1、 Q/FPT 北 汽 福 田 汽 车 股 份 有 限 公 司 企 业 标 准 Q/FPT 4001051 2012 汽车用 PA66 材料要求 （报批稿） 2012 - 12 - 29 发布 2012 - 12 - 31 实施 北汽福田汽车股份有限公司 发布 2 前 言 本标准是根据 GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 本标准由北汽福田汽车股份有限公司工程研究总院提出并归口。 本标准起草单位：北汽福田汽车股份有限公司工程研究 总 院分析中心 材料工程所 。 本标准主 要起草人： 尚红波 、汪莉 。 本 标准于 2012年 12月首 次颁 布。 本标准由北汽福田汽车股份有限公司工程研 究
2、 总 院分析中心材料工程所负责解释。 3 汽车用 PA66 材料要求 1 范围 本 标准规定了 一般 汽车 部件 用 PA66（聚 酰胺 ） 类材料 分类、性能要求和检测方法。 本标准适用于一般汽车 部件 用 PA66（聚 酰胺 ） 类材料的性能检验。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单） 均 适用于本文件。 GB 8410 汽车内饰材料的燃烧特性 QC/T 797 汽车塑料件、橡胶件和热塑性弹性体件的材料标识和标记 Q/FT A144 汽车内饰件冷凝组分试验方法 Q
3、/FT A146 汽车内饰件甲醛含量试验方法 Q/FT A148 汽车内饰件有机物散发试验方法 Q/FT A201 汽车内饰材料气味性的测试方法 Q/FT T007 汽车产品禁限用物质检 测方法 Q/FT T013 汽车产品中禁 /限用物质限值要求 Q/FPT 4002003 内饰塑料件耐刮擦测试方法 Q/FPT 4002004 汽车内部非金属部件及材料氙 灯老化试验方法 Q/FPT 4005001 汽车外购件概述：首次供货和更 改的批准 ISO 75-2 塑料 负荷变形温度的测定 第 2部分：塑料、硬橡胶和长纤维增强复合材料 ISO 105-A02 织品色 牢度试验 第 A02部分：颜色变化
4、评定用灰度标 ISO 178 塑料 弯曲性能的测定 ISO 179-1 塑料 简支梁冲击性能的测定 第 1部分：非仪器化冲击实验 ISO 291 塑料 试样状态调节和试验的标准环境 ISO 307 塑料 聚酰胺，粘数的测定 ISO 527-2 塑料 拉伸性能的测定 第 2部分：模塑和挤塑料的试验条件 ISO 1183-1 塑料 非泡沫塑料密度的测定 第 1部分 浸渍 法、液体比重瓶法和滴定法 ISO 1817 硫化橡胶 耐液体作用的测定 ISO 2039-1 塑料 硬度测试 第 1部分：球压痕法 ISO 3451-4 塑料 灰分的测定 第 4部分：聚酰胺 SAE J2527 用可控制不发光的水
5、冷氙弧灯进行汽车外饰件的快速暴露试验 3 材料分类 一般汽车部件用 PA66 类 材料 的 材料代码、典型应用、材料标识等 ， 如 表 1 所示 。 4 表 1 PA66 类材料分类及典型应用 材料代码 典型应用 及 部分 代表部件 材料标识 PA66.001 热稳定 尼龙 66； 可 用于 链条导轨、 主动式头枕骨架 、 夹管 、齿 轮、垫片、紧固件 等部件； PA66PA66PA66-GF15PA66-GF20PA66-GF25PA66-GF30PA66-GF35PA66-GF40PA66-GF50 PA66-GF10-MD20PA66-GF15-MD25 PA66-GF10-MD15PA
6、66PA66PA66-GF15PA66-GF20PA66-GF25PA66-GF30PA66-GF35PA66-GF40PA66-GF50PA66-GF10-MD20PA66-GF15-MD25PA66-GF10-MD15 2 密度 按 ISO 1183/A g/cm3 1.140.02 1.090.03 1.23 0.03 1.27 0.03 1.320.03 1.360.03 1.410.03 1.46 0.03 1.56 0.03 1.36 0.03 1.46 0.03 1.33 0.03 3 玻纤 或填充物 含量 按 ISO 3451-4 0 0 15 2 20 2 25 3 30 3
