Fiche technique du PA6 GF30 : propriétés mécaniques, thermiques et de transformation

Fiche technique du PA6 GF30 : propriétés mécaniques, thermiques et de transformation
Fiche technique du PA6 GF30 : propriétés mécaniques, thermiques et de transformation

Lorsque vous avez besoin de données sur les propriétés du PA6 GF30, vous ne recherchez généralement pas un guide explicatif. Vous avez besoin de chiffres — résistance à la traction, module de flexion, HDT, retrait — regroupés en un seul endroit, avec mention des normes d'essai, afin de pouvoir comparer les grades proposés par différents fournisseurs sans risque d'erreurs de conversion. Cette page constitue cette référence. Elle présente l’ensemble des propriétés standard d’un PA6 thermostabilisé renforcé de fibres de verre 30%, les méthodes d’essai à l’origine de chaque valeur, ainsi que les plages de transformation pertinentes pour les mouleurs.

Propriétés mécaniques du PA6 GF30 (à l'état sec, tel que moulé, à 23 °C)

PropriétéValeur (plage typique)Méthode d'essaiUnité
Module de traction9,500-10,500ISO 527-1/-2MPa
Résistance à la traction à la rupture170-190ISO 527-1/-2MPa
Allongement à la rupture3.0-4.5ISO 527-1/-2%
Module de flexion8,000-9,500ISO 178MPa
Résistance à la flexion260-290ISO 178MPa
Résistance au choc selon la méthode Charpy (avec entaille)12-16ISO 179/1eAkJ/m²
Résistance au choc selon la méthode Charpy (sans entaille)75-95ISO 179/1eUkJ/m²
Résistance au choc Izod (avec entaille)11-15ISO 180/AkJ/m²
Dureté par indentation à la bille200-230ISO 2039-1MPa
Propriétés mécaniques du PA6 GF30, renforcé de fibres de verre, conditionné à sec (teneur en humidité inférieure à 0,10%). Les valeurs indiquées correspondent aux plages typiques proposées par les principaux fournisseurs du marché. Pour les calculs de conception, il convient de toujours se référer aux valeurs figurant dans la fiche technique spécifique du fournisseur.

Propriétés thermiques

PropriétéValeur (plage typique)Méthode d'essaiUnité
Température de fusion (DSC, 10 K/min)218-222ISO 11357-1/-3C
HDT à 0,45 MPa215-220ISO 75-1/-2C
HDT à 1,8 MPa195-210ISO 75-1/-2C
Température de ramollissement Vicat (VST/B50)205-215ISO 306C
Coefficient de dilatation thermique linéaire (parallèle, 23-55 °C)2.0-3.0 x 10-5ISO 11359-1/-21/K
Coefficient de dilatation thermique linéaire (normal, 23-55 °C)6.0-9.0 x 10-5ISO 11359-1/-21/K
Conductivité thermique0.28-0.35DIN 52612W/(m·K)
Capacité thermique spécifique1.5-1.7J/(g·K)
Plages des propriétés thermiques du PA6 GF30. Le CTE (coefficient de dilatation thermique) est fortement anisotrope : la dilatation dans la direction transversale (normale) est 2 à 4 fois supérieure à celle dans la direction d'écoulement (parallèle), en raison de l'orientation des fibres de verre.

Propriétés électriques

PropriétéValeur (plage typique)Méthode d'essaiUnité
Constante diélectrique (1 MHz)3.5-4.5IEC 60250
Facteur de dissipation (1 MHz)0.01-0.03IEC 60250
Résistivité volumique1013-1015IEC 60093ohm·cm
Résistivité superficielle1012-1014IEC 60093ohm
Indice de suivi comparatif (CTI)500-600IEC 60112V
Rigidité diélectrique (1,6 mm)30-35IEC 60243-1kV/mm
Propriétés électriques du PA6 GF30 standard. Remarque : ces valeurs s'appliquent à un matériau conditionné à sec. L'absorption d'humidité a un impact significatif sur les propriétés électriques : la constante diélectrique et le facteur de dissipation augmentent, tandis que la résistivité volumique diminue de 1 à 2 ordres de grandeur à la teneur en humidité d'équilibre.

