PA6 GF30 材料 | Plasticmold.net

人々はより柔軟で耐久性のある素材を求め続けている。 PA6 GF30プラスチック はこの種の素材の代表例である。ナイロン射出成形部品はPA66 GF30プラスチック材料で作られています。1930年以来、様々な産業で採用されており、自動車部品から消費財まで適応可能なソリューションです。

では、なぜPA6 GF30にこれほどの需要があるのだろうか。第一に、この素材は一般的なポリマーよりも驚くほど強い。第二に、耐久性に優れ、好条件にもよりますが、40年から50年以上長持ちします。エンジニアは通常、重い荷重に耐えられるこの材料を好みます。その上、30%ガラス繊維により、この材料は一般的なPA6よりも硬く頑丈になっています。

今日のめまぐるしく変化する世界の中で、PA6 GF30は際立っています。過酷な条件下でも耐えうる、軽量で強靭な素材へのニーズがますます高まっています。産業界は、効果的かつ効率的なソリューションを常に求めています。PA6 GF30は、その要求のほとんどを満たしています！

PA6 GF30のような製品のニーズは、技術の向上とともに高まるばかりです。ガラス繊維入りナイロン6について知っておくべきことは、このテキストにあります。また、PA6 GF30の種類とその違いについてもご紹介します。この記事は、製品を作る人、販売する人、ビジネスに興味のある人に特に役立ちます。

PA6 GF30とは？

PA6 GF30プラスチックは、最も一般的なガラス繊維入りナイロン-6カテゴリーの一つです。名称には「PA6」と「GF30」の2つの用語がある。このページへナイロンは安全かそしてガラス繊維入りナイロン射出成形のページで詳細をご覧ください。

PA6はポリ-アミドの略で、ナイロンの一種。特にPA6 GF30はガラス繊維で強化された特殊なナイロンである。PA6」の化学構造を調べると、カプロラクタムポリマーが見つかります。しかし、「GF30」という用語は、この素材の30%が一般的にガラス繊維由来であることを示している。

エンジニアや開発者がPA6 GF30を好むのは、強度と耐久性に優れているからである。ポリカプロラクタム構造は通常、機械的特性と耐摩耗性を提供する。一方、ガラス繊維はナイロンの強度と剛性を向上させます。その結果、PA6 GF30は一般的なPA6よりもはるかに強くなります。参考：ガラス繊維を加えることで、一般的に材料が変形しにくくなります。また、高応力下でのPA6 GF30材料の性能を向上させます。

ガラス満たされたナイロン6は典型的なPA6より強さを提供する。これは人々が標準的なPA6材料上のガラス満たされたナイロン6を好む理由である。PA 6材料は頻繁に織物および消費者製品で使用される。一方、PA6 GF30は車および電子産業のための好まれた選択である。あなたは通常、ハウジング、ブラケット、および構造部品を作ることにその使用を見つけるかもしれません。

PA6 GF30 ガラス繊維の特性と利点

ガラス繊維入りナイロン-6のユニークな構造は、一般的なPA6よりも幅広い利点を提供します。30%ガラス繊維の添加は、主にこれらすべての優れた特性の原因となっています。これらの理由から、PA6 GF30部品は多くの産業で広く普及しています。

このセクションでは、各特性を具体的に検討し、ガラス繊維入りナイロン6が適切な材料である理由を学びます。

機械的特性の向上

PA6 GF30プラスチックは、優れた引張強度を提供します。この材料はガラス繊維を使用しているので、2つの引張強さの値を数える必要があります。まず、繊維に沿った引張強さは175MPaです。次に、繊維に垂直な引張強さは110MPaです。一方、標準的なPA6は79MPaしかありません。ガラス繊維入りナイロン6の方が優れた引張強度を示します。

PA6 GF30プラスチック部品は、さらに優れた剛性性能を提供します。PA6 GF30の密度は1.36g/cm³で、通常のPA6の1.14g/cm³より高くなっています。その結果、PA6 GF30は剛性と安定性を必要とする用途に適しています。

