美彩国际新材料有限公司

引言

在玻纤增强塑料的高性能配色体系中，材料的选择对制品的力学性能、加工效率及成本控制具有显著影响。本文通过配方中的力学性能数据、GF切断性数据、Lab值数据进行对比分析，并结合成本效益探讨美彩国际新材料有限公司的硫化锌S-10应用优势。

硫化锌作为一种白色多功能颜料，能赋予制品于其它白色颜料（如二氧化钛TiO2）无法赋予的特质和优势。鸿志新材的硫化锌S-10采用了有机改性，是呈现蓝相的白色颜料。折射率2.37，莫氏硬度3.0（硬度相对较低），导热系数高。

一、硫化锌S-10与钛白粉配方的力学性能对比分析

1. 拉伸性能

①屈服拉伸强度：应用在玻纤增强塑料高性能配色体系中，配方三（硫化锌S-10）为197.1 MPa，显著高于配方一（钛白粉）的161 MPa，且接近标准配方的203.5 MPa。这表明硫化锌S-10在增强材料刚性方面表现更优，能够有效减少因材料添加导致的强度损失。

②屈服延伸率与断裂延伸率：配方三（硫化锌S-10）的屈服延伸率与断裂延伸率均为2.3%，优于配方一（钛白粉）的1.6%，说明硫化锌S-10在保持材料延展性方面更具优势，有利于降低制品脆性风险。

2. 弯曲性能

①弯曲强度：配方三（硫化锌S-10）达到282.3 MPa，不仅远超配方一（钛白粉）的240.1 MPa，甚至略高于标准配方的280.5 MPa。硫化锌S-10的添加显著提升了材料的抗弯性能，可满足高负载场景需求。

3. 冲击强度

配方三（硫化锌S-10）的缺口冲击强度为133.1J/m，较配方一（钛白粉）的86.1 J/m提升55%，表明硫化锌S-10能有效增强材料的抗冲击韧性，降低制品在动态载荷下的断裂风险。

二、硫化锌S-10与进口硫化锌配方的力学性能对比分析

1. 断裂拉伸强度：配方三（硫化锌S-10）的197 MPa优于配方二（进口硫化锌）的187.9MPa，展现硫化锌S-10在国产化替代中的技术竞争力。

2. 弯曲强度：配方三（硫化锌S-10）的282.3 MPa显著高于配方二（进口硫化锌）的250.1 MPa，进一步验证其抗弯性能优势。

3. 成本效益：进口硫化锌通常价格较高，而硫化锌S-10在保证同等甚至更优性能的前提下，可显著降低原材料成本，实现降本增效。

三、GF切断性对比分析

在玻纤增强塑料的生产过程中，玻纤的切断性对终产品的力学性能有着重要影响。从数据可以看出，添加钛白粉的配方中，平均纤维长度显著降低至196 μm，这可能是因为钛白粉的硬度和颗粒特性在加工过程中对纤维造成了更多的切断。相比之下，添加进口硫化锌和硫化锌S-10的配方中，平均纤维长度分别为252 μm和258 μm，明显高于钛白粉配方，且接近未添加颜料的PBT玻纤增强材料的272 μm。

1. 硫化锌S-10的优势

硫化锌S-10在保持较长纤维长度方面表现优异，其平均纤维长度（258 μm）接近进口硫化锌（252 μm），且显著高于钛白粉配方。这表明硫化锌S-10在加工过程中对纤维的切断作用较小，有助于保持纤维的增强效果。

2. 对力学性能的影响

较长的纤维长度通常能够提供更好的拉伸和冲击性能，因为长纤维可以更有效地传递应力。因此，硫化锌S-10在保持纤维长度方面的优势，进一步支持了其在力学性能上的优越表现。

四、Lab值对比分析

根据玻纤增强塑料配方的Lab值及性能对比数据，各配方的效果可总结如下：

1. 颜色表现

配方二（进口硫化锌）：L值高（94.42），亮度佳；b值低（3.322），黄色倾向弱，综合颜色性能优。

配方三（硫化锌S-10）：a值低（-1.689），绿色倾向强，但L值（94.35）与配方二接近，颜色表现次之。

配方一（钛白粉）：颜色参数均逊于其他配方（L=94.29，a=-0.869，b=4.541）。

五、综合优势总结

1. 机械性能

配方三（硫化锌S-10）：综合机械性能佳，包括高的拉伸强度（197.1 MPa）、延伸率（2.3%）、弯曲强度（282.3 MPa）。

配方二（进口硫化锌）：冲击强度高（134.2 J/m），拉伸、弯曲性能稍逊于配方三。

配方一（钛白粉）：弯曲模量高（12384 MPa），但其他机械性能（拉伸、弯曲、冲击）均弱于配方二和配方三。

2. 力学性能提升：硫化锌S-10在拉伸、弯曲及抗冲击性能上全面优于钛白粉配方，尤其在高强度、高韧性场景下表现突出。

3. 国产化替代可行性：与进口硫化锌产品相比，硫化锌S-10性能接近甚至更优，为国产材料替代提供了可靠选择。

4. 成本优化潜力：在满足高性能需求的同时，硫化锌S-10可减少对进口原料的依赖，降低综合生产成本。

六、应用建议

1. 高要求制品：推荐在汽车零部件、电子电器外壳等对力学性能要求严格的领域优先采用硫化锌S-10配方。

2. 工艺适配：需结合具体加工条件（如注塑温度、压力）优化母粒添加比例，以平衡性能与加工效率。

3. 长期稳定性验证：建议进一步开展湿热老化、疲劳测试等长期性能评估，确保硫化锌S-10的可靠性。

七、结论

美彩国际新材料有限公司的硫化锌S-10在玻纤增强塑料的高性能配色体系中，展现出显著的综合优势。其力学性能不仅优于钛白粉配方，还可以与进口同类产品对标，在保证高性能的同时实现降本增效。未来，硫化锌S-10有望在高附加值工程塑料领域实现广泛应用，推动行业向高效、低成本、高性能方向持续发展。