杜邦PA66 101L(通常也写作101L)是杜邦公司生产的一种未增强的通用级尼龙66(PA66)树脂。它是PA66系列中最基础、最经典的牌号之一,因其在强度、刚度、耐热性和加工性能之间取得了良好的平衡而得到广泛应用。
"L"在杜邦的命名体系中通常代表"Light Stabilized",即耐光照稳定。这意味着101L在配方中加入了紫外线稳定剂,使其在户外或光照环境下具有比普通PA66更好的抗老化性能,能够延缓因紫外线照射导致的材料变色和性能下降。
101L作为基础PA66的代表,其性能可以概括为PA66的共性优点和其“耐光照”的特性。
1. 优异的机械性能:
高强度与高刚性: 在常温下具有很高的机械强度和刚性,能够承受较大的负荷。
良好的韧性耐冲击性: 尤其在干燥状态下,有较好的抗冲击和抗震动能力。但需要注意的是,其冲击强度会随水分含量的增加而显著提高(即变得更有韧性)。
优异的耐疲劳性: 对周期性载荷的耐受性很好,适合制造需要反复承受应力的部件,如齿轮、铰链等。
2. 耐热性能突出:
高熔点: 熔点约260°C。
较高的热变形温度: 在0.45MPa载荷下,热变形温度可达255°C左右。但在1.82MPa的高载荷下,其热变形温度会降至约70-90°C(这是未增强PA66的典型特点)。这意味着它适用于在较高温度下短期使用,但长期承受高负载的工作温度不宜过高。
3. 良好的耐化学性:
对大多数常见的有机溶剂、油脂、油类有很好的抵抗能力。例如,对汽油、机油、液压油等稳定性好。
不耐强酸和强氧化剂。容易受某些极性溶剂的影响,如苯酚、甲酸等。
4. 出色的耐磨性和自润滑性:
摩擦系数低,耐磨性好,特别适合制造轴承、齿轮、滑轮等需要滑动和转动的部件。
5. 电气性能良好:
在干燥和低温条件下,是优良的电绝缘体。但其电绝缘性能会随温度和湿度的升高而下降。
6. 吸湿性(这是PA66最主要的缺点):
PA66分子具有极性,容易从环境中吸收水分。吸湿会导致:
尺寸变化(膨胀): 制品尺寸会随湿度变化,影响尺寸精度。
性能变化: 吸湿后材料会变韧(冲击强度提高),但刚性和强度会下降。
因此,对于高精度要求的零件,在加工前后和使用的过程中都需要注意防潮和控制水分。
7. 耐光照性(101L的特有优势):
由于添加了光稳定剂,101L比普通的PA66(如101F)更适合用于可能暴露在阳光或荧光灯下的部件,能有效延缓材料的黄变和脆化。
基于以上性能,杜邦PA66 101L被广泛应用于多个行业:
1. 汽车工业:
发动机舱内部件: 如散热器水室、发动机装饰盖、各种管接头(需耐热和耐油)。
电气部件: 如线束连接器、传感器外壳、开关。
其他功能件: 门把手、车窗摇柄、后视镜支架等。
2. 电子电气:
断路器外壳、开关设备、接线盒。
继电器、线圈骨架。
各种电气设备的绝缘支架和外壳。
3. 机械工业与消费品:
齿轮、轴承、凸轮、滑轮: 利用其耐磨和自润滑性。
工具手柄: 如电动工具、园林工具的外壳和手柄。
运动器材: 如滑雪板绑定器、自行车零件。
家用电器零件: 如电动剃须刀、食物处理器、咖啡机中的结构件。
4. 需要耐光照的户外或室内照明应用:
户外电气外壳: 如路灯控制器盒。
体育场馆座椅。
长期暴露在荧光灯下的部件: 这是101L区别于普通PA66的特定应用场景。
预处理(干燥): 必须干燥! 这是成功加工PA66的关键一步。通常建议在80-90°C的热风循环烘箱中干燥3-4小时,使水分含量降至0.2%以下。不充分的干燥会导致制品表面出现银纹、气泡,并严重影响机械性能。
注塑工艺: 熔体温度建议在280-310°C范围内,模具温度建议在70-100°C。较高的模温有助于减少内应力,改善制品的外观和尺寸稳定性。
后处理: 对于高精度零件,有时需要进行调湿处理,即让制品在特定条件下吸收一定量的水分,以达到尺寸稳定和所需韧性状态的平衡。
杜邦PA66 101L 是一款性能均衡、用途广泛的耐光照级未增强尼龙66。它完美地体现了PA66材料高强度、高耐热、耐磨耐油的优点,同时通过光稳定剂的添加,扩展了其在有光照要求环境下的应用。尽管存在吸湿性这一固有缺点,但通过正确的干燥和后处理工艺,它仍然是汽车、电子电气、机械制造等诸多行业中不可或缺的工程塑料之一。
在选择时,如果需要更高的耐热性、刚性和尺寸稳定性,可以考虑玻璃纤维增强的牌号(如杜邦的70G33L);而101L则是在不需要额外增强且可能有光照需求的场景下的理想选择。