Propriétés physiques

PropriétéValeur (plage typique)Méthode d'essaiUnité
Densité1.35-1.38ISO 1183g/cm³
Absorption d'eau (23 °C, saturation)5.5-6.5ISO 62%
Absorption d'eau (23 °C, équilibre d'humidité relative 50%)1.5-2.0ISO 62%
Retrait de moulage (parallèle, 1,6 mm)0.25-0.40ISO 294-4%
Retrait de moulage (normal, 1,6 mm)0.80-1.10ISO 294-4%
Rétrécissement après moulage (parallèle, 1 h à 110 °C)0.05-0.10ISO 294-4%
Rétrécissement après moulage (normal, 1 h à 110 °C)0.10-0.15ISO 294-4%
Propriétés physiques. Il convient de noter le rapport de 3:1 à 4:1 entre le retrait normal et le retrait parallèle — cette anisotropie est la principale cause de déformation des pièces renforcées de fibres de verre et doit être prise en compte lors de la conception du moule.

Inflammabilité

PropriétéValeurMéthode d'essaiNotes
Classification UL 94 (0,8 mm)HBUL 94Le modèle GF30 standard n'est pas ignifuge
Classification UL 94 (1,6 mm)HBUL 94La norme FR V-0 exige l'utilisation d'un composé ignifuge spécialisé
Indice de limite d'oxygène (LOI)22-24%ISO 4589Combustion en atmosphère normale
Température d'auto-inflammation>400 °CASTM D1929
Propriétés d'inflammabilité. Le PA6 GF30 standard n'est pas auto-extinguible. Pour les applications nécessitant la conformité à la norme UL 94 V-0, V-1 ou V-2, il convient de spécifier une version ignifugée (PA6 GF30 FR).

Paramètres de traitement

Séchage

Le PA6 GF30 doit être séché jusqu’à une teneur en humidité inférieure à 0,101 TP3T (objectif : 0,051 TP3T) avant le moulage par injection. Séchage recommandé : 80 °C pendant 4 à 6 heures dans un séchoir à dessiccant avec un point de rosée de -30 °C ou inférieur. Un séchage sur plateau à 80 °C pendant 8 à 12 heures est acceptable pour les applications non critiques, mais il est moins fiable que le séchage par dessiccation. Ne pas sécher à une température supérieure à 90 °C : une décoloration par oxydation (jaunissement) apparaît à des températures plus élevées.

Moulage par injection

ParamètrePlage recommandéeNotes
Température de fusion (buse)250-280 °CL'extrémité inférieure pour les parois fines, l'extrémité supérieure pour les parois épaisses
Température du moule80-100 °C100 °C : température recommandée pour la cristallinité et la surface
Vitesse d'injectionModéré à rapideUn remplissage plus rapide réduit les variations d'orientation des fibres
Maintien de la pression50-80% de pression d'injectionSuffisamment pour compenser le rétrécissement et éviter le suremballage
Contre-pression5 à 15 bars (hydraulique)Une contre-pression plus élevée améliore l'homogénéité de la masse fondue
Vitesse de la vis50 à 150 tr/minExtrémité inférieure pour les granulométries plus importantes, afin d'éviter l'échauffement par cisaillement
Temps de séjour (max. à la température de fusion)10 à 15 minutesPurger si la durée est supérieure ; le PA6 dégradé provoque des traces de brûlure et une perte de résistance
Plages de paramètres de moulage par injection pour le PA6 GF30. Il s'agit de recommandations de départ ; les paramètres réels dépendent de la géométrie de la pièce, de la conception de l'entrée de matière et des caractéristiques de la machine.

Considérations relatives à la conception des moules

  • Type de portail: Tous les types de portes standard conviennent. Les portes à broches, les portes à arêtes et les portes en éventail fonctionnent toutes. Pour les portes en tunnel (sous-marines), il faut prêter attention au diamètre de la porte : celui-ci doit être d'au moins 0,8 mm afin d'éviter un cisaillement excessif avec le 30% GF.
  • Emplacement du portail: Positionnez la buse de coulée de manière à ce que le flux s'oriente vers la partie la plus épaisse. Évitez les trajets de coulée trop longs qui risquent de laisser le front de fusion se refroidir avant que la cavité ne soit remplie.
  • Évacuation: Une ventilation adéquate est essentielle. Une mauvaise ventilation entraîne des traces de brûlure, des défauts de remplissage et des dépôts sur le moule. Profondeur de ventilation : 0,01 à 0,02 mm.
  • Angle de tirage: 1 degré au minimum ; 2 degrés recommandés pour les surfaces texturées. Les nuances GF se contractent fortement autour des noyaux — un angle de dépouille adéquat permet d’éviter les dommages liés à l’éjection.
  • Choix de l'acier: La fibre de verre 30% est abrasive. Pour les séries de production dépassant 100 000 moulages, utilisez de l'acier à outils trempé (min. 52 HRC) pour les cavités et les noyaux, en particulier au niveau des canaux d'injection et des zones soumises à une forte usure.

