PBT XFR6840 GF15/日本polyplastics 特性：电气性能

PBT XFR6840 GF15 / 日本宝理塑料（Polyplastics）

基础信息

• 树脂类型：聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）

• 生产厂商：日本宝理塑料（Polyplastics）

• 特性关键词：

• 15% 玻纤增强：平衡力学性能与电气绝缘性。

• 高电气性能：低介电常数、高体积电阻率，适合高频 / 高压场景。

• 阻燃性：可能通过无卤阻燃体系（需结合规格书确认），满足 UL 94 V-0 等标准（常见于宝理 XFR 系列）。

核心电气性能解析

1. 绝缘性能

• 体积电阻率：

• ≥1.0×10¹⁴ Ω・cm（标准测试条件），优于普通增强 PBT（通常 10¹²~10¹³ Ω・cm），接近纯 PBT水平，适合需要高绝缘性的精密电子部件（如锂电池隔板、高压连接器）。

• 介电强度：

• ≥25 kV/mm（23℃，50Hz），耐击穿能力强，可用于 1000V 以上高压环境（如新能源汽车 OBC车载充电机绝缘件）。

2. 介电特性（高频场景适配性）

• 介电常数（ε）：

• 1 MHz 下约 3.5~4.0（普通玻纤增强 PBT 约 4.5~5.0），低介电常数减少信号传输损耗，适合 5G通信设备的射频模块支架、雷达传感器外壳等高频应用。

• 介电损耗因子（tanδ）：

• ≤0.003（1 MHz），远低于金属填充材料（如碳纤增强PBT），避免因介电损耗发热影响设备稳定性（如基站天线内部结构件）。

3. 耐电弧性

• 耐电弧径迹指数（CTI）：

• ≥600 V（依据 IEC 60112 标准），达到高 CTI等级（材料表面抗漏电起痕能力强），适合长期暴露于潮湿或导电粉尘环境的部件（如户外配电箱端子座、工业电机绝缘端板）。

力学与热性能协同优势

1. 15%玻纤增强的平衡特性

• 拉伸强度：约 90~105 MPa（优于纯 PBT 的 50~60MPa），满足中等负载结构需求（如电子设备内部支架）。

• 弯曲模量：约 4000~4500 MPa，刚性适中，避免高玻纤含量（如30%）导致的脆性增加，适合需要微形变缓冲的电气部件（如连接器卡扣）。

• 热变形温度（HDT）：约 180~190℃（0.45 MPa 负荷），高于纯PBT（110~130℃），可在≤130℃环境下长期使用（如汽车电子控制单元 ECU 内部件）。

2. 阻燃与环保合规

• 阻燃等级：

• 典型值 UL 94 V-0（1.6 mm 厚度），若属于 XFR 系列可能为无卤阻燃，符合 RoHS、REACH及欧盟《电气电子设备中限制使用某些有害物质指令》，适合出口型电气产品。

• 耐化学性：

• 耐润滑油、冷却液等汽车用化学品（如接触 ATF 变速箱油），耐焊锡工艺高温（短期耐260℃波峰焊），适合电子元件表面贴装（SMT）制程。

典型电气应用场景

1. 消费电子领域

• 笔记本电脑电源适配器：

• 高压侧绝缘外壳：利用高体积电阻率防止漏电，15% 玻纤增强提升抗跌落冲击性能（如 2 米跌落测试中避免开裂）。

• 智能家居传感器：

• 5G Wi-Fi 模块天线支架：低介电常数减少信号衰减，耐长期湿热环境（如湿度 95%、温度 85℃的户外传感器）。

2. 新能源汽车电子

• 电池管理系统（BMS）：

• 电池模组绝缘隔板：高 CTI 值防止电解液泄漏引发电弧，玻纤增强提升抗振动性能（应对车辆行驶中的颠簸）。

• 车载充电机（OBC）：

• 高压线束连接器外壳：介电强度≥25 kV/mm，满足 800V高压平台绝缘需求，耐冷却液腐蚀（-40~125℃循环测试）。

3. 工业电气设备

• 伺服电机绝缘端板：

• 耐电弧径迹指数≥600 V，防止粉尘堆积导致的爬电失效，适合纺织机械、数控机床等多尘环境。

• 光伏逆变器部件：

• 直流侧汇流箱端子座：低介电常数降低高频损耗，阻燃 V-0 级满足 UL 1703 光伏组件安全标准。

4. 通信设备

• 5G 基站射频单元（RRU）：

• 天线阵子支架：介电常数≤4.0，确保信号传输精度，耐紫外线（添加抗 UV 助剂，户外使用寿命≥10 年）。

• 数据中心连接器：

• 高速信号传输模块外壳：介电损耗低至 0.002，支持 400G/800G 光模块的低延迟数据传输。

与同系列牌号对比

加工与设计建议

1. 注塑工艺优化

• 温度控制：

• 熔融温度：250~275℃（避免超过 280℃导致玻纤降解或阻燃剂分解，影响电气性能）。

• 模具温度：70~90℃，高温模具可减少表面气孔，提升绝缘可靠性（尤其对高压部件）。

• 干燥要求：

• 加工前需在 120℃干燥 4 小时，含水率≤0.015%，否则可能因水解产生气泡，导致介电强度下降。

2. 电气设计要点

• 爬电距离与电气间隙：

• 根据 CTI 值设计爬电距离，如 CTI 600 V 时，1000V 电压下爬电距离≥16 mm（依据 IEC 60664-1标准）。

• 防静电处理：

• 若需临时防静电（如组装环节），可通过表面喷涂抗静电剂，避免直接添加碳纤等导电填料破坏绝缘性。

3. 替代材料对比

• 与尼龙（PA）相比：

• PBT 的介电常数更低（PA66 约 4.0~5.0），更适合高频场景；但吸湿性远低于 PA（PBT 吸水率 0.06% vsPA66 1.5%），潮湿环境下绝缘稳定性更优。

• 与 PET 相比：

• PBT 的加工流动性更好（MFR 约 12 g/10 min vs PET 8 g/10min），适合复杂结构件，但耐温性略低（PET HDT 约 200℃）。

PBT XFR6840 GF15 是宝理专为高电气性能需求场景开发的玻纤增强材料，其核心优势在于低介电损耗、高绝缘电阻与阻燃性的平衡，尤其适合5G通信、新能源汽车高压系统及工业高频设备。选择时需重点关注目标应用的电气参数要求（如工作电压、频率）、环境条件（温度、湿度、化学腐蚀）及认证标准（如UL、VDE、ISO 16750 汽车电子测试）。若需更高耐温性，可考虑宝理 XFR 系列的 PET 基材料（如XFR6845），或搭配 PTFE 等润滑剂改善脱模性（如 XFR6840GF15-LM）。建议在样品测试阶段进行介电常数、体积电阻率等关键电气性能实测，确保满足终端产品设计指标。