一、产品概述
沙伯基础(SABIC)的 LNP™ KONDUIT™ PX13012 是一款基于尼龙6(PA6)树脂的高性能导热工程塑料,通过添加专有矿物填料进行增强,并集成了导热、电绝缘、无溴无氯阻燃等多项先进功能。该材料是SABIC专门为LED照明、新能源汽车、电子电器、工业设备等领域的严苛应用而设计的高性能解决方案。
该材料外观为黑色颗粒,采用25公斤标准原厂包装,密封性优良,便于储存、运输及自动化生产投料。密度为1.68 g/cm³,相较于常规PA6(约1.13-1.15 g/cm³)显著提高,这是因为加入了高比例的专有导热矿物填料。
核心特性亮点:
高导热性能:导热系数在面内方向(in-plane)高达5.5 W/m/K,面外方向(through-plane)为1.2 W/m/K,是传统未填充热塑性塑料的10至50倍
电绝缘性能:表面电阻率高达4.0×10¹⁴ ohms,相比漏电起痕指数(CTI)达到PLC 0等级(最高等级)
V-0级阻燃:在0.80mm至3.00mm厚度范围内均达到UL94 V-0等级,且为无溴、无氯化阻燃体系,符合ECO环保协议要求
高强度高刚性:拉伸模量高达10400 MPa(ASTM)/ 13000 MPa(ISO),弯曲模量达11800 MPa(ASTM)/ 12000 MPa(ISO)
良好耐热性:热变形温度在0.45MPa下达203°C,球压测试通过165°C
脱模性能良好:具有Mold Release特性,有利于注塑成型后的脱模操作
二、完整物性表
以下是综合SABIC官方物性表及多个行业来源整理的PX13012化合物的完整物性表。
2.1 物理性能
表格性能项目测试条件测试标准典型值单位密度23°CISO 11831.68g/cm³成型收缩率 - 流动方向 (24小时)-ASTM D9550.55%成型收缩率 - 横向流动 (24小时)-ASTM D9550.65%成型收缩率 - 流动方向 (24小时)-ISO 294-40.55%成型收缩率 - 横向流动 (24小时)-ISO 294-40.65%吸水率23°C, 24hrISO 620.23%
2.2 机械性能
表格性能项目测试条件测试标准典型值单位拉伸模量5.0 mm/minASTM D63810400MPa拉伸模量1 mm/minISO 527-2/113000MPa抗张强度(屈服)Type I, 5.0 mm/minASTM D63868.0MPa拉伸应力(断裂)5 mm/minISO 527-2/575.0MPa伸长率(断裂)Type I, 5.0 mm/minASTM D6381.2%拉伸应变(断裂)5 mm/minISO 527-2/51.1%弯曲模量50.0 mm 跨距, 1.3 mm/minASTM D79011800MPa弯曲模量2.0 mm/minISO 17812000MPa弯曲应力2.0 mm/minISO 178105MPa弯曲强度(断裂)50.0 mm 跨距, 1.3 mm/minASTM D790119MPa
该材料由矿物填料增强,具有极高的刚性和强度。拉伸模量高达10400 MPa(ASTM)/ 13000 MPa(ISO),弯曲模量达11800 MPa(ASTM)/ 12000 MPa(ISO)。
2.3 冲击性能
表格性能项目测试条件测试标准典型值单位悬臂梁缺口冲击强度23°CASTM D25615J/m悬臂梁缺口冲击强度23°C, 80×10×4 mmISO 180/1A3.0kJ/m²无缺口悬臂梁冲击强度23°CASTM D4812150J/m无缺口伊佐德冲击强度23°C, 80×10×4 mmISO 180/1U9.0kJ/m²
悬臂梁缺口冲击强度在23°C下为15 J/m(ASTM)/ 3.0 kJ/m²(ISO),属于中等偏低水平,这与高矿物填料含量带来的刚性增加有关。
2.4 热性能
