光扩散级PC基础创新塑料(南沙)EXL1414 WH7E253
SABIC(沙伯基础创新塑料)LEXAN™ EXL1414-WH7E253 产品技术手册
一、产品介绍LEXAN™ EXL1414-WH7E253 是 SABIC(沙伯基础创新塑料,南沙工厂生产)推出的光扩散级PC硅氧烷共聚物(Polycarbonate Siloxane Copolymer)注塑级工程塑料。该材料在标准PC分子链中引入硅氧烷共聚链段,在保留PC原有高透明度潜质与高强度的突破普通PC的低温脆性短板,提供极优异的低温延展性、中等流动性及易加工性。该牌号属于光扩散级
,适合需要柔和匀光效果的照明与显示应用。
牌号特征解析:
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EXL系列 = SABIC LEXAN 共聚改性平台,主打低温抗冲、耐候性与加工性平衡
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1414 = 中流动、高延展性、HB阻燃配方代号
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WH7E253 = 色号/配方版本代码(不透明瓷白色定制色)
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典型特性:密度1.18~1.19 g/cm³、MFR≈10 g/10min、简支梁缺口冲击23℃达70 kJ/m²、-30℃仍保持65 kJ/m²、无缺口冲击-30℃无断裂(NB)、HDT(1.8MPa)≈124℃、成型收缩率0.4%~0.8%、UL94 HB阻燃、自带内脱模剂、易加工、成型周期较标准PC可缩短10%~15%
该材料专为需要在寒冷环境或低温工况下保持高韧性不脆裂,又要求高生产效率(短成型周期)的光扩散照明与显示应用而开发,典型如LED灯罩、导光板扩散层、家电显示面板、健身器材控制面板等。
二、公司介绍——SABIC(沙伯基础创新塑料)LEXAN®品牌SABIC(沙特基础工业公司) 是的多元化化工企业,其创新塑料业务部门(原美国GE Plastics/基础创新塑料 SABIC Innovative Plastics) 拥有享誉全球的 LEXAN®(力显)聚碳酸酯树脂品牌。LEXAN™ PC自1953年由GE发明以来,一直是工程塑料行业的产品。
SABIC在中国广州南沙设有大型生产基地(基础创新塑料南沙有限公司),为亚太区提供LEXAN™系列PC及共聚物的本地化生产与技术服务。产品广泛应用于汽车、电子电气、消费品、医疗、建筑等领域。
三、产品核心性能解析3.1 高抗冲与低温延展性(核心卖点)•
-40℃极寒不脆裂:硅氧烷共聚链段赋予材料优异的低温韧性,-30℃简支梁无缺口冲击无断裂(NB),悬臂梁无缺口冲击-30℃同样NB;-30℃简支梁缺口冲击仍保持约65 kJ/m²,悬臂梁缺口冲击-30℃约60 kJ/m²(ISO 180/1A)或770 J/m(ASTM D256),远高于普通PC在低温下的脆化表现,可在-40℃低温环境下仍保持良好延展性
。
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常温高韧性:23℃简支梁缺口冲击达70 kJ/m²,悬臂梁缺口冲击达70 kJ/m²(ISO 180/1A)或870 J/m(ASTM D256),落镖总能量70 J(ASTM D3763),适合受跌落、碰撞风险的光扩散外壳类零件
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高断裂伸长率:断裂伸长率达98%(ASTM)/120%(ISO),体现硅氧烷共聚带来的"超韧"延展特性,卡扣、倒扣结构多次拆装不易开裂
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3.2 机械刚性与平衡•
中等刚性:拉伸模量约2020~2150 MPa,弯曲模量约2230~2250 MPa,弯曲强度(屈服)约85~92.4 MPa,属于标准PC刚度水平,兼顾支撑强度与一定韧性
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拉伸强度:屈服强度55.5~57 MPa,断裂强度50.3~60 MPa,满足大多数结构承载需求
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3.3 耐热与热性能•
热变形温度(HDT):1.8 MPa未退火条件下约124℃(ASTM D648, 3.2mm),ISO 75/Ae约128℃(100mm span),维卡软化温度(B/50)约145℃,可在一般电子电器温升环境下长期使用
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线胀系数:流动方向约7.0×10⁻⁵/℃(-40~40℃),横向约7.5×10⁻⁵/℃(-40~40℃),尺寸稳定性良好
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RTI(相对温度指数):电气RTI 130℃,机械RTI 125℃(UL 746B)
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3.4 阻燃与环保特性•
HB阻燃:UL94 HB(0.8mm),符合RoHS、REACH等法规要求,无PFAS添加
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灼热丝:GWFI 850℃@0.8mm、960℃@1.0mm;GWIT 875℃@1.0mm及3.0mm
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3.5 电气性能•
优良绝缘性:体积电阻率>1×10¹⁵ Ω·cm,表面电阻率>1×10¹⁵ Ω,介电强度约16 kV/mm(0.8mm),介电常数(100Hz)约2.68、(1MHz)约2.64,适用于电子电气绝缘结构件
。
3.6 尺寸稳定性与加工性(易加工性)•
低成型收缩:流动与横向收缩率均为0.4%~0.8%(3.2mm),纵横向差异小,适合精密尺寸要求
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中流动性+快周期:MFR 10 g/10min,MVR 9.0 cm³/10min,比普通PC流动性更好,成型周期较标准PC可缩短10%~15%,适合薄壁复杂结构
