德国科思创(拜耳)PC 2097:高性能聚碳酸酯材料详情
一、产品概述
德国科思创(拜耳)PC 2097 是一款聚碳酸酯(PC)材料,依托科思创在材料科学方面的技术,PC 2097 呈现出较好的综合性能,在多个行业都有应用。
二、产品特性
(一)物理性能
- 密度:23℃时密度为 1.13g/cm³ ,这种密度在保证材料强度的同时,有利于产品朝着轻量化方向设计,适用于对重量有考量的应用场景。
- 熔体流动速率:在 330℃、2.16kg 条件下,熔体流动速率为 8.0g/10min ,溶化体积流率为 8.00cm³/10min 。良好的流动性让材料在注塑等成型过程中,能够迅速且均匀地填充模具,适合生产形状复杂的制品。
- 收缩率:垂直流动方向和流动方向的收缩率均为 0.90%(2.00mm),收缩率较小,有助于确保制品具备较高的尺寸精度和稳定性,减少因收缩引发的变形情况。
- 吸水率:23℃饱和状态下吸水率为 0.30% ,平衡状态(23℃,50% RH)下为 0.12% 。适度的吸水性说明材料在潮湿环境中,能维持相对稳定的物理性能。
(二)机械性能
- 拉伸性能:23℃时,拉伸模量为 2450MPa ,拉伸应力(屈服)为 76.0MPa ,拉伸应变(屈服)为 6.9% ,标称拉伸断裂应变大于 50% 。这体现出材料具有不错的拉伸强度和韧性,在承受拉伸力时,能保持形状稳定,不易断裂,可用于制造承受一定拉伸载荷的部件。
- 弯曲性能:弯曲模量(23℃)为 2450MPa ,弯曲应力(23℃)为 110MPa ,材料在承受弯曲载荷时,展现出较好的刚性和抗弯曲能力,适用于制作对弯曲强度有要求的结构件。
- 冲击性能:简支梁无缺口冲击强度在 - 30℃和 23℃时均无断裂,抗冲击性能较为突出,能有效抵御意外碰撞和外力冲击,保障产品的安全性与可靠性。
(三)热性能
- 热变形温度:0.45MPa 未退火时热变形温度为 191℃ ,1.8MPa 未退火时为 172℃ ,维卡软化温度为 202℃ 。较高的热变形温度和维卡软化温度,使材料在高温环境下,能保持稳定的物理性能,不易变形,适用于对耐热性要求较高的应用,像汽车发动机周边部件、电子电器高温部件等。
- 线性热膨胀系数:流动方向和横向的线性热膨胀系数均为 6.5×10⁻⁵cm/cm/℃(23 到 55℃),较低的热膨胀系数意味着材料在温度变化时,尺寸变化较小,有助于保证产品的尺寸精度和稳定性。
- 相对温度指数:相对温度指数(拉伸强度)为 150℃ ,相对温度指数(拉伸冲击强度)为 130℃ ,反映了材料在不同性能指标下的长期耐热能力。
(四)电气性能
- 体积电阻:体积电阻为 1.0×10¹⁷Ω・cm ,表面电阻为 1.0×10¹⁶Ω・cm ,具备良好的绝缘性能,可有效防止电流泄漏,确保电子电器产品安全运行。
- 绝缘强度:绝缘强度为 35KV/mm ,能承受较高电压,适用于制造电气绝缘部件。
(五)光学性能
- 折射率:折射率为 1.586 ,对于制造光学元件、透镜等产品,该折射率有助于 控制光线的传播和折射。
- 透射率:1000μm 厚度时透射率为 89.0% ,具有较高透明度,可用于对透明度有要求的光学产品,如照明灯具、显示屏保护罩等。
(六)其他性能
- 球压硬度:球压硬度为 130MPa ,表明材料具有一定硬度,能抵御一定程度的外力刮擦和磨损。
- 燃烧性能:燃烧性能为 UL94 HB(1.5mm) ,具备一定的阻燃能力,在火灾发生时,能延缓火焰蔓延,提升产品安全性。
- 氧指数:氧指数为 25% ,表示材料在一定条件下维持燃烧所需的 氧气浓度,进一步体现其阻燃特性。
- glow wire test(GWT):glow wire test(GWT)为 800℃ ,反映了材料在高温环境下的阻燃性能和安全性。
三、加工工艺
(一)干燥处理
由于 PC 材料有一定吸水性,加工前需对 PC 2097 进行干燥处理。建议在 120 - 130℃下干燥 3 - 4 小时,使水分含量降低至 0.02% 以下,避免在加工过程中,因水分导致制品出现气泡、银丝等缺陷。
(二)注射成型
- 温度控制:成型温度通常控制在 280 - 320℃ 。料筒后段温度 280 - 300℃ ,中段 300 - 320℃ ,前段 310 - 330℃ ,喷嘴温度 300 - 320℃ 。合理的温度设置可保证材料的良好流动性,确保成型质量。
- 压力控制:注射压力一般在 80 - 120MPa ,保压压力为 50 - 70MPa 。合适的压力有助于材料填充模具型腔,并补偿冷却过程中的收缩,提高制品密度和尺寸精度。
- 模具温度:模具温度保持在 80 - 100℃ ,有助于改善制品的表面质量,减少内应力,提高制品的尺寸稳定性。
- 冷却时间:冷却时间根据制品的厚度和复杂程度进行调整,确保制品充分冷却定型,防止出现翘曲、变形等问题。
四、应用领域
(一)汽车行业
- 照明系统:用于汽车大灯透镜、尾灯灯罩等部件,其高透明度、耐热性和抗冲击性,保证了车灯的照明效果和使用寿命,能适应汽车行驶过程中的各种环境条件。
- 内饰部件:制造仪表盘、内饰装饰件等,良好的机械性能和外观质量,为车内营造出较好的驾乘环境。
(二)电子电器领域
- 电器外壳:像电视机、电脑主机、打印机等电器的外壳,PC 2097 的电气绝缘性能、耐热性和机械性能,可提供可靠保护,确保电器安全稳定运行。
- 电子元件:适用于制造连接器、插座等电子元件,其良好的尺寸稳定性和电气性能,保证了电子设备内部信号的稳定传输。
(三)光学领域
- 光学镜片:凭借高透明度、低双折射和 的折射率,用于制造眼镜镜片、相机镜头等光学镜片,为用户提供清晰的视觉体验。
- 光学仪器部件:可制作显微镜、投影仪等光学仪器的部件,满足光学仪器对高精度和稳定性的要求。
(四)建筑领域
- 采光材料:制作采光板、采光罩等,高透光率和抗紫外线性能,使其能为建筑提供良好的自然采光,同时延长使用寿命。
- 隔音屏障:利用其良好的隔音性能和机械强度,可用于公路、铁路等交通设施的隔音屏障,有效降低噪音污染。
五、产品优势总结
- 综合性能良好:PC 2097 在物理、机械、热学、电气、光学等方面均有不错表现,且具备一定的阻燃性能,能满足不同行业对材料性能的多种需求。
- 加工性能适宜:适合注射成型工艺,对加工条件有一定适应范围,通过合理的干燥处理和成型参数调整,可高效生产出质量较好的制品。
- 应用领域较广:广泛应用于汽车、电子电器、光学、建筑等多个行业领域,为各行业的产品创新和升级提供助力。