表格性能项目测试条件测试标准典型值单位热变形温度 (HDT)0.45 MPa, 未退火, 3.20 mmASTM D648203°C热变形温度 (HDT)0.45 MPa, 未退火, 64.0 mm 跨距ISO 75-2/Bf203°C热变形温度 (HDT)1.8 MPa, 未退火, 3.20 mmASTM D648137°C热变形温度 (HDT)1.8 MPa, 未退火, 64.0 mm 跨距ISO 75-2/Af160°C球压测试165°CIEC 60695-10-2通过-线膨胀系数 - 流动方向-40 到 40°CASTM E8313.3×10⁻⁵cm/cm/°C线膨胀系数 - 流动方向-30 到 80°CISO 11359-23.9×10⁻⁵cm/cm/°C线膨胀系数 - 横向-40 到 40°CASTM E8314.4×10⁻⁵cm/cm/°C线膨胀系数 - 横向-30 到 80°CISO 11359-25.5×10⁻⁵cm/cm/°C导热系数(面内方向)60×60×3 mm 样片ISO 22007-25.5W/m/K导热系数(面外方向)60×60×3 mm 样片ISO 22007-21.2W/m/K
热变形温度在0.45MPa下达203°C,表明该材料具有优异的耐热性能。导热系数在面内方向达到5.5 W/m/K,面外方向为1.2 W/m/K,是传统未填充热塑性塑料的10到50倍。
2.5 阻燃性能
表格性能项目测试条件测试标准典型值单位UL 阻燃等级0.800 mm, 黑色UL 94V-0-UL 阻燃等级1.00 mm, 黑色UL 94V-0-UL 阻燃等级1.60 mm, 黑色UL 94V-0-UL 阻燃等级3.00 mm, 黑色UL 94V-0-灼热丝易燃指数 (GWFI)0.800 mmIEC 60695-2-12960°C灼热丝易燃指数 (GWFI)1.60 mmIEC 60695-2-12960°C灼热丝易燃指数 (GWFI)3.00 mmIEC 60695-2-12960°C灼热丝起燃温度 (GWIT)0.800 mmIEC 60695-2-13750°C灼热丝起燃温度 (GWIT)1.60 mmIEC 60695-2-13775°C灼热丝起燃温度 (GWIT)3.00 mmIEC 60695-2-13800°C
该材料在0.80mm至3.00mm厚度范围内均达到UL94 V-0级阻燃等级,且为无溴、无氯化阻燃体系,符合ECO环保协议要求。
2.6 电气性能
表格性能项目测试条件测试标准典型值单位表面电阻率-ASTM D2574.0×10¹⁴ohms介电强度1.60 mm, in OilASTM D1497.2kV/mm相比漏电起痕指数 (CTI)-UL 746PLC 0-漏电起痕指数-IEC 60112600V高电弧燃烧指数 (HAI)-UL 746PLC 0-热丝引燃 (HWI)-UL 746PLC 0-
该材料具有优异的电绝缘性能,表面电阻率高达4.0×10¹⁴ ohms,介电强度为7.2 kV/mm,CTI达到PLC 0等级(最高等级),表明其在潮湿或污染环境下仍能保持良好的绝缘性能。
2.7 推荐加工参数
表格加工参数推荐值单位干燥温度70 - 80°C干燥时间4.0 - 12.0hr建议最大水分含量≤0.20%加工(熔体)温度270 - 290°C模具温度40 - 120°C
加工注意事项:由于PA6基体容易吸收水分,加工前必须进行充分干燥。建议在70-80°C下干燥4-12小时,确保含水率控制在0.20%以下,否则会影响成型质量和机械性能。模具温度建议控制在40-120°C,较高的模温有助于提高制品表面质量和尺寸稳定性。
三、材料特性深度解读
3.1 高导热性能与散热机制
PX13012的核心价值在于其 高导热性能。KONDUIT™系列是沙伯基础推出的首个商业化导热复合材料,其导热性是传统未填充热塑性塑料的10到50倍。该材料的导热系数在面内方向(in-plane)达到5.5 W/m/K,面外方向(through-plane)为1.2 W/m/K。
该材料的导热特性通过添加专有的导热矿物填料实现,而非碳纤维或碳粉等导电填料,因此能够在实现高效导热的同时保持优异的电绝缘性能。这种独特的性能组合使其成为LED散热器、电子设备散热模块等应用的理想选择。SABIC的KONDUIT™化合物为LED照明行业带来了成本效益显著的混合散热器解决方案,有效提升了热管理能力,同时帮助客户保持竞争优势。
3.2 电绝缘性能与安全可靠性
PX13012具有优异的电绝缘性能,表面电阻率高达4.0×10¹⁴ ohms,相比漏电起痕指数(CTI)达到PLC 0等级(最高等级),漏电起痕指数达600V。这表明材料在潮湿或污染环境下仍能保持良好的绝缘性能,能够有效防止电流泄漏,保障电气系统安全运行。
由于材料本身具有电绝缘性能,制造商可能无需设计额外的外壳来满足安全标准,从而提供潜在的成本节约和更大的设计灵活性。该材料适用于制造变压器骨架等需要高绝缘性能的电子电器部件。
3.3 V-0级阻燃与环保特性