7、 35 3 40 3 50 3 10 2 15 2 10 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 20 2 25 2 15 2 4 拉伸 屈服 强度 按 ISO 527-2 和 5.5 条 Mpa 65 45 100 120 135 155 170 180 200 100 110 95 断裂伸长率 % 10 25 3 3 3 3 3 3 2 2 2 2 5 弯曲模量 ； 按 ISO 178 和 5.6 条 Mpa 2200 1700 4000 5000 6000 6800 7000 9000 12000 / / / 6 简支梁缺口冲击强度 按 ISO 179 /1eA 和 5.7 条 KJ/m
8、2 3 50 4 6 6 7.5 8 11 12 4 4 4 7 热变形温度 按 ISO 75-2 和 5.8 条 60 / 210 220 230 230 235 240 240 / / / 8 球压痕硬度 按 ISO 2039-1 和 5.9 条 N/mm2 140 90 160 170 180 200 240 240 280 195 205 195 9 高聚物粘数 ； 按 ISO 307 和 5.10 条 cm3/g 按样件 / 按样件 按样件 / 10 高温性能 按 5.11 条 不变脆，不变色，外观和尺寸无明显变化（尺寸变化率 0.5%） 11 低温性能 按 5.12 条 样品在低温
9、状态下不改变其功能， 且在加热至（ 23 2）后不允许有裂纹及其它的缺陷（其他附加要求参见图纸） 12 禁限用物质 按 5.13 条 ppm Pb 900， Cr6+ 900， Cd 90， Hg 900， PBBs 900， PBDEs 900 备注： 上述 力学性能检测 皆 在 “ 干态 ”条件 下进行，具体参见 5.1 状态调节。 6 4.3 零件应用领域附加性能 汽车用 PA66类材料通用性能，针对具体 应用系统部件 周边环境 ， 还 应分别满足表 3到表 10附加 性能要求。 内饰 系统 部件用 PA66，应同时满足表 3相关规定。 表 3 内饰部件 用 PA66 附加性能 序 性能
10、 单位 技术要求 1 耐热老化 见 5.14 条 试验后的样件无裂纹、无明显外观和尺寸变化，不影响功能使用 2 耐光老化 按 Q/FPT 4002004 和 5.15 条 试验后的样件外观（目视观察）无裂纹、无粉化、不变形、不发粘、无银纹等异常现象；灰度等级 4 级。 （要求只适用于内饰可见零件） 3 耐刮擦性 按 Q/FPT 4002003 10N， L 1.5（适用于内饰件，在可见表面进行试验） 4 气味 按 Q/FT A201 和 5.16 级 3.5 级（仅适用于内饰件） 5 雾化 按 Q/FT A144 和 5.17 条 mg 2（仅适用于内饰件） 6 甲醛 按 Q/FT A146
11、和 5.18 条 mg/kg 10（仅适用于内饰件） 7 总碳 按 Q/FT A148 和 5.19 条 ugC/g 50（仅适用于内饰件） 8 阻燃性能 按 GB 8410 mm/min 100（仅适用于内饰件） 外饰 系统 部件用 PA66，应同时满足表 4相关规定。 表 4 外饰部件用 PA66 附 加性能 序 性能 单位 技术要求 1 耐热老化 见 5.14 条 试验后的样件无裂纹、无明显外观和尺寸变化，不影响功能使用 2 耐光老化 按 SAE J2527 和 5.15 条 试验后的样件外观（目视观察）无裂纹、无粉化、不变形、不发粘、无银纹等异常现象；灰度等级 4 级。 （要求只适用于
12、 外 饰可见零件） 变速 箱 系统 部件 用 PA66，应同时满足表 5相关规定。 表 5 变速 箱 部件用 PA66 附加性能 序 性能 单位 技术要求 1 玻纤直径 um 1 12 2 玻纤长度 mm 0.1 10 7 表 5 变速箱部件用 PA66 附加性能 （续） 序 性能 单位 技术要求 3 耐变速箱齿轮油 见 5.20条 试验后 的样件外观和尺寸无明显变化 3.1 质量损失率 （ 130和 150老化后） % 5 3.2 力学性能变化率 （ 150老化后） % 拉伸强度变化率 50 断裂伸长率变化率 50 简支梁缺口冲击变化率 50 与 机器润滑油 相关部件 用 PA66，应同时满
