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“PA9T原料”详细信息
PA9T原料--PA9T的玻璃化温度较高(125℃)和高结晶性使其在高温下仍保质良好的韧性，优于PA66和PA46，耐摩性和摩擦系数小都大大优于其它尼龙，甚至超过POM和LCP。PA9T另一个极佳的性能是耐化学品和油、醇、酸和二氯化钙、热水和其它流体，几乎超过所有PA，仅比PPS略差，而对燃油的阻隔性是PA6和PA12的十倍，接近ETFE(乙烯-四氯乙烯共聚物)水平，这些优良性能使PA9T十分适用于汽车机罩制品。PA9T有不含玻纤及含玻纤(33%, 45%, 50%)和防火等规格，对于汽车机罩、电气电子产品等市场应用极具发展潜力。PA9T特性：尼龙系列树脂中，吸水性低；尺寸安定性不会因吸水造成尺寸变化及机械强度下降；高耐热性，280度过锡测试不会产生气泡，也适用较高使用温度之无铅焊锡；流动性佳，适用在薄肉成形；低瓦斯气，比其它尼龙树脂少较不容易污染及腐蚀模具延长模具使用；结晶速度快，冷却时间短；在高温环境中，机械强度，刚性下降较少，接合线强度，回收性佳。
PA9T原料--PA9T塑料优异的耐焊接性，它本身具有很高的熔点310摄氏度，其热变形温度也很高，差不多在290摄氏度，因此可显现优异的耐焊接性。优异的耐焊接性使PA9T特别适用于表面黏着技术(SMT)用电子连接器。PA9T在高温下仍可维持相当高的模数，譬如说在120摄氏度时的模量为23摄氏度时模量的百分之55。也就是说PA6T在广泛温度范围间可维持稳定而且优良的刚性。PA9T还具有优良的耐化学品性。PA9T的吸水率低对于尼龙树脂而言，是属于吸水率相当低的一款尼龙，仅为尼龙66的四分之一到三分之一。因此，PA9T因吸水所造成的物性变化相对较小。PA9T的热膨胀系数相当稳定，在高温范围中仍然维持在相当低的水准，因此，对温度变化的尺寸稳定性良好。此外，PA9T因成型过程所造成翘曲很小，这一点，也显现了PA9T具有优良的尺寸稳定性。&
PA9T原料--尼龙的加工流动性好，有大规模稳定的工业化生产而销售价格也比较低，以优势的价格性能而被处于五大工程塑料的应用消费量之首。但尼龙在时态和低温下的冲击性能相对比较差，弹性模量也相对小，特别是因为吸水性较高而影响制品的尺寸稳定性，不能满足耐环境应力以及加工精度高的要求。为了扩大尼龙的用途，提高其使用性能，较为简单有效的办法是在尼龙中加人其他组分，以其它聚合物性能上的优势来弥补其不足，达到高性能、高附加值、低成本的目的。高韧耐磨PA合金大致可以分为四类一是与无机填料共混，二是通过与聚烯烃、烯烃共聚物及弹性体等共混，三是掺混高性能工程塑料，四是各种尼龙之间共混，以兼有各种尼龙的特性。以矿物质、玻璃纤维、碳纤维等无机材料的掺混是塑料改性的有效手段，虽然无机物对以的增韧效果不如用弹性体增韧的效果好，但其在改善PA一韧性的同时还能提高尼龙的拉伸强度。&
PA9T原料--PA9T还同时具有良好的熔融流动性，很容易以射出成型来加工。此外，PA9T还具有优良的薄壁成型性，使其适于小零件的加工成型。PA9T也拥有尼龙所固有的一个特性，在射出成型时不易起毛边。几十年来，PA已成功地取代金属用作汽车内饰件、外饰件、车体和机罩下部件。为节能降耗，发达国家早就开始加快汽车轻量化、塑料化的步伐，并把每辆车用塑料量作为汽车现代化和技术进步的标志，有的车型每辆用量已超过20ke。尼龙是重要的工程塑料，产量在五大通用工程塑料中居首位。尼龙是美国杰出的科学家卡罗瑟斯(Carothers)及其领导下的一个科研小组研制出来的，是世界上出现的种合成纤维。尼龙的出现使纺织品的面貌焕然一新，它的合成是合成纤维工业的重大突破，同时也是高分子化学的一个重要里程碑。
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邮编：523568
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关于PA9T的调研报告
目录[研发背景] ............................................................................................................... - 2 [性能特点] ............................................................................................................... - 2 [市场应用] ............................................................................................................... - 3 [市场发展和预期] ................................................................................................... - 3 [竞争材料对比] ....................................................................................................... - 4 结构 .............................................................................................................. - 4 吸水性 .......................................................................................................... - 4 结晶性 .......................................................................................................... - 4 耐热性 .......................................................................................................... - 5 耐焊锡性 ...................................................................................................... - 5 韧性 .............................................................................................................. - 5 磨耗和滑动性 .............................................................................................. - 6 耐药品性 ...................................................................................................... - 6 尺寸稳定性 .................................................................................................. - 6 [竞争材料价格] ....................................................................................................... - 7 PA9T .............................................................................................................. - 7 日本三井 PA6T ............................................................................................. - 7 PPA ................................................................................................................ - 7 DSM PA46 ...................................................................................................... - 8 LCP ................................................................................................................ - 8 PPS ................................................................................................................ - 8 [日本可乐丽公司关于 PA9T 的资料]..................................................................... - 9 序论 .............................................................................................................. - 9 产品等级 ...................................................................................................... - 9 产品特性 .................................................................................................... - 10 注塑成型条件 ............................................................................................ - 15 模具设计 .................................................................................................... - 21 回收料特性 ................................................................................................ - 23 后加工 ........................................................................................................ - 24 --1-PA9T (Polyamide 9T)尼龙 9TNH(CH2)9NH C O C O[研发背景]自 1939 年杜邦开发研制聚酰胺(俗称尼龙 ,以下简称 PA)以来已有 60 多年的历史。 在这期间 ,尼龙 材料由开始的纤维业向其他部门发展。特别是在 20 世纪 50 年代以后 ,作为金属材料的替代品 ,工程塑 料的需求大大增加。PA6、PA66、PA11、PA12、PA610、PA612、MXD6 等各种尼龙相继问世 ,尼龙材料每年 4 的产量超过 130 ×10 t ,在工程塑料中占有重要的地位。特别是在近年来为了满足在电子、电器、汽车 等领域的更高性能的要求 ,PA46、PA6T 和 PA9T 等高耐热性的聚酰胺被开发出来。 