PX13012在0.80mm至3.00mm厚度范围内均达到UL94 V-0级阻燃等级,且为无溴、无氯化阻燃体系,符合ECO环保协议要求。无溴无氯的阻燃体系意味着材料在燃烧时不会产生有毒的卤素气体,更加环保安全,满足现代电子产品对环保材料的要求。
灼热丝易燃指数(GWFI)在0.80mm、1.60mm和3.00mm厚度下均达到960°C,表明材料具有极高的耐灼热丝性能。灼热丝起燃温度(GWIT)在0.80mm下为750°C,在3.00mm下达到800°C。
3.4 高强度高刚性
PX13012由矿物填料增强,具有极高的刚性和强度。拉伸模量高达10400 MPa(ASTM)/ 13000 MPa(ISO),弯曲模量达11800 MPa(ASTM)/ 12000 MPa(ISO),弯曲强度达119 MPa(ASTM)/ 105 MPa(ISO)。
这些优异的机械性能使其不仅能够作为导热材料使用,还能承担结构件的功能,满足高负荷机械应用的需求。其熔体流动性良好,能快速均匀填充模具型腔,适应复杂形状模具,可用于制造进气歧管等复杂的内部流道结构。
3.5 良好耐热性
PX13012具有优异的耐热性能。热变形温度在0.45MPa下达203°C,在1.8MPa下达137°C(ASTM)/ 160°C(ISO),球压测试通过165°C。这一特性使其在高温环境下仍能保持稳定的机械性能和尺寸稳定性,适用于发动机周边部件等需要承受高温的应用场景。
3.6 脱模性能
PX13012具有Mold Release(脱模) 特性,有利于注塑成型后的脱模操作。这一特性提高了生产效率,减少了模具维护成本,降低了产品不良率。良好的脱模性能意味着PX13012在注塑成型过程中能够顺利地从模具中脱出,减少了因脱模不良造成的产品变形或损坏,特别适合复杂结构制品的制造。
四、应用领域深度解析
凭借高导热性能、电绝缘性、V-0级阻燃和高强度高刚性的独特组合,PX13012被广泛应用于以下核心领域:
4.1 LED照明领域
这是PX13012 最核心的应用方向之一。该材料可以替代铝制散热灯杯,减轻重量50%以上,还能缩短生产周期。
主要应用包括:
混合散热器(Hybrid Heat Sinks):作为混合铝/热塑性塑料散热器的理想材料,能够有效散热并降低制造成本,无需昂贵的二次加工
LED灯具外壳:利用其导热性能和绝缘性能,延长LED灯具的使用寿命
全热塑性散热器:可作为全热塑性散热器解决方案
4.2 新能源汽车领域
PX13012在新能源汽车领域有着重要应用,其高导热性、电绝缘性和耐腐蚀性使其成为理想选择。
主要应用包括:
电池散热模块:利用导热性能将电池产生的热量有效传导出去,保障电池安全运行
充电桩外壳:耐腐蚀性优于金属,适合户外充电桩的长期使用,满足电气安全和散热双重需求
4.3 电子电器领域
PX13012在电子电器工业中应用广泛,其导热性、电绝缘性和阻燃性使其成为理想选择。
主要应用包括:
手机/电脑散热壳体:将热量从设备传导到散热器或周围空气中,延长产品寿命
变压器骨架:良好的电气绝缘性能,能有效防止电流泄漏,保障电气系统安全运行
连接器、继电器外壳、保险丝盒等电子电器部件
电器外壳:满足散热和绝缘的双重需求
4.4 工业设备领域
PX13012在工业设备领域也有着广泛应用,其高强度、良好的耐磨性和耐化学性使其成为机械制造的理想材料。
主要应用包括:
冷链传感器外壳:能够在恶劣环境下稳定使用
耐化学腐蚀管道:对许多化学物质具有耐受性,能防止被腐蚀,延长部件使用寿命
轴承、齿轮、滑轮等传动部件
高压密封圈、耐油密封垫片等密封件
4.5 汽车工业领域
PX13012在汽车工业中有着重要应用,其高强度、良好的熔体流动性和耐热性使其成为汽车部件制造的理想材料。
主要应用包括:
发动机罩盖:能承受发动机工作时的高温和压力
进气歧管:熔体流动性良好,能快速均匀填充模具型腔,适应复杂形状模具,可制造出复杂的内部流道结构,提高发动机进气效率
散热器水室、制动管、车门把手等
悬挂系统部件:在汽车行驶过程中,能保持稳定结构,不易变形或损坏
该材料利用尼龙树腊密度小和优良的综合性能,以适应汽车轻量节能的要求。特别是利用它的机械强度较好、耐磨、耐油、自润滑等特点,制造各种轴承、齿轮、滑轮、输油管、储油器、耐油垫片,保护罩、支撑架、车轮罩盖、导流板、风扇、空气过滤器外壳、散热器水室、制动管、发动机罩、车门把手等。
五、PA6基础特性与材料优势