13、足表 6相关规定。 表 6 与 机油 润滑油 相关 部件用 PA66 附加性能 序 性能 单位 技术要求 1 耐机油性 见 5.21 条 试验后的样件无裂纹、 无明显外观和尺寸变化，不 影响功能 使用 1.1 力学性能变化率 % 拉伸强度变化率 10 断裂伸长率变化率 10 简支梁缺口冲击变化率 10 1.2 质量损失率 （ 150老化后） % 2 2 耐热老化 见 5.14 条 试验后的样件无裂纹、 无明显外观和尺寸变化，不 影响功能 使用 2.1 力学性能变化率 % 拉伸强度变化率 30 断裂伸长率变化率 30 简支梁缺口冲击变化率 30 进 气系统 部件 用 PA66，应同时满足表 7相
14、关规定。 表 7 进 气系统部件 用 PA66 附加 性能 序 性能 单位 技术要求 1 聚合物材料 耐曲轴箱气体特性 见 5.22 条 试验后的样件无裂纹、 无明显外观和尺寸变化，不 影响功能 使用 (2 个循环后 ) 1.1 力学性能变化率 % 拉伸强度变化率 50 断裂伸长率变化率 50 简支梁缺口冲击变化率 50 2 耐热老化 见 5.14条 试验后的样件无裂纹、 无明显外观和尺寸变化，不 影响功能 使用 2.1 力学性能变化率 % 拉伸强度变化率 30 断裂伸长率变化率 30 简支梁缺口冲击变化率 30 8 发动机通风 系统 部件 用 PA66，应同时满足表 8相关规定。 表 8 发
15、动机通风系统 部件 用 PA66 附加性能 序 性能 单位 技术要求 1 聚合物材料 耐曲 轴 箱气体特性 见 5.22 条 试验后的样件无裂纹、 无明显外观和尺寸变化，不 影响功能 使用 (3 个循环后 ) 1.1 力学性能变化率 % 拉伸强度变化率 50 断裂伸长率变化率 50 简支梁缺口冲击变化率 50 2 耐热老化 见 5.14条 试验后的样件无裂纹、 无明显外观和尺寸变化，不 影响功能 使用 2.1 力学性能变化率 % 拉伸强度变化率 30 断裂伸长率变化率 30 简支梁缺口冲击变化率 30 润滑 脂 相关 部件 用 PA66，应同时满足表 9相关规定。 表 9 润滑 脂 相关 部
16、件用 PA66 附加性能 序 性能 单位 技术要求 1 耐润滑脂 见 5.23 条 试验后的样件无裂纹、 无明显外观和尺寸变化，不 影响功能 使用 1.1 力学性能变化率 % 拉伸强度变化率 10 断裂伸长率变化率 10 简支梁缺口冲击变化率 10 冷却 系统 相关部件用 PA66，应同时满足表 10相关规定。 表 10 冷却 系统 相关部件用 PA66 附加性能 序 性能 单位 技术要 求 1 耐水解性 见 5.24 条 试验后的样件无裂纹、无明显外观和尺寸变化，不影响功能使用 1.1 力学性能变化率 % 拉伸强度变化率 40 断裂伸长率变化率 40 简支梁缺口冲击变化率 40 5 试验方法
17、 5.1 状态调节 状态调节，按照 ISO 291执行 。试验进行前，试样应在 (23 2)、 (50 10)%RH恒温恒湿状态下，将包有铝箔包装的标准样条或部件，放置在干燥器或干燥袋子中， 至少 存 放 24h。 5.2 原材料鉴别 鉴别性实验用红外光谱仪完成。 9 5.3 吸水率 在 成品 零件的不同位置取至少 3 块 （ 20 20） mm 试样，称重精度为 0.01 g； 在 80的 真空 箱 中干燥至恒重； 然后 在干燥器中将试样冷却至 (23 2) 后，进行第 2 次称量 。 5.4 灰分 玻纤含量、矿物粉含量 的检测 ， 按 ISO 3451-4 标准 执行 。 5.5 拉伸强度
18、 拉伸强度和断裂伸长率按 ISO 527-2 标准进行测试， 样条类型优选 1A 型， 测试 速度如下： 测试速度 为 50mm/min： 适用于 PA66.001 和 PA66.002； 测试速度为 5mm/min： 适用于 PA66.003 到 PA66.012； 5.6 弯曲模量 弯曲模量按 ISO 178 标准进行测试， 推荐 试样 尺寸 为 80mm 10mm 4mm， 测试速度为 2mm/min， 跨度为 64mm，三点负荷实验。 5.7 简支梁缺口 冲击强度 缺口冲击强度按 ISO 179-1标准 进行测试， 推荐 试样 尺寸为 80mm 10mm 4mm， 缺口类型为 A型 。
