提性能 Zytel HTN 51G45HSL NC010

杜邦™Zytel®HTN高性能聚酰胺树脂在一些主要性能方面，比标准尼龙优胜，能填补工程塑料与高端特殊聚合物之间的性能差距，同时具有耐化学性，耐水分和温度的性能，并有出色的加工性能。

以杜邦™ Zytel® HTN 弥补性能差距

具有高强度、耐用性和易加工性的经济高效的高性能聚酰胺系列。

Zytel® HTN 高性能聚酰胺树脂的目标是减少重量、提高强度、组合。

这些高性能树脂包含特定的规格，能够在很宽的温度范围、化学品和潮湿的环境下保持高强度和刚性。

取代金属，降低成本

Zytel® HTN 可以取代必须承受高温的金属零件（例如发动机冷却系统、手持设备和无卤插接件），同时通过零件整合降低总成本和重量。

关键属性：

• 刚性

• 高强度

• 出色的抗蠕变性

• 能够承受很宽的温度范围

• 用途广泛，易于加工

• 
  

Zytel® PPA 等级

• Zytel® HTN 51系列具有突出的耐化学性，在潮湿的情况下仍保持良好的性能

• Zytel® HTN 52 系列具有更高的熔点和热变形温度，可以在水加热模具中注塑成型。

• Zytel® HTN 54 可以承受更高的爆破压力，在潮湿下保持良好的性能，高达 110oC下仍保持高刚性，而且可以在水加热模具中注塑成型。

• Zytel® HTN 92 系列采用杜邦™ SHIELD 增强技术，在高达 230oC 温度下仍保持良好的性能。

Zytel® HTN 高结构规格

Zytel® HTN53 系列在室温/适宜温度下具有更高的刚性和韧性、良好的表面外观，可以在水加热模具中注塑成型。

1概述

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，尼龙材料每年的产量超过130×104t，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、HTN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。特别是表面贴装技术(SurfaceMountTechnology，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回流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。以前的铅一锡焊锡的熔点在183℃，新型的焊锡为锡一铜一银焊锡，熔点为215℃，熔点较以前的材料提高了30℃，这时PA66、PBT等材料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。图1所示为二元胺的碳原子数和对苯二甲酰胺的熔点的关系。

一般情况下，聚酰胺的熔融成型加工温度在320℃左右，分解温度在350℃附近。当碳原子数为6(PA6T均聚物)时生成的聚酰胺的熔点在370℃左右，融解温度超过了分解温度，熔融成型困难。因此添加第3(第4)组分，使成型温度降到320℃以下很有必要。改性PA6T就是这种结构。作为共聚组分，采用己二酸和间苯二甲酸，合成半芳香族结构的化合物，降低了酰胺的浓度，从而改善了吸水性。

2、杜邦HTN简介

HTN属于杜邦尼龙的家族，家族图谱如图2所示。杜邦HTN分为51G、52G、53G和54G四个系列，其中51G、52G和54G是属于6T的改性产品是属于半芳香族尼龙PPA，而53G系列因分子中苯环含量较少杜邦把它归为高性能尼龙。

Zytel®HTN51Gseries=PA6T/MPMDT………..PPA

Zytel®HTN52Gseries=PA6T/66……………….PPA

Zytel®HTN53Gseries=PA……………………..HPPA

Zytel®HTN54Gseries=PA6T/XT+PA6T/66…PPA

杜邦HTN四个系列之间性能特点各有不同，以下是具体的描述：

Zytel®HTN51–与其他系列的HTN相比具有*的硬度及强度，另外耐温、耐化及抗水解能力也是*的。长期使用温度在150°C左右。

Zytel®HTN52–可以用水温控制模具,容易加工。在热、化学及潮湿条件下具有良好的机械保持力，热变形温度可以达到280多度SMT兼容性好过回流焊能力突出，电器性能优越Zytel®HTN53–在适度的温度条件下（长期耐温性能较差只有65度左右）提供更佳的硬度及韧性；可以用水温控制模具还能具有优良的表面性能

Zytel®HTN54–由52G系列改良而来增加了韧性改善了在潮湿条件下的机械性能;