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自带内脱模剂:脱模性优异,模具沉积物少,进一步缩短周期并减少模具维护
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吸水率低:饱和吸水率仅0.35%(23℃),平衡吸水率0.15%(23℃/50%RH),湿度对尺寸影响小
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四、产品典型用途 LED照明与光扩散应用(核心)•
LED灯具:LED球泡灯罩、LED面板灯扩散罩、LED筒灯外壳、LED灯条套管——利用光扩散特性实现柔和匀光效果,-40℃耐低温保障户外冬季使用安全
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显示与指示:家电控制面板背光扩散层、仪器仪表指示灯罩、电梯按钮背光罩——光扩散均匀显示,高抗冲防止意外撞击破损。
️ 健身器材与消费电子•
健身器材:跑步机、动感单车控制面板外壳——高抗冲击性承受日常磕碰,光扩散特性用于按键背光显示
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消费电子:手持设备耐摔外壳、平衡车/无人机壳体——高韧性防止跌落破损。
家用电器•
耐高温部件:电饭煲控制面板、洗衣机显示窗、咖啡机操作面板——HDT 124℃适应设备运行高温,光扩散用于显示区域
。
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冷链设备:冰箱内胆配件、空调活动叶片——耐低温特性适配制冷环境。
⚡ 电子电器与工业•
外壳与框架:矿灯/低温环境传感器外壳、户外监控设备壳体——低温韧性适配野外/冷库作业环境
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绝缘结构件:继电器基座、接线端子台、开关面板——高体积电阻率确保电气安全。
五、产品物性参数表(参考值)⚠️ 以下数据整理自SABIC/基础创新塑料南沙TDS及第三方物性库,测试条件多为23℃干燥态,仅供选型参考,正式设计请以SABIC官方新TDS/MDS及UL黄卡为准
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性能项目 | 测试标准 | 单位 | 典型值 |
|---|---|---|---|
基本物理 | |||
树脂类型 | — | — | PC硅氧烷共聚物(光扩散级,不透明瓷白色,注塑级) |
密度/比重 | ASTM D792 / ISO 1183 | g/cm³ | 1.18 / 1.19 |
熔体质量流动速率 MFR | ASTM D1238 (300℃/1.2kg) | g/10min | 10 |
熔融体积流率 MVR | ISO 1133 (300℃/1.2kg) | cm³/10min | 9.0 |
成型收缩率(流动,3.2mm) | 内部方法 | % | 0.40~0.80 |
成型收缩率(横向,3.2mm) | 内部方法 | % | 0.40~0.80 |
吸水率(饱和,23℃) | ISO 62 | % | 0.35 |
吸水率(平衡,23℃/50%RH) | ISO 62 | % | 0.15 |
机械性能 | |||
拉伸模量 | ISO 527-2/1 / ASTM D638 | MPa | 2150 / 2020 |
拉伸强度(屈服) | ISO 527-2/50 / ASTM D638 | MPa | 57.0 / 55.5 |
拉伸强度(断裂) | ISO 527-2/50 / ASTM D638 | MPa | 60.0 / 50.3 |
屈服伸长率 | ISO 527-2/50 / ASTM D638 | % | 6.0 / 6.0 |
断裂伸长率 | ISO 527-2/50 / ASTM D638 | % | 120 / 98 |
弯曲模量 | ISO 178 / ASTM D790 | MPa | 2250 / 2230 |
弯曲强度(屈服) | ISO 178 / ASTM D790 | MPa | 85.0 / 92.4 |
洛氏硬度 L | ASTM D785 | — | 89 |
洛氏硬度 R | ASTM D785 | — | 121 |
冲击性能 | |||
简支梁缺口冲击 23℃ | ISO 179/1eA | kJ/m² | 70 |
简支梁缺口冲击 -30℃ | ISO 179/1eA | kJ/m² | 65 |
简支梁无缺口冲击 23℃ | ISO 179/1eU | — | 无断裂(NB) |
简支梁无缺口冲击 -30℃ | ISO 179/1eU | — | 无断裂(NB) |
悬臂梁缺口冲击 23℃ | ISO 180/1A / ASTM D256 | kJ/m²(J/m) | 70 / 870 |
悬臂梁缺口冲击 -30℃ | ISO 180/1A / ASTM D256 | kJ/m²(J/m) | 60 / 770 |
悬臂梁无缺口冲击 23℃ | ISO 180/1U | — | 无断裂(NB) |
悬臂梁无缺口冲击 -30℃ | ISO 180/1U | — | 无断裂(NB) |
落镖冲击总能量 23℃ | ASTM D3763 | J | 70.0 |
热性能 | |||
热变形温度 HDT 1.8MPa(3.2mm未退火) | ASTM D648 | ℃ | 124 |
HDT 1.8MPa(100mm span未退火) | ISO 75-2/Ae | ℃ | 128 |
HDT 0.45MPa(3.2mm未退火) | ASTM D648 | ℃ | 139 |
HDT 0.45MPa(100mm span未退火) | ISO 75-2/Be | ℃ | 140 |
维卡软化温度 B/50 | ISO 306 / ASTM D1525 | ℃ | 145 |
维卡软化温度 B/120 | ISO 306 | ℃ | 146 |
线胀系数(流动,-40~40℃) | ASTM E831 | 1/℃ | 7.0×10⁻⁵ |
线胀系数(横向,-40~40℃) | ASTM E831 | 1/℃ | 7.5×10⁻⁵ |
球压测试 | IEC 60695-10-2 | — | 通过(125℃) |
RTI Elec | UL 746B | ℃ | 130 |
