能较差，只能适用于波峰焊及以下的温度。

——PA6T、PA9T、PA46、PPA.PCT的耐热性能较好，可适用于SMT制程。

——对于同等级、不同厂家的材料，若客户无要求时，由研发人员根据产品的特点决泄选用材料的品类和厂家。

牌号

料号

颜色

阻燃等级

生产商

主要应用范围

备注

1.PBT+GF15

B∙1300G3HighSPeedUn

808-007-302

本色

HB

巴斯夫

连接器木体

色泽淸透，岛流动性

B4300G3LSHlghSPeedBK

808-007-303

黑色

HB

巴斯夫

连接器木体

laser＞商流动性

D202G15NC/DH4803

80S-OIO-301

本色

HB

新光

连接器木体

颜色纯白

D201G15BK/DH5051

808-039-301

黑色

HB

新光

连接器木体

普通型

E202G15NA/DES803

808-036-301

本色

V-O

新光

连接器木体

阻燃等级高

E202G15BK/DE3883

808-036-302

黑色

V-O

新光

连接器木体

阻燃等级高

2.PBT+GF20

B4300G4BK0511