Évolution des propriétés sous l'effet du contrôle de l'humidité

Le PA6 absorbe l'humidité présente dans l'environnement. À l'équilibre, avec une humidité relative de 50% à 23 °C, une pièce en PA6 GF30 absorbera environ 1,5 à 2,0% d'eau par rapport à son poids. Cela modifie considérablement ses propriétés mécaniques. La résistance à la traction diminue de 30 à 40%, le module de flexion de 25 à 35%, tandis que la résistance aux chocs augmente de 50 à 100%. Le tableau ci-dessous présente l’évolution approximative des valeurs entre l’état « sec à la sortie du moule » et l’état conditionné (50% d’humidité relative) :

PropriétéÀ l'état sec (tel que moulé)Conditions de test (50% RH, 23 °C)Modifier
Résistance à la traction (MPa)180110-130-30 à -40%
Module de flexion (GPa)9.06.0-7.0de -25 à -35%
Résistance au choc Charpy avec entaille (kJ/m²)1420-28+50 à +100%
HDT à 1,8 MPa (C)20065-75 (humide)Baisse significative en condition de saturation totale
Variation approximative des propriétés mécaniques entre l'état sec et l'état conditionné. Les calculs de conception doivent utiliser les valeurs à l'état conditionné si la pièce est exposée à l'humidité ambiante. Les valeurs à l'état sec s'appliquent aux pièces étanches à l'humidité ou utilisées dans des environnements très secs.

Comparaison entre le PA6 GF30 et les grades apparentés

Le PA6 GF30 est le nylon chargé de verre le plus courant, mais ce n'est pas toujours le meilleur choix. Voici une comparaison chiffrée avec les grades similaires :

PropriétéPA6 non chargéPA6 GF15PA6 GF30PA6 GF50PA66 GF30
Résistance à la traction (MPa)80120-140170-190200-230180-200
Module de flexion (GPa)2.85.5-6.58.0-9.514-169.0-10.5
Résistance à la rupture par entaille selon la méthode Izod (kJ/m²)5-77-1011-1513-1810-13
HDT à 1,8 MPa (C)65-75180-195195-210210-215240-255
Densité (g/cm³)1.141.231.361.561.37
Coût relatif1.0x1.1x1.2x1.4x1.3x
Comparaison des propriétés entre différents niveaux de chargement en fibres de verre du PA6 et par rapport au PA66 GF30. Le PA66 GF30 offre une HDT (résistance à la chaleur) plus élevée pour des propriétés mécaniques similaires. Le PA6 GF50 offre une rigidité maximale, au détriment de la densité et de la résistance aux chocs.

À propos de notre offre de plastiques techniques

En tant que fabricant et exportateur de plastiques techniques certifié ISO 9001, nous produisons du PA6 GF30 dans des variantes thermostabilisées, modifiées pour résister aux chocs, stabilisées aux UV et dans des teintes sur mesure. Notre grade standard est certifié UL 94 HB et est entièrement conforme aux normes RoHS et REACH. Nous fournissons aux acheteurs B2B du monde entier des certificats d’analyse spécifiques à chaque lot ainsi qu’une assistance en ingénierie d’application. Pour vos besoins spécifiques — que vous ayez besoin d’un grade standard figurant dans la fiche technique ou d’une formulation sur mesure —, contactez notre équipe technique en précisant les propriétés recherchées et votre volume annuel.

Vous avez besoin d'une fiche technique sur le PA6 GF30 pour votre application ou d'un devis pour un approvisionnement ? Contactez notre équipe — Précisez le volume souhaité, la destination de livraison et toute exigence particulière (couleur, certification, modification de la résistance aux chocs). Nous vous ferons parvenir une fiche technique et un devis dans un délai d'un jour ouvré.

PA6 Glass Fiber Grade Comparison: GF15 vs GF30 vs GF40 vs GF50

Glass fiber content drives the performance-cost trade-off in PA6 compounds. The table below shows how increasing glass fiber from 15% to 50% changes key mechanical and thermal properties. Use these screening values to narrow your grade selection before requesting commercial datasheets.