19、 5.8 热变形温度 热变形温度按 ISO 75-2 标准进行测试 ， 推荐 试样 尺寸为 80mm 10mm 4mm， 负 载 1.8MPa。 5.9 球压痕硬度 球压痕测试，按照 ISO 2039-1 标准进行测试。 5.10 高聚物粘数 溶剂 ： 硫酸 ， 测试温度 (40 0.1) ；具体参见 ISO 307。 5.11 高温性能 至少两个完整的 成品件，存 放 （ 22+2） h； 贮存温度 的选择 ， 如果图纸或认可无其它规定 ， 则 按以下原则进行 ： 对于 接受阳光间接照射的内饰件 （如 B 柱 上饰板滑板 ）等一般部件 ， 则采用 （ 90 1） ； 对于接受更强阳光照射的内
20、饰件 （ 如仪表板、门板或侧装饰板上部 ）等部件 ，则 采用 （ 120 1） ； 对于 接受高温条件 结构功能件 （如发动机周边部件）等部件 ， 则 采用（ 150 1）。 5.12 低温性能 至少两个完整的成品件，贮存温度（ -40 1），存放（ 22+2） h，必须保证完整的功能，并且紧接着在室温下（ 23 2）放置 24h,不应出现裂 纹和其它 的缺陷 。 5.13 禁限用物质 禁限用物质 ，按 照 Q/FT T007 汽车产品禁限用物质检测方法检测；按照 Q/FT T013 汽车产品禁 /限用物质限制要求执行 。 5.14 耐热老化性 10 a） 对于内外饰系统用 PA66 类材料，
21、按以下方式进行 耐热老化性能 测试 ： 将 完整的成品件或成品件切块 ， 在 （ 150 1） 干燥箱中存放 1000h， 冷却至 （ 23 2） 后 ；进行 高聚物粘数 的测定。 b） 对于结构件用 PA66 材料：按以下方式 进行耐热老化性能测试： 将 1 个完整部件，以及至少 5 个 拉伸标准样条、 5 个简支梁缺口冲击标准样条； 持续 存放在（ 150 1） 的热循环空气中 ，放置 1000h。 当在任何一个位置上的试片出现对于尼龙材料来说属于典型的分解现象，即达到脆变程度（材料变成碎片状态）终止试验。 试验后，标准样条应在 干燥器 中降温至符合 5.1 条检测状态时，进行力学性能检测
22、。 5.15 耐 光照色牢度 内饰件耐光照色牢度，按 Q/FPT 4002004执行；如果光照周期在图纸上没有明确规定，则 参照以 下三条执行： 受间接日照的零部件，试验 时间为 3周期 ； 受直接日照的零部件 （如门板上边缘饰件） ，试验时间为 5周期 ； 受最强日照的零部件 （如衣帽架） ，试验时间为 10周期 。 外 饰件光照按 SAE J2527标准，累计辐照能量 2500kJ/m2； 试验后参照 ISO 105-A02评价样品的灰卡变色等级 。 5.16 气味性测试 气味性按 Q/FT A201 标准 方案 3 进行。 5.17 雾化 雾化按 Q/FT A144 标准进行测试，试样尺
23、寸为直径（ 80 1） mm 的圆，厚度至多 10mm。 5.18 甲醛 甲醛按 Q/FT A 146 标准进行测试，样品尺寸为 100mm 40mm 的试片 6 个。 5.19 总碳 总碳按 Q/FT A148 标准进行测试，样品质量 20g。 5.20 在 变速箱 齿轮 油 中的 耐久试验 试验前， 至少 准备 5 个拉伸标准样条、 5 个简支 梁缺口冲击标准样条， 在 0.01g 精度的 天平 称重。在 变速箱 齿轮 油 介质 （介质为 SAE 75W90 或 SAE 75W-85） 中的 老化性能测试步骤 如下 ： 1) 首先， 在 130的 变速箱油 介质 中 ，贮存 504h； 2
24、) 然后，在 150的 变速箱油 介质 中 ，贮存 96h； 3) 从 变速箱 齿轮 油 介质中移除，用干布 充分 擦拭，并再次称重； 4) 然 后在符合 5.1 条的状态下，进行力学性能测试。 5.21 在 机 油 中的 耐久试验 试验前， 至少准备 5 个拉伸标准样条、 5 个简支梁缺口冲击标准样条。在机器润滑油介质 （介质为C.20 SAE 5W-40 标准机油） 中的 耐久试验 测 试步骤 如下 ： 1) 首先， 将样条放 在 150的 机器润滑油 介质 中 ，贮存 1000h； 2) 然后， 从 机器润滑油 介质中移除，用干布 充分 擦拭； 3) 最后， 在符合 5.1 条的状态下，
