PA6 GF30 и PA66 GF30 содержат 30 % стекловолокна; листы Jinsu B7G6 и A2G30 показывают предел прочности при растяжении 150 и 160 МПа соответственно, но из-за различий в методах испытаний ни одно из значений не позволяет однозначно оценить характеристики материала.
В двух таблицах данных используются разные методы испытаний, поэтому значения прочности на растяжение не могут служить основой для сравнения
Для листа Jinsu B7G6 указано 150 МПа при ASTM D638, 50 мм/мин. Для A2G30 указано 160 МПа при ISO 527, 5 мм/мин. Десятикратная разница в скорости испытания стеклонаполненного полиамида влияет на измеренную прочность, и ни в одной из таблиц не указано, были ли образцы сухими или кондиционированными. Разница в 10 МПа не означает, что A2G30 прочнее.
Оба материала представляют собой полиамиды, армированные примерно 30% стекловолокна по массе. В маркировке указан уровень волокна, а не стабилизатора тепла, модификатора ударной вязкости, длины волокна или цвета, которые варьируются между коммерческими марками.
Плотность различается на 0,17 г/см³, что влияет на массу детали и стоимость единицы продукции
Для листа B7G6 указана плотность 1,19 г/см³ (ASTM D792), а для листа A2G30 — 1,36 г/см³ (ISO 1183). При одинаковом объеме изделия это означает примерно на 14% большую массу материала для марки PA66. Если деталь оценивается по весу, следует сравнивать цену поставки за килограмм готовой детали, а не цену смолы за тонну.
Ударная вязкость указывается по двум различным методам и не может быть конвертирована
B7G6 имеет значение 15 кДж/м² по ASTM D256 (Изоид); A2G30 имеет значение 11 кДж/м² по ISO 179 (Шарпи). Наличие надреза или его отсутствие, методы Изоид и Шарпи, а также различные сечения образцов дают результаты, которые не масштабируются друг в друга. Запрашивайте оба сорта по одному методу перед отбором.
Разница в температуре тепловой деформации составляет 30°C, но нагрузки также различаются
Для B7G6 указано 210°C по ASTM D648 при 1,8 МПа. Для A2G30 указано 240°C по ISO 75 при 1,82 МПа для неотожженного образца. Значения нагрузок близки, а стандарты и обработка образцов — нет. HDT представляет собой измерение кратковременной деформации и не является температурой непрерывной эксплуатации: данные, полученные одинаковыми методами от одного поставщика, показывают, что марки с HDT 210°C и 250°C имеют одинаковый индекс температуры IEC 60216 135°C при потере 50% прочности на растяжение после 20 000 часов.
Влагопоглощение изменяет как габариты, так и жесткость, а ни один лист не предоставляет количественных данных об этом
Стекловолокно ограничивает некоторые изменения, но матрица полиамида все равно поглощает влагу, причем эффект носит направленный характер: ребро, ориентированное по потоку, ведет себя иначе, чем элемент, расположенный поперек потока. Ни лист B7G6, ни лист A2G30 не содержат значения равновесной влажности или пары значений модуля упругости в сухом и кондиционированном состоянии, поэтому деталь, сертифицированная в сухом виде, может не уложиться в предел прогиба после кондиционирования. Опубликованные справочные данные от того же поставщика для PA6 GF30 и PA66 GF30 указывают равновесное влагопоглощение на уровне 1,9–2,3% и 1,5–1,9% при 23°C/50% RH, с падением модуля упругости при растяжении с 9,5 до 6,2 ГПа и с 10,0 до 7,2 ГПа от сухого к кондиционированному состоянию. Это марки других производителей, иллюстрирующие только механизм; они не являются значениями для B7G6 или A2G30.
Сравнение марок Jinsu с типичными аналогами на рынке
В таблице ниже представлены два листа Jinsu по сравнению с тем, что обычно предлагается для того же применения, в виде диапазонов. Перед утверждением проверяйте все данные по текущему TDS поставщика.