3 HTN的特性

3．1低吸水性

如表1所示，为了提高聚酰胺的耐热性和降低吸水率，通常用芳香族二元酸代替脂肪族的二元酸，如采用对苯二甲酸制成半芳香族聚酰胺，就是所谓的改性PA6T和PA9T。

酰胺基的浓度低，吸水率低。当一个当量酰胺基中的碳原子数在8～9以上时吸水率保持不变。杜邦HTN属于改性的高结晶的PA6T饱和吸水率在3％左右是PA46的1/4、PA66的1/3，接近于9T的水平，HTN改变了人们以前普遍认为的“聚酰胺等于吸水”的概念。根据各个用途的实用评价，HTN不会发生因吸水而产生尺寸变化、力学性能降低、膨胀、起泡等现象。

3．2高结晶性

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。HTN--改性的6T材料具有高度的结晶性，另外因分子结构中添加了尼龙66的结构使得材料的流动性及韧性得到加强从而使制品具有较高的可循环利用性、热尺寸稳定性、易加工和高刚性等优异的性能。9T的结晶度虽然也很高但因为分子单元中芳香族的苯环含量较高使得材料刚性太强制品易脆且加工也比较困难。

3．3高耐热性

和PA46、及PA6T相比，HTN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°C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)普通PA6T有半芳香族结构，玻璃化温度高，强度、模量在100°C时开始下降。结晶度低，高温时的物性下降显著；(3)HTN与PA9T相类似含有半芳香族结构，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。

3．4高韧性

HTN可和全脂肪族的聚酰胺相媲美，与PA46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。在SMT日益发展的今天对材料的耐回流焊能力将会越来越高。一般提升材料的耐回流焊表现可以通过以下两种方式进行：

(1).聚合物技术(ex.PA9T、6TE430N)

引入更多芳香单元可用效提升材料的回流焊表现(更高的热变形温度)

缺点:Tg更高，需要更高模具温度；更高熔点，需要更高成型加工温度；分子链刚性更强材料韧性差,流动性变差

(2).杜邦特有的阻燃剂技术(FR52G30LX)

优点:不用提升Tg；可用于水温控制模具；保持韧性；更好的流动性

因此HTN在通过改良阻燃剂技术在提升热变形温度的前提下并没有牺牲材料的韧性，保证了材料具有良好的机械性能。

3．5流动性

如图4所示HTN在保持6T良好流动性的基础上进行改良，所表现出来的优异的流动性比6T更好，这主要是由于分子链中二甲基戊二酸基团具有较高的柔度及旋转性使得材料具有良好的加工性能。

3．6高耐化学药品性

HTN和其他的聚酰胺相比，耐汽车机油、燃料甲醛、有机溶剂、热水等方面表现出*的优越性。另外如图5所示HTN的耐乙二醇能力突出，作为这些性能评价的实例是汽车电机壳内部产品的耐LLC(防冻液：乙二醇+水)性，HTN的耐LLC性与PA66、PPA相比，性能格外优异。

3．7高尺寸稳定性

HTN吸水率低，高熔点且高结晶，所以其成型品在吸水受热等条件下具有很高的尺寸稳定性，特别是相对于PA46的吸水尺寸变化和PA6T的受热尺寸变化，其尺寸稳定性有显著地提高。

3．8高耐回流焊性

表2－新型耐热尼龙的耐回流比较

项目

250°C

260°C

270°C

280°C

290°C

300°C

10s

60s

10s

60s

10s

60s

10s

60s

10s

60s

10s

60s

干燥状态

PA9T

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×

HTN

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PA6T

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PA46

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×

PPS

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△

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×

湿态（23°C，RH为50％）

PA9T

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×

×

HTN

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△

×

×

×

PA6T

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△

×

×

PA46

×

×

注：o－ 好；△－一般；×－差。
如表2所示PA9T、HTN和PA6T表现出优异的耐焊锡性，HTN和PA9T即使是在吸湿状态下仍然有良好的性能。PA6T的耐焊锡性温度为260°C，PA46不到250℃，HTN*可以达到280℃，远远高于PPS的250℃，在图6的回流焊温度曲线图中可以看到，现在回流焊的峰值温度在260℃上下，时间是在30s左右因此HTN可以轻松通过SMT，是做为的新型焊锡线路板基材的理想的材料。