由于电子、电器、信息关联设备的小型化、高性能化的要求 ,对材料的要求进一步加大。特别是表 面安装技术(Surface Mount Technology ,简称 SMT)的发展 ,连接器、开关、继电器、电容器等各种电器 元件同时安装、连接在线路板上 ,促进了电子元件小型化、密集化 ,工程造价比以前的产品降低 20 %～ 30 %。但是 ,采用 SMT 技术 ,各个电器元件和线路基板要同时在红外加热装置中加热 ,对制成各个元件 和线路板的材料的耐焊锡性和尺寸稳定性提出了更高的要求。为减少环境污染 ,现大力提倡使用不含铅的 焊锡。以前的铅 - 锡焊锡的熔点 183 ℃, 新型的焊锡为锡 - 铜 - 银焊锡 ,熔点为 215 ℃,熔点较以前 的材料提高了 30 ℃,这时 PPS 和 LCP 的耐热性就不能满足要求。因此开发耐热性更高的材料就成为必 然。 另外 ,汽车行业对耐热性材料也提出了新的要求。 对应于在汽车产业 CO2 排放量的削减、 耗油量的改 进等环境问题的解决方法就是提高发动机的燃烧温度 ,使燃油充分燃烧 ,这样势必会提高发动机室内温 度 ,提高所用塑料材料的耐热要求。同时发动机附近的燃料系统、排气系统、冷却系统等的金属部件的塑 料化 ,以及为了回收利用为目的的热固性树脂的取代 ,对材料的要求就更为严格。以前的通用工程塑料 , 如 PA66 和 PBT 的耐热性、耐久性、耐药品性不足 ,有必要开发同时满足力学性能、长期耐久性和成型 性要求耐热性材料。 日本可乐丽公司采用 C9 的二元胺与对苯二甲酸开发成功新型耐热性 PA9T,在成型性、耐热性、尺 寸稳定性等特性上超过了现有的其他尼龙树脂 。PA9T 树脂及化合物可以凭借其成本效应与尼龙 66 和尼 龙 46 以及其它的高温尼龙和聚邻苯二酰胺（PPA）、PPS 及 LCP 竞争 PA9T 是一种聚合的 1 ,9-亚壬基对苯二甲酰胺。因为它是一种均聚物 ,并有着半芳香基的核心 ,还 比别的高温尼龙有更长的碳氢链结构(9 个碳) ,别的高温尼龙都是以 PA6T (6 个碳) 为基础的。典型的 PA6T 系列包括由杜邦工程聚合物出产的 Zytel 2HTM 系列以及 Solvay 高级聚合物公司的 Amodel PPA 产 品。 可乐丽公司已于 1999 年 5 月建成年产 1kt 的半工业化装置 ,在 2000 年将生产规模扩大到 3kt/a ,2001 年的销售额可望达到 30 亿日元，在 2004 年又将装置扩大到 7000 吨/年的规模，2005 年 4 月，日本方面消息称可乐丽公司将计划将产能提高到 200 万磅/年（9000 吨/年）。[性能特点]特性: 优点: 1. 2. 3. 4. 5. 6. Tg= 125℃，Tm=308℃。 低吸水率(0.17%)，与 PBT 相当，大大低于 PA， 比 PA6T 更低。 结晶速率快，结晶度高。它的高结晶性使其在高温下仍保持良好的韧性，优于 PA66 和 PA46 3 耐滑动性比起其它尼龙高(PV 值可达 850kgf/cm .cm/sec)。 尺寸稳定性较佳。 电气性质(体积阻抗、绝缘破坏强度)较其它高温尼龙佳。 耐化学性能几乎超过所有的 PA，仅比 PPS 略差，对燃油的阻隔性是 PA66 和 PA12 的 10 倍， 接近 ETFE(乙烯四氟乙烯共聚物)水平，-2-缺点: 1. 韧性较差。 2. 长期耐热性较差。[市场应用]电气电子工业 这是市场开拓的重点领域。作为 SMT(Surface Mount Technology) 基板, 实际应用表明, PA9T 是这 一领域性能十分优良的、没有缺点的树脂。该领域可 用的合成材料虽有多种, 但 PA9T 很可能是唯一综合 性能优良的材料。 另外, 随着欧盟的 ROHS 和 WEEE 指令的深入, 今 后对无铅焊锡的要求会越来越高 为达到焊锡无铅化, 。 焊锡的熔点可能要提高 15℃, 那么 PPS 和 LCP( 型) 的耐热性也会不够, 而 PA9T 优良的耐热性则可能满 足无铅焊锡的要求。 汽车工业 发动机周围的燃料体系、吸气体系、冷却体系等 全套部件的树脂化, 要求有高性能的合成树脂。PA9T 的耐热性、耐药品性、滑动性等优良特性, 有可能使 它成为汽车工业的配套基本材料。特别对作轴承的支 架、传动齿轮, 可望有高的评价。 纤维工业 PA9T 耐热性好, 坚固性和染色性也好, 经纤维 化后, 可望作为衣料及工业用纤维材料。[市场发展和预期]随着当代科技的飞速发展 ,市场对耐热性树脂的需求越来越高。近年来 ,电子产业为了解决产品的小 型化、精密化和降低成本的课题 ,在集成电路基板上搭载、连接半导体芯片和电子元件工艺中 ,表面实装 技术(SMT)迅速推广普及。这种新的组装技术对使用的有机材料提出了更严格的耐热性、精密成型性及尺 寸稳定性的要求。到目前为止已使用的高性能工程塑料有:聚苯硫醚(PPS) ,液晶高分子(LCP) ,耐热性聚 酰胺 PA46、PA6T 等。据日本 1996 年的统计 ,与表面实装技术相关使用的耐热性树脂为 6000t ,到 2000 年需要量已迅速增加到 14000t。 国外 SMT 技术应用覆盖面已经达到 80%，截止 2003 年底, 仅松下电器机电(上海)有限公司在所辖华 中,华东地区用户总数已达 160 余家，各类 SMT 设备保有量达 2，500 余台，并以每年 500-600 台的速度递 增.根据日本权威机构（机器人工业协会）统计,2003 年松下 SMT 设备在全球市场占有率达 28%，在日益成 为世界加工中心的中国市场达 33%,较前年大幅提升 7%，而 2003 年 PI（SH）的销售额同比上年激增 250% 以上。在 2004 年一季度，延续了 2003 年快速的增长势头，迎来了开门红，销售额同比 2003 年再次高速 增长 200%以上。 但是 ,目前使用的耐热性树脂在耐热 性 ,加工性 ,成本等方面还都存在着一定 程度的不足(见表 1) 。 各种尼龙材料以及 PPS、 已广泛应用于 SMT 和汽车零部件 LCP 中。 PA9T 在各种条件下综合性能优异 ,是 一个大有发展潜力的新品种 ,它的开发将 会进一步推动电子、电器、汽车工业的发 展。 汽车产业近年来的发展动向 ,除了-3-电子设备和电子控制技术在汽车中的使用 不断增加外 ,为了解决减少排放二氧化碳 , 降低燃料油消耗等重要课题在进行技术创 新时同样对高性能耐热树脂寄予希望。