从材料特性和实际数据来看,尼龙(PA)加纤 30% 的收缩率显著低于 PP 加纤 30%。以下是具体分析:
PP(聚丙烯):
纯 PP 的收缩率较高,通常为 1.5%-2.5%。这是由于 PP 分子链的结晶度高且分子间作用力较弱,冷却时容易发生较大的体积收缩。
加纤 30% 后:
玻璃纤维的引入有效限制了分子链运动,收缩率降至0.4%-0.7%。例如,某供应商数据显示 PP+30% GF 的收缩率为 0.6%,而另一来源提到其范围可低至 0.2%-0.8%。
尼龙(PA6/PA66):
纯尼龙的收缩率约为 1.0%-2.0%,低于 PP。这是因为尼龙分子链中的酰胺基团能形成氢键,分子间作用力更强,基础收缩率更低。
加纤 30% 后:
玻璃纤维进一步抑制收缩,收缩率降至0.3%-0.5%。例如,PA6+30% GF 的收缩率通常为 0.4%-0.5%,PA66+30% GF 为 0.4%-0.7%,部分优化配方甚至可达 0.3%-0.4%。
玻璃纤维的作用:
玻璃纤维的热膨胀系数(约 5×10⁻⁶/℃)远低于塑料基体(PP 约 100×10⁻⁶/℃,尼龙约 80×10⁻⁶/℃),因此能有效 “锚定” 分子链,减少冷却时的收缩量。尼龙本身的分子链刚性较高,与玻纤的协同作用更显著,收缩率降低幅度更大。
结晶行为差异:
PP 是典型的结晶性塑料,结晶度可达 50%-70%,结晶过程中的体积收缩占总收缩的 60% 以上。而尼龙的结晶度通常在 30%-40%,且玻纤对其结晶形态的干扰更小,进一步降低了收缩率。
成型工艺敏感性:
尼龙的收缩率对成型条件(如模具温度、保压时间)更敏感。例如,提高模具温度可使 PA6+30% GF 的收缩率从 0.5% 降至 0.3%,而 PP 的收缩率受工艺影响相对较小。这种特性使得尼龙在精密成型中更具优势。
材料 | 收缩率范围(%) | 典型值(%) | 数据来源 |
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PP+30%GF | 0.2-0.8 | 0.6 |
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PA6+30%GF | 0.3-0.5 | 0.4 |
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PA66+30%GF | 0.4-0.7 | 0.5 |
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牌号差异:
不同供应商的材料收缩率可能存在波动。例如,某 PP+30% GF 牌号的收缩率低至 0.2%-0.4%,而部分尼龙牌号因添加剂不同,收缩率可能接近 PP 水平。
成型条件:
收缩率是动态值,需结合模具设计(如浇口位置、冷却系统)和工艺参数(如保压压力、冷却时间)综合调整。例如,PA6+30% GF 在高模温(80℃以上)下的收缩率可比低模温(40℃)时降低 30%。
综合材料特性、数据对比和应用场景,尼龙加纤 30% 的收缩率普遍低于 PP 加纤 30%。若需极致尺寸精度(如航空航天部件),尼龙是更优选择;若成本优先且对收缩率要求适中,PP 加纤 30% 更具性价比。实际应用中,建议参考具体供应商的技术规格表,并通过试模验证最终收缩率。