また、ガラス繊維入りナイロン6素材は、標準的なPA6素材よりも硬い。一般に、PA6 GF30は繊維に沿った硬度がD86、繊維に垂直な硬度がD83です。しかし、PA6の硬度はD79と低い。その結果、PA6 GF30は高衝撃用途に最適です。

最後に、ガラス繊維入り素材はクリープ速度が低い。クリープ率とは一般的に、一定の圧力下で材料が形状を変化させる速さのことである。クリープ速度が低ければ、材料はより安定することに注意してください。同様の状況は、PA6 GF30素材でも観察できます。また、このナイロンは経時安定性に優れているため、高荷重用途に最適です。

PA6 GF30の熱特性

PA6 GF30は優れた熱特性も備えています。GF30は、熱膨張率が低いことも特長のひとつです。ガラス繊維入りナイロン6の熱膨張率は、10-⁶/Kあたり23～65です。PA6と比較すると、10-⁵/Kあたり12から13とはるかに低くなっています。

これらの値は、PA6 GF30が温度変化に対してほとんど膨張も収縮もしないことを示しています。このため、PA6 GF30は多くの用途で信頼性があります。

もう一つの重要な特徴は、温度変化にさらされたときの安定性が高いことである。PA6 GF30は、頻繁な温度変化にも安定性を維持する。しかし、PA6ではここまでの安定性は得られません。そのため、PA6-GF30は自動車や産業分野で広く使用されています。

PA6-GF30は耐熱性も高い。一般に、PAが150度（C）までしか対応できないのに対し、PA6-GF30は-40度（C）から220度（C）までの温度でスムーズに機能する。そのため、PA6-GF30は従来のPA6素材よりも高い耐熱性を備えている。このため、ガラス繊維入りナイロン6はエンジン部品や電子機器ハウジングに最適です。

さらに、高温下での高い静荷重も考えることができる。静荷重とは、物体に加えられる一定または不変の荷重のことです。PA6-GF30の部品は、高温下でも高い静荷重に耐えることができます。これらの特別な利点により、この材料は航空宇宙や多くの産業用途で普及しています。

機械的減衰と疲労強度

PA6 GF30は、疲労と機械的減衰の両方に優れています。優れた疲労強度は、材料が破損することなく繰り返し荷重に耐えられることを意味します。多くの用途において、機械はしばしば繰り返し応力に直面します。この場合、PA6 GF30材は理想的な選択となります。

しかし、機械的な減衰とは、物質が振動を吸収する効率のことです。この特徴は、振動関連の用途に適しています。振動が発生すると、PA6-GF30部品はエネルギーを放出し、騒音と摩耗を低減します。

では、この2つの特徴を1つの素材にまとめることを考えてみよう。これにはPA6-GF30という部品が便利です。

PA6 GF30の化学的性質

ご存知のように、PA6-GF30プラスチック材料には30%ガラス繊維が使用されています。この組み合わせは、化学的特性を含む多くの特性を向上させます。ガラス繊維の添加により、PA6-GF30部品はより耐薬品性が高くなります。

一般的に、油、グリース、溶剤に耐えることができる。しかし、強酸や強塩基には適さない場合がある。そのため、ほとんどの場合、石油系の化学薬品に耐性がある。このため、この素材は自動車や多くの工業用途で広く使用されている。

PA6-GF30のもう一つの優れた特性は、耐老化性と耐摩耗性である。この素材は、過酷な環境下でも長期にわたってその性能を維持します。紫外線や湿気にさらされても簡単には分解せず、部品の寿命に貢献します。

PA6 GF30の電気的特性

最後に、ガラス繊維を導入することで、PA6-GF30プラスチック材料の電気的特性が向上する。この材料は、PA6が1E14Ωしか持たないのに対し、1E12～1E10Ωの電気絶縁性を提供します。標準的なPA6素材がPA6-GF30よりも高い絶縁性を持つことがお分かりいただけるでしょう。