汽车 塑料配件使用的耐热性树脂 ,其品种牌号 与在电子工业中使用的基本相同 ,同样也 存在着需要进一步解决的问题(参见表 2) 。据统计 ,汽车工业现在对耐热性树脂每年的需求量 ,日本为 3000t，全世界为 12000t。[竞争材料对比]结构吸水性 用 ASTM D570 方法测定, PA9T 的吸水率为 0. 17%, 约是 PA46(1. 8%)的 110,PA6T (0. 55%)的 13, 是聚酰胺中吸水率 最低的(图 5)。 这是因为 PA9T 中壬二胺的长链降低了酰胺基浓 度之故(图 3)。PA9T 在各种实际应用中, 从未发生过因吸水引 起的尺寸变化、力学性能下降、膨胀、发泡等现象,改变了过去 “聚酰胺= 吸水”的固 定观念。 结晶性 聚合物的结晶性取决于分子中重复单元的单一性和分子链的柔 性。PA46 的结晶速度很快 ,结晶度高 ,因此产品的耐热性优异。 另外由于分子链中有脂肪族构造 ,柔韧性好 ,但是玻璃化转变温 度低 ,酰胺基的浓度较高 ,吸水率大 ,难以满足高耐热性、 尺寸稳-4-定性的要求 ,不能应用于需要耐热的电子、电气产品和湿热条件下使用的汽车产品。PA9T 分子中有柔性 的长链二胺基成分 ,赋予了庞大的芳环适度的易动性 ,因而具有较高的结晶速率 ,从而使制品具有较高 的可循环利用性、热尺寸稳定性和高刚性等优异的性能。 耐热性 和 PA46、PA6T 相比 ,PA9T 在高温时有很高的力学强度(弯曲强度及弯曲模量)保持率: (1) PA46 由于是脂肪族构造 ,玻璃化转变温度低 ,在 50 ℃时强度、模量就开始下降 ，由于结晶度 高 ,在高温时的物性下降小; (2)改性 PA6T 有半芳香族结构 ,玻璃化温度高 ,强度、模量在 100 ℃时开始下降。结晶度低 ,高温 时的物性下降显著; (3) PA9T 含有半芳香族结构 ,且结晶度高 ,所以同时兼有 PA46 和 PA6T 的优点 ,即强度及模量的降 低开始温度高 ,在玻璃化转变温度以上的物性保持率高。耐焊锡性 从焊锡耐热性中可见, PA9T 也有优异的性能。不但在干燥状态, 即使是在实用的潮湿状态, 由于它 的低吸湿性, 性能下降很小。PA46 在 250℃以下, 改性 PA6T 在 260℃, 焊锡耐热性就降低了, 而 PA9T 在 290℃仍保持着良好的焊锡耐热性。韧性 PA9T 可和全脂肪族的聚酰胺相媲美 ,与 PA4 有相似的断裂伸长率、弯曲变形和缺口冲击强度 ,表现 出优异的韧性。-5-磨耗和滑动性 与已知的高滑动性材料 PA46 相比 ,PA9T 在 PV 值、Taber(泰伯) 磨耗方面有优异的滑动性。PA6T 由于结晶度低 ,临界 PV 值很差。1 当添加纤维增强材料或粉末状树脂后 , PA9T 的滑动性会大大提高。耐药品性 PA9T 对醇、热水、酸、碱和氯化钙水溶液的耐 药品性比 PA6T 和 PA4 优良得多, 这一性能在实用 中也得到了确认在汽车发动机室零部件树脂化时, 不可缺少的是耐 LLC (不冻液: 乙醇+ 水), 结果列 于图 13, 比 PA66 和改性 PA6T 要优良得多。尺寸稳定性 由于 PA9T 的吸水率低、熔点高和结晶度高, 所以吸水和加热时, 都有高的尺寸稳定性。在吸水尺寸 变化中, 比 PA46 要优良得多; 在加热尺寸变化中, 则比 PA6T 优良得多。-6-[竞争材料价格]PA9T PA9T G2330 日本可乐丽公司 65000 元/吨日本三井 PA6T 性| 曲折度 曲折模 破裂能量 形L度 流娱L度* 耐焊接囟 (吸水率)** 玻璃wS含量 重要特性 典型 挝 MPa MPa mJ mm mm ℃ (%) % --y方法 D790 D790 MCI 法 MCI 法 MCI 法 MCI 法 E430N 240 13,000 42 3.2 56 250 (1.9) 30 始 oUa膏 用B接器 价格 元/吨 3NS 240 13,000 42 3.2 65 250 (1.9) 30 高流有 FPC B接器， So-Dimm E430N(T5) 260 12,700 55 3.7 56 250 (1.9) 30 高g性 B to B/W to B B 接器，池B接 器， 插座套(Jack) E440NK 280 17,000 45 2.9 52 250 (1.4) 40 高度 FPC 滑件(slider) 或_悠 (actuatorPPA PPA PPA PPA PPA PPA PPA GVS-6H natural AF-1133(本/蓝色) A-1340(本色) A-1945(本色) AF4133(黑/蓝色) AP9240(米色) 瑞士 EMS 美国阿莫科 美国阿莫科 美国阿莫科 美国阿莫科 美国阿莫科 45000 元/吨 40000 元/吨 40000 元/吨 50000 元/吨 40000 元/吨 40000 元/吨-7-DSM PA46 牌号 TE250F6 TE250F8 TE250F9 46HF40 TW340 TW241F6 TW241F10说明 30%玻纤，阻燃 40%玻纤，阻燃 45%玻纤，阻燃 30%玻纤，阻燃，高流动性 40%玻纤，阻燃，高流动性 未增强 30%玻纤 50%玻纤价格 元/吨
―― ―― ―― 86000 ―― 65000LCP LCP 6130L 美国杜邦 LCP 7130L 美国杜邦 LCP A130 日本宝理 LCP G-330 日本石油化学 LCP L140 日本宝理 LCP M-450 日本石油化学 LCP LA-350(黑色) 日本油墨 PPS PPS PPS PPS PPS PPS PPS PPS PPS PPS PPS PPS PPS PPS PPS PPS1000000 元/吨 1500000 元/吨 1750000 元/吨 1300000 元/吨 1000000 元/吨 800000 元/吨 1300000 元/吨5A6 A310MX04 A310M A504X90 A504 A674M2 R-4-230BL R-4-230NA HS-G30 HS-G40 HS-G50 PPS-HB PPS-HGR40 PPS-HGR50日本宝理 日本宝理 日本东丽 日本东丽 日本东丽 日本东丽 日本东丽 雪佛龙菲利浦 雪佛龙菲利浦 佛山鸿塑 佛山鸿塑 佛山鸿塑 得阳科技 得阳科技 得阳科技68000 元/吨 64000 元/吨 35000 元/吨 60000 元/吨 62000 元/吨 55000 元/吨 62000 元/吨 80000 元/吨 80000 元/吨 42000 元/吨 42000 元/吨 42000 元/吨 66000 元/吨 51000 元/吨 41000 元/吨-8-[日本可乐丽公司关于 PA9T 的资料]序论 Kuraray.co.Ltd.