PropriétéPA6 non chargéPA6 GF15PA6 GF30PA6 GF40PA6 GF50
Tensile Strength (MPa, dry)70 – 85110 – 130160 – 190180 – 200200 – 220
Module de flexion (MPa)2,500 – 3,0004,500 – 5,5008,000 – 10,00010,500 – 12,00013,000 – 15,000
Allongement à la rupture (%)20 – 403 – 53 – 52 – 31.5 – 2.5
Charpy Notched Impact (kJ/m², 23°C)5 – 88 – 1210 – 1512 – 1613 – 17
Densité (g/cm³)1.13 – 1.151.20 – 1.231.35 – 1.381.44 – 1.481.55 – 1.58
HDT/A, 1.8 MPa (°C)60 – 75180 – 195200 – 210210 – 215215 – 220
Point de fusion (°C)220 – 225220 – 225220 – 225220 – 225220 – 225
Mold Shrinkage (flow, %)1.0 – 1.50.4 – 0.70.2 – 0.50.15 – 0.350.10 – 0.25
Applications typiquesNon-structural clips, coversHousings, brackets, medium stiffnessEngine covers, fan shrouds, power tool housingsHigh-stiffness frames, pump bodiesMetal replacement, extreme rigidity

Selection guidance: PA6 GF30 is the most commonly specified glass-filled PA6 grade because it delivers the best stiffness-to-cost ratio for typical structural applications. Move to GF40 or GF50 only when the application demands stiffness approaching aluminum or when wall thickness is constrained. Stay with GF15 when flow into thin-wall features or impact toughness at low temperature matters more than maximum rigidity.

PA6 GF30 Commercial Grade Equivalents

FournisseurPA6 GF30 GradeKey Features
BASFUltramid B3WG6 / B3EG6General-purpose, heat-stabilized, excellent surface finish
DuPontZytel 73G30 HSLHeat-stabilized, widely specified in automotive
LANXESSDurethan BKV 30 H2.0Heat-aged, good flow for thin-wall parts
DSM / EnvaliorAkulon K224-G6General-purpose, good chemical resistance
Domo / SolvayTechnyl C216 V30Widely available in Asia, good processability
EMS-GrivoryGrilon BG-30Good impact balance, suitable for structural parts
RadiciRadilon S RV300Easy flow, suitable for complex geometries
EnsingerTECAMID 6 GF30Stock shapes and machined parts

When substituting between PA6 GF30 suppliers, compare full datasheets in the same conditioned state (dry-as-molded vs 50% RH), verify mold shrinkage in both flow and transverse directions, and run a production-tool trial. Even nominally equivalent PA6 GF30 grades differ in fiber length retention, color stability, heat aging, and processing window.

Questions fréquemment posées
Quelles sont les caractéristiques essentielles à vérifier dans la fiche technique du PA6-GF30 ?

L'accent est mis sur la résistance à la traction (généralement comprise entre 170 et 190 MPa), le module de flexion (entre 7 000 et 9 000 MPa), la résistance au choc Izod avec entaille (entre 10 et 15 kJ/m²), la température de déformation sous charge (HDT) à 1,8 MPa (195-215 °C), la densité (1,35-1,38 g/cm³), le retrait au moulage (0,2-0,5%) et l'indice de fluidité à chaud.

Pourquoi les valeurs de résistance indiquées dans la fiche technique du PA6-GF30 varient-elles d'un fournisseur à l'autre ?

Les variations sont dues aux différences de type de fibre de verre (verre E par rapport aux autres), à la distribution de la longueur des fibres, à la qualité de l'agent de couplage et au poids moléculaire de la résine de base. Une fiche technique indiquant un écart de ±5% par rapport à ces plages est conforme aux normes du secteur.

Comment dois-je interpréter les valeurs indiquées dans la fiche technique du PA6-GF30 pour ma conception ?

Utilisez les valeurs “ conditionnées ” (testées à 23 °C et à un équilibre d'humidité relative de 50%) pour les pièces fonctionnant dans des environnements ambiants, et les valeurs “ à l'état sec de moulage ” pour les pièces destinées à des applications sèches ou étanches. Il convient d'appliquer des coefficients de sécurité compris entre 1,5 et 2,5 fois aux propriétés limites indiquées dans la fiche technique pour les calculs de conception.

Quels sont les paramètres de transformation qu'une bonne fiche technique du PA6-GF30 doit comporter ?

Une fiche technique complète doit indiquer la température de fusion (260-280 °C), la température du moule (80-100 °C) et les conditions de séchage (80 °C/4-6 h jusqu’à <0,151 TP3T d'humidité), la vitesse d'injection (moyenne à élevée) et la contre-pression recommandée (0,3 à 0,7 MPa) afin d'éviter la dégradation des fibres.

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