| Параметр | Jinsu B7G6 (PA6 GF30) | Jinsu A2G30 (PA66 GF30) | Типичный рыночный аналог |
|---|---|---|---|
| Содержание стекловолокна | 30 ± 2%, ISO 3451 | Заявлено 30% GF, не измерено на листе | Заявлено GF30, содержание редко измеряется поставщиком |
| Плотность | 1.19 г/см³, ASTM D792 | 1.36 г/см³, ISO 1183 | 1.12–1.20 (PA6) и 1.35–1.40 (PA66) г/см³ |
| Прочность при растяжении | 150 МПа, ASTM D638, 50 мм/мин | 160 МПа, ISO 527, 5 мм/мин | 120–180 МПа, метод обычно не согласован между марками |
| Ударная вязкость со надрезом | 15 кДж/м², ASTM D256 Изод | 11 кДж/м², ISO 179 Шарпи | 8–18 кДж/м², в каталожных данных смешаны Изод и Шарпи |
| Температура тепловой деформации (HDT) | 210°C, ASTM D648, 1.8 МПа | 240°C, ISO 75, 1.82 МПа | 195–250°C, нагрузка и состояние отжига часто не указаны |
| Усадка при формовании | 0.4–0.6%, ISO 294 | 0.4–0.9%, ISO 2577 | 0.3–1.0%, размер испытательной формы редко указывается |
| Сушка перед формованием | 100–120°C, 4–5 ч | 100–120°C, 4–6 ч | 80–120°C, 2–6 ч, тип сушилки не указан |
| Температура формы | 79–90°C | 80–100°C | 70–110°C |
| Предоставляется таблица сухих/кондиционированных значений | Нет (по запросу) | Нет (по запросу) | Обычно нет |
| Предоставляются данные о ползучести или усталости | По запросу | По запросу | Редко |
Форма определяет локальную прочность не меньше, чем смола
Короткие волокна ориентируются при заполнении, поэтому положение литника, переходы толщины стенок и рёбра жёсткости задают локальный модуль упругости, усадку и коробление. Линия сварки, проходящая через нагруженную втулку или защёлку, может быть значительно слабее стандартного образца для растяжения, а ни один из технических паспортов не содержит данных о прочности линии сварки. Оба паспорта указывают диапазоны сушки 100–120°C (4–5 часов для B7G6, 4–6 часов для A2G30); настройки температуры расплава и сопла специфичны для марки и должны фиксироваться отдельно от температуры формы во время испытаний.
Последовательность квалификации для обоснованного выбора
Сначала зафиксируйте эксплуатационные параметры: пиковую и рабочую температуру, воздействие в сухом и влажном состоянии, нагрузку и время ее приложения, вибрацию, химические среды и требуемый срок службы. Затем запросите данные по сухим и кондиционированным образцам, полученные по сопоставимым методикам, а также кривые ползучести и старения для конкретных марок; отлейте оба варианта в производственной оснастке и проведите испытания деталей в отлитом и кондиционированном состоянии. Сравнивайте полную стоимость детали — включая стоимость смолы, энергию сушки, время цикла, брак, изменение оснастки и контроль качества, — а не цену за тонну. Если ни одна из марок не сохраняет геометрические размеры и прочность во всем диапазоне параметров, измените состав или семейство полимера, вместо того чтобы форсировать выбор между PA6 и PA66.
Часто задаваемые вопросы
Всегда ли PA66 GF30 прочнее PA6 GF30 для конструкционных деталей?
Нет. В спецификациях Jinsu указаны значения 150 и 160 МПа по ASTM D638 при скорости 50 мм/мин и ISO 527 при скорости 5 мм/мин — это разные методы. Сравнивайте данные, полученные в одинаковых условиях, для вашей реальной геометрии.
Предотвращает ли добавка 30% стекловолокна поглощение влаги нейлоном?
Нет. Полиамидная матрица продолжает поглощать влагу, и ни лист B7G6, ни лист A2G30 не указывают равновесную степень влагопоглощения. Измеряйте готовое изделие после кондиционирования.
Можно ли использовать температуру HDT 240°C как рабочую температуру непрерывной эксплуатации?
Нет. HDT — это показатель деформации под нагрузкой в краткосрочном режиме. Для оценки поведения при длительных нагрузках используйте данные о долговременной термостойкости, ползучести и сохранении прочности марки.
Можно ли заменить PA6 GF30 на PA66 GF30 без изменения пресс-формы?
Не стоит делать таких предположений. Диапазоны усадки 0,4–0,6% и 0,4–0,9% получены разными методами испытаний, поэтому перед запуском в производство необходимо проверить заполнение формы, положение сварных швов, плоскостность и сопрягаемость деталей.
Примечание о соответствии: приведенные выше значения являются типовыми данными из спецификаций материалов Jinsu и открытых стандартов, предназначены только для справки при выборе и не являются критериями приемки. Показатели огнестойкости, термостойкости и механические свойства зависят от марки, толщины стенки, степени влажности и условий переработки, поэтому их необходимо проверять перед массовым производством. Названия марок и стандарты принадлежат соответствующим правообладателям. Свяжитесь с Jinsu для получения актуального TDS и отчетов об испытаниях.
Источники: PA6 GF30 B3EG6 · PA66 GF30 A3EG6 · Руководство BASF по моделированию материалов · руководство Envalior по линиям сварки.
Дополнительные материалы и контакты: почему размеры нейлона меняются после поглощения воды · общее руководство по выбору PA6 vs PA66 · технической команде Jinsu.