杜邦 PBT S600F40 BK851 是一款低粘度、高玻纤填充的改性聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)材料,凭借其优异的流动性能和增强特性,广泛应用于对加工效率和结构强度要求高的领域。以下从材料特性、应用场景、加工要点及对比优势展开说明:
一、材料核心特性1. 基础性能参数玻纤增强 40%(F40):
拉伸强度:约 130-150 MPa(比纯 PBT 提升 200%+),弯曲模量:约 MPa,提供高强度支撑。
冲击强度(Izod 缺口):约 8-10 kJ/m²,抗开裂能力优于普通玻纤增强 PBT。
低粘度特性:
熔体流动速率(MFR, 250℃/2.16kg):约 8-12 g/10min(普通高玻纤 PBT MFR 约 5-8 g/10min),流动性提升 30%+,适合复杂结构件成型。
黑色着色(BK851):
颜料分散性优异,表面光泽度(60°):约 20-40 GU,耐黄变等级≥3 级(耐 UV 测试 500h)。
耐热性:
热变形温度(HDT, 1.82MPa):约 210-220℃,可长期在 130-150℃环境下使用。
2. 关键优势加工效率高:低粘度降低注塑压力,可缩短成型周期(比常规高玻纤 PBT 节省 10-15% 时间),适合大批量生产。
填充能力强:能快速填充复杂模具型腔(如薄壁件、带细小嵌件的部件),减少缺料、熔接痕等缺陷。
尺寸稳定性佳:成型收缩率(纵向 / 横向):0.2-0.4%/0.5-0.7%,适合精密装配场景(如齿轮、连接器)。
二、典型应用场景1. 汽车工业发动机周边部件:
应用:水泵叶轮、电机端盖、点火线圈骨架。
优势:耐机油腐蚀(如 SAE 30 机油浸泡 1000h 性能保持率≥95%),高温下抗蠕变性优异(150℃/50MPa 负荷下蠕变应变≤1.5%)。
结构件与传动部件:
应用:变速箱齿轮、车门铰链底座、座椅导轨组件。
优势:高强度抵抗动态载荷(疲劳寿命≥10⁶次循环),低粘度确保齿轮齿形完整填充。
2. 电子电器高要求连接器:
应用:新能源汽车电池连接器、服务器电源插座。
优势:耐焊锡温度(260℃/10s),低吸湿性(吸水率≤0.06%)避免潮湿环境下绝缘下降。
散热部件:
应用:LED 灯座、电源适配器外壳。
优势:高玻纤含量提升热传导效率(导热系数 0.8-1.0 W/m・K),辅助散热。
3. 工业设备机械齿轮与轴承:
应用:工业缝纫机齿轮、自动化设备导轨滑块。
优势:耐磨性能突出(磨耗量≤5 mg/1000 次),低粘度允许加工齿面精度达 IT8 级。
高压部件:
应用:气动阀壳体、液压泵端盖。
优势:耐液压油(如 ISO VG46 油液),承压能力≥10 MPa。
三、加工工艺要点1. 注塑工艺参数建议料筒温度 | 240-270℃ | 建议分段控温:后段 240-250℃,中段 250-260℃,前段 260-270℃,避免玻纤降解。 |
模具温度 | 60-90℃ | 高温模温(80-90℃)可改善结晶度,提升制品表面硬度;低温模温(60-70℃)缩短冷却时间。 |
注射压力 | 80-120 MPa | 薄壁件(3mm)可适当降低至 60-100 MPa。 |
保压压力 | 注射压力的 60-80% | 保压时间 10-20s,避免缩水(如厚壁筋位处)。 |
冷却时间 | 15-30s | 建议使用循环水冷却,模具水路间距≤30mm,确保均匀冷却。 |
干燥要求:加工前需在120℃干燥3-4 小时,含水率降至0.03% 以下,否则易导致玻纤团聚、制品气泡。
回收料使用:允许添加≤20% 的清洁回料,但需与新料充分混合,避免影响颜色均匀性和力学性能。
3. 模具设计要点浇口设计:
优先采用扇形浇口或梯形浇口(截面积≥6mm²),减少熔体流动阻力;薄壁件可使用热流道系统,降低压力损失。
排气系统:
排气槽深度 0.02-0.04mm,宽度 5-10mm,尤其在玻纤流动末端(如齿轮齿顶处)需加强排气,防止困气烧焦。
表面处理:
模具表面粗糙度 Ra≤0.8μm,避免玻纤外露;若需高光泽表面,可镀铬处理(粗糙度 Ra≤0.4μm)。
四、性能对比与选型建议1. 与常规高玻纤 PBT(如 SK605F30)对比拉伸强度 | 130-150 MPa | 90-110 MPa | 40% 玻纤提供更高载荷承载能力 |
熔体流动速率 | 8-12 g/10min | 5-8 g/10min | 低粘度改性配方优化分子链流动性 |
成型周期 | 缩短 10-15% | 标准周期 | 流动性提升减少充模时间和冷却等待 |
适用场景 | 复杂结构件、薄壁高强度件 | 常规外壳、结构件 | 更高玻纤含量和流动性匹配高负载精密需求 |
** vs 尼龙(PA66+40GF)**:
优势:吸湿性更低(PA66 吸水率 2.5% vs PBT 0.06%),潮湿环境下尺寸稳定性更优,适合户外或高湿度场景。
劣势:冲击韧性略低(PA66 缺口冲击约 12 kJ/m²),低温环境下脆性增加。
** vs 聚酯(PET+40GF)**:
优势:加工温度更低(PET 需 270-290℃),能耗降低约 15%;脱模性更好,适合复杂模具。
劣势:耐碱性稍弱(PET 易受强碱腐蚀),需避免接触洗涤剂等化学物质。
五、注意事项1. 局限性非阻燃牌号:默认阻燃等级为 UL94 HB,如需阻燃(如 V0 级)需选择杜邦阻燃系列(如 FR530、FR10)。
玻纤外露风险:若模具排气不良或注射速度过快,可能导致表面玻纤裸露,需通过工艺调整或模具优化解决。
2. 环保与合规符合 RoHS、REACH、FDA(间接食品接触)等法规,可用于家电、汽车及食品接触部件(如咖啡机内部结构件)。
UL 认证编号:E341841,适用于电子电器部件安全认证。
3. 存储与运输原料需密封存放于干燥环境,避免吸潮;运输时防止雨淋,建议使用防潮包装(如铝箔袋 + 干燥剂)。
六、应用案例某汽车厂商变速箱齿轮:采用 S600F40 BK851 注塑成型,齿面精度达 IT7 级,通过 1000 小时台架疲劳测试(载荷循环≥10⁷次无断裂)。
某通信企业 5G 基站连接器:利用其低吸湿性和高绝缘性(体积电阻率≥10¹⁴ Ω・cm),在湿度 95% 环境下绝缘电阻保持率≥98%。
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