RTI Imp | UL 746B | ℃ | 120 |
RTI Mech | UL 746B | ℃ | 125 |
电气性能 | |||
体积电阻率 | ASTM D257 | Ω·cm | >1×10¹⁵ |
表面电阻率 | ASTM D257 | Ω | >1×10¹⁵ |
介电强度(0.8mm, in oil) | ASTM D149 | kV/mm | 16 |
介电常数(100Hz) | ASTM D150 | — | 2.68 |
介电常数(1MHz) | ASTM D150 | — | 2.64 |
介电损耗因数(100Hz) | ASTM D150 | — | 0.0012 |
介电损耗因数(1MHz) | ASTM D150 | — | 0.0093 |
阻燃性能 | |||
UL94 阻燃等级 | UL 94 | — | HB (0.8mm) |
灼热丝易燃指数 GWFI | IEC 60695-2-12 | ℃ | 850@0.8mm / 960@1.0mm |
热丝引燃温度 GWIT | IEC 60695-2-13 | ℃ | 875@1.0mm及3.0mm |
成型工艺参考 | |||
干燥温度 | — | ℃ | 120 |
干燥时间 | — | h | 3~4 |
建议大含水率 | — | % | ≤0.020 |
熔体温度 | — | ℃ | 295~315 |
料筒后段温度 | — | ℃ | 270~295 |
料筒中段温度 | — | ℃ | 280~305 |
料筒前段温度 | — | ℃ | 295~315 |
射嘴温度 | — | ℃ | 290~310 |
模具温度 | — | ℃ | 70~95(推荐80~100) |
背压 | — | MPa | 0.3~0.7 |
螺杆转速 | — | rpm | 40~70 |
排气槽深度 | — | mm | 0.025~0.076 |
建议注射量占料筒 | — | % | 40~60 |
PC对微量水分极为敏感,高温下水份引起水解降解导致银纹、气泡、强度下降:
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干燥温度:120℃
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干燥时间:3~4小时(累计不超过48小时)
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含水率要求:≤0.02%(大允许)
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建议使用除湿干燥机,干燥后物料应密闭输送或在保温料斗中暂存,避免重新吸湿
。
6.2 注塑工艺参数建议•
料筒温度:后段270~295℃ / 中段280~305℃ / 前段295~315℃
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射嘴温度:290~310℃
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熔体温度:295~315℃
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模具温度:70~95℃,一般控制在80~100℃;较高模温有助于减少内应力与改善表面,但不能超过模具热变形温度
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背压:0.3~0.7 MPa
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螺杆转速:40~70 rpm
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建议注射量占料筒容量:40%~60%
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排气槽深度:0.025~0.076 mm
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注射压力:可采用中等注射压力,高可用到1500 bar
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注射速度:采用较快的注射速度,利用材料良好的流动性填充模具;可采用多段控制平衡填充性与外观
6.3 设计与其他注意•
应力开裂:PC对部分化学品(如某些溶剂、清洁剂、油脂)敏感,可能发生环境应力开裂,接触化学品前需做相容性试验。
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内应力与退火:复杂形状或高模温不足时可能产生内应力,必要时可进行退火处理(如100~120℃保温1~2小时后缓慢冷却)以消除应力,提高尺寸稳定性。
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再生料使用:可掺用洁净边角料,建议比例不超过20%~30%,并重新充分干燥。
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离模剂:建议使用粉末状硅利康作离模剂,勿用液状离模剂,尤其对厚壁制品易生残留应力造成日后破裂。
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嵌件预热:如有嵌件且直径大于1~2mm,应考虑预热嵌件,否则可能出现应力开裂。
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浇口与流道:宜采用较短、较粗的流道和较大浇口;优化浇口设计可减少熔接痕。
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成型品设计:应有接近之肉厚,退缩倾斜须在2度以上。
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耐化学性:可耐受弱酸、弱碱、家用清洁剂、润滑油、车用洗涤剂;长期接触酮类、二氯甲烷等强溶剂易应力开裂,需规避浸泡。
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医疗用途:部分医疗应用需另行验证生物相容性及灭菌方式(如γ射线、ETO等),选用前请咨询SABIC确认牌号适用性。