4总结
各种尼龙材料以及PPS、LCP已广泛应用于SMT和汽车零部件中。HTN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。

5美国杜邦HTN系列相关牌号

一、阻燃增强树脂

1.PPA HTNFR51G35L   35%玻纤增强，阻燃，润滑

2.PPA HTNFR52G20NH   20%玻纤增强，阻燃，润滑

3.PPA HTNFR52G30BL   30%玻纤增强，阻燃，润滑；连接器应用

4.PPA HTNFR52G30NH   30%玻纤增强，阻燃，润滑

5.PPA HTNFR52G30NHF   30%玻纤增强，非卤化阻燃，润滑

6.PPA HTNFR52G45BL-BK337   45%玻纤增强，阻燃，高润滑，连接器应用

7.PPA HTNFR52G45NHLW-BK337   45%玻纤增强，阻燃，高润滑，流量，低翘曲

二、玻璃/矿物增强树脂

1.PPA HTN51GM60THS  玻璃和矿物增强，增韧，热稳定性能

2.PPA HTN53GM40HSL-BK083   40%玻璃矿物增强，热稳定，高润滑，低翘曲

3.PPA HTNFE150004-BK083   50%，玻璃/矿物增强，热稳定，高润滑

4.PPA HTNFE150005-BK083   38%,玻璃/矿物增强，热稳定，高润滑

三、封装树脂

1.PPA HTN52G35EF-BK420   35%玻纤增强，封装应用

2.PPA HTN54G35EF-BK420   35%玻纤，热稳定，润滑，耐高水解，封装应用

四、低翘曲树脂

1.PPA HTN53GM40HSL-BK083   40%玻璃/矿物增强，热稳定，高润滑，低翘曲

2.PPA HTN54G50HSLR   50%玻纤增强，增韧，热稳定，高抗水解，韧性和刚度

3.PPA HTNFE150004-BK083   50%玻璃/矿物增强，热稳定，高润滑

4.PPA HTNFE150005-BK083   38%玻璃/矿物增强，热稳定，高润滑

5.PPA HTNFR52G45NHLW-BK337   45%玻纤增强，阻燃，高润滑，流动性，低翘曲

五、矿物增强树脂

1.PPA HTNFE250020   30%矿物增强，增韧

六、增韧树脂

1.PPA HTN51GM60THS  玻璃和矿物增强，增韧，热稳定

2.PPA HTN54G15HSLR   15%玻纤增强，增韧，热稳定，高抗水解

3.PPA HTN54G35HSLR   35%玻纤增强，增韧，热稳定，高抗水解

4.PPA HTNFE8200  非增强，增韧，热稳定，高润滑，注射成型

七、低摩擦磨损树脂

1.PPA HTNWRF51G30   30%玻纤增强，热稳定，润滑

2.PPA HTNWRF51K20   20%芳纶纤维改性，耐磨性

3.PPA HTNWRF51MP20   20%PTFE改性，低磨损，低磨擦系数

八、电气树脂

1.PPA HTN52G35EF   35%玻纤增强，电子友好，封装应用

2.PPA HTN54G35EF   35%玻纤增强，热稳定，润滑，高耐水解，电子友，封装应用

九、玻纤增强树脂

1.PPA HTN51G15HSL   15%玻纤增强，热稳定，高润滑

2.PPA HTN51G25HSL-BK083   25%玻纤增强，热稳定，高润滑

3.PPA HTN51G35HSL-BK083   35%玻纤增强，热稳定，高润滑

4.PPA HTN51G35HSLR-BK420   35%玻纤增强，热稳定，高润滑，耐水解

5.PPA HTN51G35HSLR-BK420J   35%玻纤增强，热稳定，高润滑，耐水解性和表面外观

6.PPA HTN51G45HSL   45%玻纤增强，热稳定，润滑

7.PPA HTN51G45HSLR-BK420   45%玻纤增强，热稳定，润滑，耐水解

8.PPA HTN51G50HSL-BK083   50%玻纤增强，热稳定，润滑

东莞市苏广塑胶原料有限公司

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