高耐热聚酰胺 (PA)9T 树脂 &Genestar & 使用由 9 个碳所组成之独自的单分子 (Monomer) 之二胺(一,九壬烷二胺) 做成的新的聚酰胺(Polyamide). &Genestar &的化学构造如下,由 芳香族环跟高级脂肪族锁来组成的半 芳香族聚酰胺 (Polyamide). 旧有的 PA6,PA66 比起来,耐热性,尺寸安定 性,耐药品性优越,可用在更广泛的用 途,另外,比 PA46,PA6T 等耐热聚酰 胺(Polyamide)比较起来,有特殊的化 学构造上来表现独特的性能. 因为 Genestar 是融点 306 ,玻璃转移点 125 的聚合 物. 所以跟其它的耐热聚酰胺比 较起来,低吸水性,高耐热性,高结 晶性,高耐摩性,高耐药品性以及 尺寸安定性有优越的特性. 特别是,耐焊锡温度有 260 以上的耐热性.可用在无铅焊锡适 应材料.产品等级 Genestar 为了最近的薄肉厚,窄 Pitch 趋势之 SMT 连接器用途要求,准备下列的等级 等级 特性 玻璃纤维含有量 比重 难燃性 引张强度 引张伸度 接合线强度 接合线伸度 弯曲强度 弯曲弹性率 负重弯曲温度 Bar-Flow 流动长 成形收缩率 MPa % MPa % MPa GPa (1.82MPa) 320 度@750kgf 0.5mmt MD % % G2330 标准 33 1.68 V-0 185 3.1 45 0.5 222 11 285 66 0.1 0.6 G2450 高强度 45 1.77 V-0 190 2.7 30 0.2 240 14 285 51 0.1 0.5 GN2330 高接合线 强度 33 1.62 V-0 190 3.2 54 0.7 225 11 285 55 0.1 0.6 GN2332 GW2458HF 高流动 33 1.62 V-0 172 2.6 36 0.3 210 10 285 85 0.1 0.6 低翘曲 高流动 45 1.73 V-0 175 2.5 35 0.3 222 15 285 71 0.02 0.4 GW2508 低翘曲 高强度 50 1.78 V-0 185 2.5 35 0.3 245 16 285 50 0.02 0.3(t=1mm) TD % * 数值只是代表值.并不是保证值.-9-Genestar G:标准等级,高强度等级 G2330 兼具 SMT 连接器需要的流动性和强度的等级.计算机主机板上的内存连接器,FPC,Board to Board 连接器等,适合薄肉且多针数的零件.G2450 是高强度跟刚性为特性的等级.FPC 上盖滑片 (Slider),IC-Socket 等适合需要刚性跟尺寸精准度的零件. Genestar GN2330:高韧性等级 GN2330 在插入很多端子的连接器或多点进料点的连接器上需要需要教高的结合强度等级.耳机插头 (Phone-Jack),适合端子间的薄壁及窄闲距 (FINE-PITCH) 之连接器. Genestar GN2332:高流动等级 GN2332 是改良在薄肉部的流动之等级.适合像 0.3mm-pitch 连接器等的需要材料高流动性的零件. Genestar GW2458HF,GW2508:低翘曲等级 GW2458HF 以及 GW2508 是卡类连接器 (Card Connector) 需要的低翘曲性提高之等级. GW2458HF 兼具 低翘曲性和高流动性的等级. GW2508 拥有低翘曲性和高强度的等级. 和其它的工程塑料比较起来,成形收 缩率比较小,耐摩耗性佳. 适合各种卡类连接器等容易发生翘曲/扭转的零件. 产品特性 ―― 吸水性 Genestar 的吸水性在聚酰胺里最低.在各项 温度湿度环境下其变化很小.因为有这样的特 性,跟 LCP,PPS 一样,吸水之后的机械特性, 尺寸,电气特性的变化比较小,且稳定.――耐热性 1. 过锡炉性能 Genestar拥有适合无铅焊锡的优越之耐热性 (耐起泡性).测试条件：24h 浸泡水中后 焊锡温度 280 处理2.锡焊条件的影响 Genestar 在图 2 表示的全部之条件上表现优秀的耐热性. 最近的无铅焊锡的最高温度到 260 以 上. Genestar 可用在这温度条件下的耐热性聚酰胺 (Polyamide). 在表 2 上表示各焊锡条件之耐起泡 性能评估结果.- 10 -成形品:平板 10×30, 厚度 0.5mm 湿度条件 : 40 , 95%RH, 96h 焊锡(Reflow)加热条件 : 图 2 的 Profile 表 2 耐起泡性测试结果 Profile 预热条件 Pattern 温度 时间 1 150 60s 2 150 120s 3 180 60s 4 180 120s最高温度 :260 Genestar PA6T ○ × ○ ○ ○ ○ ○ ○最高温度 :265 PA46 Genestar PA6T PA46 × ○ × × × ○ × × × ○ × × × ○ ○ × ○:OK, ×:发生起泡3.热稳定性在图 3 表示，Genestar 的 TGA 曲线. Genestar 在耐热聚酰胺里面有最好的热安定性. 和其它的耐热聚酰胺比起来在 SMT 连接器制造过程中有这样的优异性. 射出成形过程上的优异性: 料管 (Cylinder) 腐蚀的降低,模具污染性的低减,连续成形 性的安定化,低瓦斯气对成形品的炭化/劣解物混入之降低 等. 表面黏着 (SMT) 过程上的优异性: 焊锡 (Reflow) 加热时的变色低减等4、热变形温度 Genestar 的玻璃转移点是 125 ,融点是 306 . 拥有优秀的耐热性,且拥有很高的热变 形温度.- 11 -表 3 各种工程塑料的负重软化温度 (单位: ) 材 料 Genestar (GF 强化,难燃) PA6T (GF 强化,难燃) PA46 (GF 强化,难燃) PPS (GF 强化) LCP (GF 强化)――机械性能 1.