PX13012基于聚酰胺6(PA6)树脂。PA6具有良好的综合性能,密度低,容易成型,设计自由度大,隔热绝缘,在模具和组装成本上也有明显的优势。PA6不仅拉伸强度高、冲击性能优、热变形温度高、耐热、摩擦系数低,而且耐磨损、自润滑、耐油、耐化学性能优。
随石油化学工业和其他工业的发展,为尼龙工程塑料的发展,提供了丰富、价廉的原料和广阔的市场。尼龙主要用于汽车工业、电气电子工业、交通运输业、机械制造工业、电线电缆通讯业、薄膜及日常用品。用于汽车工业的尼龙约占尼龙总消费量的1/3。
PX13012相比传统PA6材料,具有以下显著优势:
高导热性能:导热系数是传统未填充热塑性塑料的10到50倍,可有效散热
电绝缘性能:表面电阻率高达4.0×10¹⁴ ohms,CTI达到PLC 0等级
V-0级阻燃:在0.80mm至3.00mm厚度范围内达到UL94 V-0等级,无溴无氯
高强度高刚性:拉伸模量13000 MPa(ISO),弯曲模量12000 MPa(ISO)
良好耐热性:HDT达203°C @ 0.45MPa,球压测试通过165°C
良好的熔体流动性:能快速均匀填充模具型腔,适应复杂形状模具
脱模性能良好:具有Mold Release特性,有利于注塑成型后的脱模操作
六、加工注意事项
PX13012适用于 注射成型 工艺。由于PA6基体容易吸收水分,加工前必须进行充分干燥。建议在70-80°C下干燥4-12小时,确保含水率控制在0.20%以下,否则会影响成型质量和机械性能。
融化温度:270-290°C。
模具温度:40-120°C。模具温度很显著地影响结晶度,而结晶度又影响着塑件的机械特性。对于结构部件来说结晶度很重要,较高的模温有助于提高制品表面质量和尺寸稳定性。对于玻璃纤维增强材料模具温度应大于80°C。
注射压力:一般在750-1250bar之间(取决于材料和产品设计)。
注射速度:高速(对增强材料要稍微降低)。模具有好的通气性否则制品上已出现焦化现象。
流道和浇口:对于PA6的凝固时间很短,因此浇口的位置非常重要。浇口孔径不要小于0.5倍塑件厚度。如果使用热流道,浇口尺寸应比使用常规流道小一些,因为热流道能够帮助阻止材料过早凝固。
七、总结
沙伯基础 LNP™ KONDUIT™ PX13012 是一款集 高导热性能、电绝缘性、V-0级阻燃、高强度高刚性、良好耐热性 于一体的高性能PA6工程塑料。它成功地将导热功能与优异的机械性能、绝缘性能、阻燃性能和加工性结合起来,为LED照明、新能源汽车、电子电器、工业设备、汽车工业等领域提供了创新且高效的解决方案。
该材料密度为1.68 g/cm³,拉伸模量高达10400 MPa(ASTM)/ 13000 MPa(ISO),拉伸强度达68-75 MPa,弯曲模量达11800 MPa(ASTM)/ 12000 MPa(ISO),弯曲强度达105-119 MPa,热变形温度在0.45MPa下达203°C,在1.8MPa下达137-160°C,悬臂梁缺口冲击强度在23°C下达15 J/m(ASTM)/ 3.0 kJ/m²(ISO),UL阻燃等级达到V-0 @ 0.80mm至3.00mm,表面电阻率高达4.0×10¹⁴ ohms,CTI达到PLC 0等级,导热系数面内方向达5.5 W/m/K,面外方向达1.2 W/m/K。








其高导热性能使其能够有效将热量从设备传导到散热器或周围空气中,延长产品寿命并提高设计自由度。电绝缘性能和V-0级阻燃性能确保了在电子电气应用中的安全性和可靠性。高强度高刚性使其不仅能够作为导热材料使用,还能承担结构件的功能。良好耐热性使其在高温环境下仍能保持稳定的机械性能。
PX13012广泛应用于 LED照明(替代铝制散热灯杯、混合散热器、全热塑性散热器、灯具外壳)、新能源汽车(电池散热模块、充电桩外壳)、电子电器(手机/电脑散热壳体、变压器骨架、连接器、继电器外壳、保险丝盒)、工业设备(冷链传感器外壳、耐化学腐蚀管道、轴承、齿轮、密封件、滑轮、泵体、外壳)、汽车工业(发动机罩盖、进气歧管、散热器水室、制动管、车门把手、悬挂系统部件、风扇、空气过滤器外壳)等多个领域。
该材料适用于注射成型工艺,具有良好的流动性和成型收缩率控制性,适合复杂结构制品的制造。使用沙伯基础PA6 PX13012,制造商可以有效提升产品耐用性,缩短开发周期,降低生产成本,是实现产品高性价比的理想材料选择。如果您正在寻找一款能够同时满足导热、绝缘、阻燃和高强度要求的PA6材料,沙伯基础LNP™ KONDUIT™ PX13012无疑是一个值得深入考察的绝佳选择。