絶縁耐力に関しても、PA6素材の方が良い結果を出している。PA6-GF30は5～12kV/mmですが、PA6は32kV/mmです。ガラス繊維入りナイロン6の値は低いものの、より高い絶縁性を確保しています。

PA6 GF30のその他の利点

PA6-GF30には、上記以外にも利点がある。以下の3つの利点は、あなたのビジネス利益にとって最も重要です。

費用対効果

PA6 GF30は、金属と比較してコスト効率の高いソリューションを提供します。材料費を削減しながら、優れた機械的性能を維持します。このため、ガラス繊維入りナイロン-6は、製品の品質を下げることなくコストを節約したい企業にとって最適な選択肢です。

金属に代わる軽量化

PA6 GF30の素晴らしいところは、とても軽いことです。金属ほど重くないにもかかわらず、非常に強い。この材料は、より燃費効率を必要とする用途に特に必要です。代表的な用途としては、オートメーション産業や航空宇宙産業が挙げられます。

耐食性

金属とは異なり、PA6-GF30部品は錆びません。その結果、この素材は金属に代わる優れた代替品となります。腐食性の環境でも長寿命です。このため、部品を頻繁に交換する必要はありません。この特別な利点は、屋外や化学的な用途では特に必要です。

PA6 GF30材の限界

PA6 GF30プラスチックには多くの利点がありますが、いくつかの限界もあります。主な欠点の一つは、純粋なPA6に比べて脆いことです。30%ガラス繊維の添加により、柔軟性が低下する。このため、PA6-GF30は曲げ加工を伴う用途には適していません。この柔軟性の低下により、高荷重下でクラックが発生する可能性があります。

もうひとつの問題は、水を吸い込みやすいことだ。PA6-GF30の部分は、他のポリアミドと同じように水を保持することができる。この吸水によって、ポリアミドが弱くなったり、硬くなったりすることがある。また、一般的に製品の寿命が変わる可能性もあります。これらの問題を克服するために、特殊なコーティングを使用することができます。

PA6 GF30はどのように作られるのか？

PA6-GF30プラスチックは非常に丈夫で耐久性のある素材です。30%ガラス繊維を加えることで、一般的にこの素材はさらに強くなります。この素材を作るにはいくつかの工程が必要ですが、それぞれが品質を確保するために非常に重要です。このセクションでは、材料の選択から最終製品までの全工程をご紹介します。

全工程を知るにもかかわらず、品質管理について学ぶことも同様に重要である。これらの手続きは、どの工場でも注意深く維持されている。誠実なテックのような有名な工場では、常に様々なツールを使用して、あらゆる段階で素材の品質を監視している。生産後でさえ、彼らは品質を保証するために様々な試験機を使用しています。

ステップ #1：材料の選択

PA6-GF30部品を作る最初のステップは、適切な原材料を入手することである。その名の通り、ポリアミド6（PA6）が主成分です。この種のナイロンは、その強度、柔軟性、弾力性で広く普及していることはすでに説明した。

副材料はガラス繊維で、後でナイロンを補強するために必要になる。PA6-GF30の部品では、ガラス繊維の含有量が材料総重量の30%を占めています。このバランスは一般的に、前節で述べたような利点をもたらします。

ガラス繊維入りナイロン6を作るには、全工程が重要である。ガラス繊維の添加には、最高の品質を確保するための適切な添加技術が必要です。

工場ではまず、高品質のPA6顆粒とガラス繊維を調達する。この工程は、最終製品の品質を保証するために高品質の原材料を確実に使用するために重要である。工場では、耐紫外線性、耐炎性、耐熱性を向上させるために他の添加剤を使用することもある。

ステップ#2：PA6の重合

原料が選ばれると、重合槽に送られる。重合は、モノマーからポリマー鎖を作るプロセスである。PA6-GF30に関しては、カプロラクタムモノマーが重合して長いポリアミド分子を形成する。

反応器がカプロラクタムを加熱し、重合プロセスが起こるようにする。反応器内は摂氏250度にもなる。この高温によって化学的プロセスが起こり、モノマーが結合して長い鎖状のPA6ポリマーが形成される。