机械性能的温度影响 Genestar 的玻璃转移点是 125 , 融点是 306 的耐热聚酰胺(Polyamide). 且高结晶化度(约 60%), 所以在高温下弯曲弹性率下降幅度比较少.融 点 306 305 325 295 278 280 330热变形温度 (1.82Mpa) 285 270 305 285 265 230 2602.机械性能的吸水影响 Genestar 比别的耐热聚酰胺(Polyamide)比起来吸水率低,机械特性的变化小,较安定. 表 4 吸水前后的机械特性之变化 Genestar G2330 吸水率 绝干 吸水 引张强度 引张伸度 引张强度 引张伸度 % MPa % MPa % % 0.9 185 3.1 183 3.1 99 PA6T PA46 PPS LCP (GF30%) (GF40%) (GF40%) (GF30%) 2.6 175 2.8 150 2.9 86 3.6 163 2.8 129 3.2 79 0.04 208 2.5 208 2.5 100 0.04 139 2.0 139 2.0 100物性保持率* 湿度条件:40 ,95%RH,96h――尺寸特性 1. 尺寸变化率 Genestar 在耐热聚酰胺(Polyamide)里面,吸水率最低,吸水影响的尺寸变化也很小. 2. 加热变形 Genestar 比别的工程塑料比起来,远红外线加热的尺寸变化较小的聚酰胺(Polyamide)- 12 -试 验片:平板,30×10×0.5mmt 湿度条件:35 , 95%RH,96h 图 6 吸湿时的尺寸变化 试验片:平板,30×10×0.5mmt 湿度条件:35 ,95%RH,96h Reflow(焊锡)条件:预热 150 /60 秒,最 高温度 260 /5 秒 图 7 远红外线加热(260 ) 时的尺寸变化――电气性能 1.电气性能吸水的影响因为 Genestar 的吸水率比较低,跟其它的耐热性聚酰胺(Polyamide) 比较起来,电气特性 的变化比较小,很稳定. 表 5 吸水前后的电气特性之变化测试项目 ASTM 单位 Genestar G2330 10 (~干) 10 (吸水) 4.2 (~干) 3.7 (吸水) 0.012 (~干) 0.011 (吸水) 短时间 法 D495 MV/m sec 30 143 550 (~干) 550 (吸水)16 16PA6T PA46 PPS LCP (GF30%) (GF40%) (GF40%) (GF30%) 10 101510 101510 101510 1016体积固有抵抗值D257cm14121516诱电率 (1MHz) D150 诱电正接 (1MHz)3.7 3.8 0.012 0.021 28 125 400 3754.1 5.2 0.015 0.099 24 146 225 2303.5 3.5 0.001 0.002 24 121 175 1503.4 3.5 0.028 0.029 30 130 175 175绝缘破坏电压 耐 Ark 性耐 Tracking 性IEC 法V* 湿度条件:23 ,50%RH- 13 -2.高周波的诱导性能 表示 Genestar 的 GHz 领域之诱电特性.吸水的影响小,很安定图 9 诱电正接的周波数依存性 * 湿度条件:21 ,50%RH,168h图 8 比诱电率的周波数依存性――耐化学药品性Genestar 在耐热聚酰胺里面拥有最好的耐药品性. 在下表示浸泡在药品之后的引张强度保持率.表 6 浸泡在药品之后的引张强度保持率 Genestar PA6T 药品名 G2330 (GF30%) 二氯乙 Dichloro ethane 100% 85% 烷 三氯乙 Trichloro ethane 100% 100% 烷 Trichloro 三氯乙 100% 100% ethylene 烯 Acetone 丙酮 100% 100% Butanone 丁酮 100% 100% Methanol 甲醇 100% 90% Ethanol 乙醇 100% 100% Propanol 1-丙醇 100% 100% Toluene 甲苯 100% 100% Xylene 二甲苯 100% 100% * 浸泡条件 : 23 ,168h――表面硬度 1. 洛式硬度 Genestar 的洛氏(Rockwell)硬度几乎没有吸水影响的变化.比吸水的其它耐热聚酰胺 (Polyamide), LCP 等比较起来,表面硬度比较硬的倾向.- 14 -图 10 洛氏(Rockwell)硬度(R-Scale,径 图 11 洛氏(Rockwell)硬度(M-Scale, 12.7mm) 径 6.4mm) 湿度条件 : 40 ,95%RH,96h2.表面切割性（端子插入性） Genestar 比其它的工程塑料比起来,成形品的 表面硬度比较高,拥有难切削的特性.评估插入金属端 子的时候之切削性,做下列的测试.加负重其切削深度 之测试. Genestar 的表面硬度比较高,比其它的工程 塑料较难切削,端子保持率比较高的倾向 .因此,避免插入端子的时候之破坏,变形,端子插入干涉力要设 计小一点 表 7 各工程塑料的切削深度 Genestar PA6T PA46 PPS LCP G2330 (GF30%) (GF40%) (GF40%) (GF30%) 深度(绝干) m 7 7 13 5 30 深度(吸水) m 8 26 60 6 40 * 湿度条件 : 40 ,95%RH,96h ――耐磨性 Genestar 拥有聚酰胺的代表特性之一的优秀的耐摩性.下列 Genestar 跟其它工程塑料之间的耐 摩耗性数据比较.Genestar 在玻璃纤维填充品种里面也拥有优秀的耐摩性. 表 8 折动性数据比较 Genestar 玻璃填充率 限界 PV 值 动摩擦系数 % kgf/ cm/s G 0.3 0.4 GW 0.6 0.8 PPS 标准 40 800 0.5 1.0 LCP 低翘曲 40 550 1.0 1.2*环境: 23 ,50%RH, 钢材: S45C, 面压 : 10kg/, 滑下速度: 50 100cm/秒注塑成型条件 1.材料干燥 Genestar 的水分率管理在 1000ppm 以下,包装袋使用铝箔防湿袋.