25、进行力学性能测试。 11 5.22 聚合物材料的耐曲 轴 箱 气体特性 试验前， 至少 准备 5 个拉伸标准样条、 5 个简支梁缺口冲击标准样条，在 0.01g 精度的天平称重。 聚合物材料的耐曲轴箱气体特性分方法 A 和方法 B 两种。其中， 方法 A 适用于汽油机；方法 B 适 用于柴油机。 待做完规定循环 次数 后，在符合 5.1 条的状态下，进行力学性能测试。 方法 A：适用于 火花点火式 发动机 ， 即汽 油机 系统 。 将样品放置在 标准棒容器中 ， 然后放在 200ml 盛放 60硝酸溶液 （ 浓度为 1mol/L） 密封长颈瓶中 ，曲轴箱空气增压 持续时间 4h； 用蒸馏水充分
26、清洗 后， 在室温下干燥 30 分钟； 其次，在用玻璃盖密封 135的油浴（ C.20SAE-5W-40 标准机油）中，曲轴箱空气增压持续时间 18h； 用干抹布充分擦拭 干净 后，在室温下干燥 30 分钟； 接下来，在 FAM2 介质 （室温） 中放置 30 分钟，用干抹布充分擦拭赶紧后，在室温下干燥 30 分钟；一个循环完毕。 一个循环如下 图 1 所示： 图 1：方法 A 图示 说明： 1 横坐标为时 间轴： 1 个循环，大约 24h； 2 30 分钟干燥； 3 在 HNO3 中放置 4h； 4 纵坐标为温度； 5 在油浴 （ C.20SAE-5W-40 标准机油 ） 中 放置 18 小
27、时 ； 6 30 分钟干燥， 然后在 FAM2 介质 中 放置 30 分钟 ， 30 分钟干燥； 7 完成一个循环。 方法 B： 适用于柴油 机 系统 。 将样品放置在标准棒容器中，然后放在 200ml 盛放 60硝酸溶液 （ 浓度为 1mol/L） 密封长颈瓶中，曲轴箱空气增压持续时间 4h； 用蒸馏水充分清洗后，在室温下干燥 30 分钟；其次，在用玻璃盖密封 135的油浴（ C.20SAE-5W-40 标准机油）中， 曲轴箱空气增压持续时间 17h；用干抹布充分擦拭干净后，在室温下干燥 30 分钟； 接下来，在 100柴油介质（柴油种类为 ISO1817 的液体 F 类）中放置 30 分钟
28、，用干抹布充分擦拭赶紧后，在室温下干燥 30 分钟；一个循环完毕。 12 一个循环如下 图 2 所示： 图 2：方法 B 图示 说明： 1 横坐标为 时间 ： 1 个循环，大约 24h； 2 30 分钟干燥； 3 在 醋酸 （ PH 为 2-4） 中放置 4h， 80 ； 4 纵坐标为温度； 5 在油浴 （ C.20SAE-5W-40 标准机油 ） 中 放置 17 小时 ； 6 在 柴油 （ 柴油种类为 ISO1817 的液体 F 类 ） 中放置 2 小时 ， 100 ； 7 完成一个循环。 5.23 在 润滑 脂 中的 耐久试验 试验 前， 至少 准备 5 个拉伸标准样条、 5 个简支梁缺口
29、冲击标准样条 。 在供需双方定义的润滑 脂 中（ 润滑脂 介质为符合 以下 规定：比如， 锂基润滑脂稠度等级 2、锂基润滑脂稠度等级 3；以及，带腐蚀剂及抗氧化剂的钙皂化低温油脂）， 耐久试验测试步骤如下： 1) 首先， 将样条放 在 70的 机器润滑 脂 介质 中 ，贮存 1000h； 2) 然后， 从介质中移除，用干布 充分 擦拭； 3) 最后， 在符合 5.1 条的状态下，进行力学性能测试。 5.24 耐水解性 试验前， 至少准备 5 个拉伸标准样条、 5 个简支梁缺口冲击标准样条。在 供需双方约定的冷却液中（乙二醇和水的体积百分比各 50）进行试验，步骤如下： 1) 首先，将样条放在 （ 125 2） 的 冷却液 介质中，贮存 48h； 2) 然后取出用水清洗试样表面，用软布拭去试样表面的水分，用铝箔袋密封； 3) 在（ 23 2）条件下放置至少 4h，然后进行测量，测量要在（ 30 10） min 内完成； 若试样在存放期限内，试样表面出现穿透裂纹将不被认可。 5.25 其他 材料收缩率： 不同材料代码的 PA66 材料收缩率不同，具体参数及检测方法由材料供应商提供。 _