この間に、材料から水分やその他の残留物が除去される。これにより、ポリマーの純度と所望の特性が確保される。次に、新しく形成されたポリアミドを冷却し、小さな顆粒またはペレットを作ります。その後、工程はこれらのペレットを次の製造工程のために別のチャンバーに取り出す。

ステップ#3PA6とガラス繊維の複合化

PA6が重合した後、ガラス繊維を加える工程がある。この添加工程は一般にコンパウンドと呼ばれる。新しく形成されたポリアミドは、この工程で摂氏240度から270度で溶かされる。

この工程では、切断したガラス繊維を溶融したPA6に混ぜ合わせる。これには二軸押出機を使用し、ガラス繊維がポリマー全体に均一に分散されるようにしている。

配合段階は最も重要な段階のひとつである。この工程で、材料は一般的に高い強度と性能を得る。そのため、どの工場でもこの工程を注意深く管理し、ガラス繊維にダメージを与えないようにしなければならない。

ステップ #4：冷却と造粒

混合工程の後、高温のガラス繊維入りナイロン-6を冷却する必要がある。この工程には冷却用の部屋が必要である。空冷と水冷がありますが、空冷が好まれます。ガラス入りの溶融ナイロン6が冷えると固まり、パレットができる。この工程がペレタイジングと呼ばれる所以です。

PA6-GF30ペレットは、部品に成形する準備が整った。梱包され、保管されるか、すぐに次の製造工程に送られます。

ステップ#5：部品への加工

最終段階は、実際のPA6-GF30部品を作ることである。射出成形と押出成形は、さまざまなガラス繊維入りナイロン-6製品を製造するための2つの著名な方法です。適切な種類は、製造したい部品の複雑さによって決まることが多い。

複雑な部品には射出成形が適しています。この工程では、PA6 GF30を溶かし、金型に押し込んで、目的の形状に成形します。冷却後、金型から取り出されます。最後にテストを行い、PA6-GF30部品は目的の用途で使用できるようになります。

一方、押出成形は単純な部品の製造に適している。断面積が等しい長さのプロファイルを製造することができます。この場合、押出機が使用される。工程はホッパーへの供給から始まる。その後、機械は供給されたPA6-GF30パレットを液体に溶けるまで温めます。その後、溶融したガラス繊維入りナイロン6をダイに通します。PA6-GF30部品は長く連続した部品を得る。後で、それらを望ましい長さに切ることができる。

最後に、新しく作られたPA6-GF30の部品は、品質チェックのために送られる。そこで工場は必要な証明書を作成する。

PA6-GF30部品の用途

PA6 GF30素材とその製造工程については、ご理解いただけたと思います。また、その幅広い利点についてもご理解いただけたと思います。これらの利点から、この材料は多くの産業で広く使用されています。

ポリアミド市場は過去10年間、高い需要が続いている。様々な市場調査によると、この規模は83億米ドルに相当する。年平均成長率は6%で、2031年には142億6,000万ドルになると予想されている。

自動車産業

自動車業界では、さまざまな自動車部品の製造にガラス繊維強化材料が広く使用されている。一般的な部品には以下のようなものがある：

エンジンカバー
エアインテークマニホールド
ペダルボックス
ラジエーターエンドタンク
ボンネット
カーワイパー
駆動輪
自転車ハンドル

電気・電子

また、電子業界では、PA6-GF30部品が普及している。一般的な電気部品には次のようなものがある：

ケーブルグランド
スイッチ・ハウジング
サーキットブレーカーコンポーネント
電気コネクター
電動工具シェル
ファンブレード
コネクタ
ソケット、ヒューズボックス、ターミナルチップ、その他多数。