开封后马上可以成形. 但是开封后 放在自然条件下的塑料粒有吸湿,水分率有上升,需要再干燥.再干燥的条件是用热风干燥机的话,120 ,5 小时左右的标准.但是干燥温度的上限是 140 .- 15 -图 13 自然条件下的吸湿量 (Genestar G2330, 30 ×60%RH)图 14 干燥曲线 (120 ,热风干燥)开封后,铝箔袋口不要开放着放,要好好的折迭保管就可以控制树胶粒的吸湿量.图 15 折迭开封口的时候之吸湿量 (Genestar G2330, 30 ×60%RH) 2.流动性表示 Genestar的溶融黏度之剪断速度依存性,温度依存性.图 16 溶融黏度跟剪切率的关系 (Genestar G2330)图 17 溶融黏度跟剪切率的关系 (温度 320 )- 16 -表示 Genestar 的厚度 0.3~0.5mm 的时候之 Bar-Flow 流动长.Genestar 在耐热聚酰胺(Polyamide)里 面拥有 非常优秀的流动性.图 18 Genestar的肉厚,Bar-Flow 流动长的关 系 (温度 320 )图 19 Genestar 的 Bar-Flow 流动长 (Genestar G2330, 肉厚 0.5mm)3.成型条件 （1）标准成型条件 Genestar 的标准之成形条件之例表 9 使用锁模力 15 吨的成形机之标准条件 射出成形机: FANUC -15B(15t) 螺管: 18mm 喷嘴:2.0mm 最大压力: 1900kg/ 射出容量:48.3射出成形机/秒成形品Board to Board 连接器(0.5mm pitch) (L×W×H:17mm×2.4mm×2.2mm) 料管(Cylinder)温度: 喷嘴/C1/C2/C3/Hopper 设定: 315 /325 /310 /300 /120 模具温度:设定: 140 (实温:140 ) 射出速度: V1/V2=60mm/sec/30mm/sec 射出一次压力: 1200kg/ 保压条件: 750kg/ ,0.3sec 冷却时间: 3.0sec,1-Cycle 时间: 8.0sec 螺管回转数: 100rpm, 背压＝20kg/ 4 个 Cavity,Submarine Gate(潜水进料点): 0.6mm成形条件模具- 17 -表 10 使用锁模力 100 吨的成形机之标准条件 射出成形机 射出成形机: 住友重机械 SG100(100t) 螺管: 32mm 喷嘴: 2.5mm 最大压力: 2200kg/ 射出容量: 241/秒成形品RIMM 连接器(1.0mm pitch) (L×W×H:141mm×11mm×7.5mm) 料管(Cylinder)温度: 喷嘴/C1/C2/C3/Hopper 设定: 310 /320 /310 /300 /120 模具温度:设定: 140 (实温:140℃) 射出速度: V1/V2=45mm/sec/30mm/sec 射出一次压力: 1000kg/ 保压条件: 300kg/ , 2sec 冷却时间: 8.0sec,1-Cycle 时间: 19.0sec 螺管回转数: 120rpm, 背压＝ 2kg/ 2 个 Cavity,Submarine Gate(潜水进料点) : 1.0mm成形条件模具Genestar 如果成形后的结晶化不完全的话,Reflow 过程的加热时有可能发生收缩 ,变形.特别是薄肉 成形品上,建议把模具温度要设定 130℃以上. 但是结晶化度不会影响到机械特性.下列表示相对结晶化 度的模具温度依存性. 表 11 相对结晶化度的模具温度依存性 相对结晶化度 (%) 肉厚 t (mm) 0.5 1.0 2.0 3.0 模具温度 ( ) 80 80 88 94 100 (Genestar 100 85 91 100 100 120 95 96 100 100 130 100 100 100 100 140 100 100 100 100G2330, 树脂温度 320 , 成形品 10×30mm 平板)Genestar 是融点=306℃的聚酰胺(Polyamide), 料管(Cylinder) 温度要设定 290 330℃. 成形机的 喷嘴很大又短的时候从喷嘴前端容易发生流鼻涕. 那时候请参考下列表格的料管(Cylinder) 温度下限值 (标准喷嘴), 设定温度降下.而成形机的喷嘴小又长的时候, 喷嘴前端温度下降太多的话, 变成连续成形 的时候树脂塞住的原因. 那时候, 请参考下列的料管(Cylinder) 温度下限值(长喷嘴),设定温度. 表 12 料管(Cylinder)温度的上下限值 喷嘴形状 上限值 标准值 下限值 长喷嘴 标准 长喷嘴 料管(Cylinder)设定温度 ( ) 喷嘴部 340 340 310 320 305 前部 340 340 310 330 305 中间部 330 330 300 320 290 后部 320 320 290 310 280- 18 -标准280300290280Genestar 在耐热聚酰胺里面拥有最好的热安定性, 但是料管(Cylinder)内的滞留时间过长的话会有 热. 停留时间以 15 分钟内为标准.材料:Genestar G2330 射出成形机: 东芝 IS-80( 32) 模具: JIS-1 号测试片(亚铃形) 料管(Silinder)温度: 320 , 模具温度: 140 1-Cycle: 37 秒(料管内约 13 模份量)Genestar 是个固化速度很快的聚酰胺(Polyamide). Genestar 的进料点密封(Gate-Seal)时间依照成 品形状, 模具设计(特别是浇口,料头,进料点), 以及其它成形条件就会变化. 比如说进料点(Gate)直径 0.6mm 的时候, 进料点密封(Gate-Seal) 时间约 0.3 秒. 而保压值太低的话,会发生收缩,未填充,脱模不良的原因,太高的话会发生毛边问题. Genestar 的保压以 30Mpa~60Mpa 为参考标准.4.脱模性 Genestar 拥有优越的脱模性. 脱模的时候之抵抗值比别的工程塑料低. 表 13 Genestar 的脱模性 Genestar (无脱模剂) 脱模力 (Nm) 1,450 Genestar G PA6T (GF30%) 650 PPS (GF40%) 950 LCP (GF30%) 2,000测试方法: 测量圆筒成形品的顶出抵抗 (空顶出:180Nm) 5.模具的磨损 Genstar 发生的模具腐蚀性瓦斯气比别的工程塑料少很多,对模具零件的负担很小,良好.表 14 各种工程塑料模具腐蚀试验 材料 PA9T G2330 SPS PPS 发生模数 /6000 模 表面粗造 40,000 30,000 40,000 腐蚀 摩耗 无 无 50,000- 19 -LCP PA6T10,000 10,00040,000 20,000模具:平板测试片 90×10×0.8mmt, 1 个侧面进料点.排气孔 7/1000nm 钢材: HPM31(无表面处理) 评估方法: 连续 60000 模, 100%回收料在 Core Pin 部分瓦斯气及摩耗观察 Pin 在进料口边 2 个, 进料点反面 1 个. 6.毛边 表示 Genestar 跟各种工程塑料之间的毛边长度比较数据.成形条件: 料管(Silinder)温度 320 , 射出速度 50mm/sec, 射出第一次压力 500kgf/ 图 20 毛边评估成形品表 15 毛边长度的比较比较 Genestar G2330 模具温度 ( ) Bar-Flow 流动长 t=0.5mm,750kgf 毛边长度 ( m) 空隙 5 m 10 m 15 m 66 16 30 54 140 55 13 25 40 GN2330 PA6T (GF30%) 110 55 14 26 44 PPS (GF40%) 140 31 31 54 77表 16 毛边放大照片 Genestar G2330 PPS (GF40%)- 20 -空隙 10 m空隙 15 m模具设计 1.成型收缩率 表示 Genestar 的成形收缩率. 比其它的耐热性聚酰胺 (Polyamide) 比起来比较小.表 17 Genestar 的成形收缩率 Genestar G2330 玻纤含量 (%) MD TD 33 0.1 0.6 G.1 0.5 GN.1 0.6 GW2458 HF 45 0.03 0.40 GW.02 0.30 PA6T PA46 PPS LCP30 0.1 0.740 0.1 0.740 0.04 0.530 0.1 0.7成形品形状: 100mm x 40mm x 1mmt,fan-shaped gate图 21 GenestarG2330 的肉厚依存性 图 22 GenestarG2450 的肉厚依存性2.模具材质 Genestar 比其它的耐热性聚酰胺 (Polyamide) 比起来, 对模具的腐蚀性低. 不需要使用特殊的耐腐 蚀性钢材. 但是有使用玻璃纤维为填充剂, 建议使用考虑耐磨耗性的钢材.- 21 -表 18 模具材质和性质 模具钢材 SKD11 SKD61 SUS420 SUS630 SCM440 S55C 硬度(HRC) 55 60 45 52 53 35,40 33 14 耐磨耗性 9 7 7 4 4 2 耐腐蚀性 6 6 9 10 4 2 加工性 6 8 7 3 9 10 特性 : 1: 差 镜面性 9 8 10 8 5 4 10: 良好3.进料口设计 Genestar 的流动性比较好. 可用各种进料口(GATE). 但是潜水进料口(Submarine-Gate)的话, 考虑顶 出时候的脱模, 请设计陡一点的进入角度(45 60 ).[ 重点 ] (1) 进料口(GATE)进入角度 比较深(陡)的角度 （45 60 ） (2) 料头(Runner)厚度 考虑弯曲弹性, 副浇道做薄肉化. (3) 顶出梢突出位置 靠近进料口边另外, 潜水进料口(Submarine-Gate)的时候, 脱模时发生进胶点料头断掉(屑)的问题, 请参考下列的 例子设计进料口的先端.- 22 -成形机: Funac 15B, 成品: FPC8 针, 冷却时间: 3 秒, 材料: G2330 树脂温度: 320 , 模具温度: 140 , 100 模之后的进料口(GATE)先端观察 4.排气孔 避免成形品表面的烧焦或短射(Short-Shot), 树脂的流动经路要设排气孔. 排气孔的深度是 0.008 0.015mm 就适合 回收料特性 1. 机械性能影响 表示 Genestar 的回收料的机械物性保持率.图 24 G2330 的引张强度保持率图 25 G2330 的弯曲强度保持率- 23 -图 26 GN2330 的引张强度保持率 测试片: 30 × 10 × 0.5mmt, 粉碎机: 日水化工 S3-18×24 射出成形机: Funac ( 18) 料管(Cylinder)温度: 320 , 模具温度: 140 2.电气性能影响 表示 Genestar 回收料(50%回收料) 对电气特性的影响.图 27 GN2330 的弯曲强度保持率图 28 对”比诱电率”的影响图 29 对 ”诱电正接”的影响图 30 对 ”绝缘破坏强度”的影响 后加工图 31 对 ”体积固有抵抗值”的影响Genestar 使用一般的 Epoxy(环氧树脂)接着剂就可以接着. 基本上没有表面处理也可得到接着强度, 而机械的粗面化(皱纹加工等)或表面改质的话接着强度会更提高. 使用一般市面销售接着的接着强度 (单位:N) 环氧树脂(Epoxy)系 Epfine Finepolymers Genestar G2330 LCP (GF30%) 391 452 Sumimac SUMITOMO BAKELITE 433 219测试片: 10×30mm, t=0.5mm 平板- 24 -测试方法: 把接着剂涂在测试片上后,贴合 10mm, 用热风干燥机 120 ×30min. 硬化Genestar 可使用超音波加振的溶接. Genestar 的超音波溶接性 (单位：kgf/ 发振时间 (sec) 1.0 1.5 2.0 4.0 加压时间 (sec) 同质 G 41 ) 异材质 G2330/LCP 14 23 28 异材质 G2330/PPS 21 -测试机: Sonopet1200B(SEDECO 公司) 测试片: 100 × 19mm, t=2.0mm 平板 (接着部 15×19mm) 测试方法: 使用引张强度 5mm/min.测剪断强度- 25 -
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