消費財

消費財も例外ではありません。PA6-GF30の強度、耐衝撃性、耐熱性は、これらの製品に大きなメリットをもたらします。

掃除機ハウジング
電動工具ケーシング
洗濯機部品

産業機器

工業用途では、PA6-GF30は金属部品の優れた代替品となった。一般的な部品には次のようなものがある：

ポンプハウジング
バルブボディ
ギアホイール
ベアリングブッシュ

航空宇宙産業

PA6 GF30素材の軽量性、耐久性、強度は、航空宇宙産業における理想的な選択肢となっている。

インテリアパネル
ブラケットサポート
ケーブルクランプ

医療機器

また、医療機器にも使用されています。PA6 GF30は錆びないので、医療機器に最適です。一般的な部品には次のようなものがあります：

手術器具ハンドル
診断機器ハウジング
医療機器ケーシング

PA6 GF30 VS PA6.6-GF30：その違いは？

PA6 GF30およびPA6.6-GF30パルスティックは、30%ガラス繊維で強化されたナイロン材料である。両者の違いは、使用するナイロンポリマーの違いである。PA6はナイロン6を、PA6.6はナイロン6.6を使用しています。

PA6-GF30素材は、ナイロン-6素材の一般的なタイプです。この素材については、前のいくつかのセクションですでに学びました。丈夫で軽く、耐熱性に優れています。

一方、PA6.6-GF30はPA6 GF30よりも優れた特性を持つ。その融点は260℃前後と高い。そのため、より優れた耐熱性と高熱下での機械的強度が得られる。

PA6.6-GF30は、自動車部品や電気部品にも使用されている。PA6.6-GF30は耐摩耗性に優れ、吸湿性が低いため、過酷な気象条件下で広く使用されている。

PA6 GF30がPA6.6-GF30より優れているのはコストです。PA6.6-GF30の製造コストはしばしば高くなる。製造工程が複雑なため、通常価格が高くなる。その結果、PA6-GF30部品は様々な用途で一般的に使用されています。

よくある質問

PA6 GF30はどのような材料に似ていますか？

一般的に、PA6 GF30はPA6またはナイロン6材料と同様の特性を提供します。しかし、PA6-GF30はPA6よりも優れた選択肢です。しかし、ポリカーボネートやABS樹脂との類似点を見つけることもできます。これらの材料も実質的に同様の特性を示します。

PA6はPA12より強い？

実際、PA6はPA12よりも強い。理由はいくつかあるが、最も重要なのは高い引張強度と剛性である。しかし、耐衝撃性と柔軟性ではPA12の方が優れている。そのため、これら2つのナイロンのどちらを選ぶかは、特定の用途によって異なります。例えば、より優れた構造サポートが必要な場合は、PA6を選んでください。

PA6は水を吸収しますか？

はい、PA6は水を吸収します。吸収率は違いますが、PA6もPA6.6も吸水します。PA6の吸水率は9%、PA6.6は7%です。

PA6は非晶質か結晶質か？

PA6は主に半結晶性ポリマーで、結晶領域と非晶領域の両方を持つ。しかし、結晶構造が最も支配的である。このため、この材料は優れた強度と高い融点を提供する。

PA6-GF30はリサイクルできますか？

プロセスは複雑ですが、PA6-GF30はリサイクルできます。一般的にリサイクルは、材料を粉砕してペレットにし、それを再加工する。ガラス繊維の存在は、リサイクル製品の品質に影響を与える可能性があることに注意してください。

概要

PA6 GF30 は、30%ガラス繊維で強化されたナイロン-6素材である。ガラスを加えることで、通常、強度、剛性、熱特性が向上する。PA6と比較すると、このガラス繊維入りナイロン6の方が優れています。また、PA6-GF30部品はより高い機械的性能を提供し、多くの用途に理想的な選択肢となります。

と比べると PA6.6 GF30PA6-GF30の方がコストパフォーマンスは高い。しかし、より優れた性能を求めるのであれば、以下のものを選ぶのが賢明だ。 PA6.6-GF30 材を使用している。どちらも7%から9%まで吸湿するが、コーティングで吸湿を防ぐことができる。

PA6-GF30材料は、自動車、電気機器、消費財に広く使用されている。ボンネット、ワイパー、駆動輪、コネクター、ソケット、ヒューズなど。

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