阻燃高流动PC/ABS德国科思创(拜耳)FR3020易加工
Covestro Bayblend® FR3020 阻燃高流动易加工PC/ABS产品技术手册
一、产品介绍
Bayblend® FR3020 是德国科思创(Covestro,原拜耳材料科技 Bayer MaterialScience)Bayblend® 系列旗下的一款非增强、5%矿物填充、无卤阻燃、高流动、易加工注塑级 PC/ABS 合金。"FR"表示无卤阻燃配方,"3020"为薄壁高流动基础平台,由科思创全球生产基地生产(产地可能包括德国、泰国、中国等),颗粒通常为自然色或定制颜色。
该牌号将聚碳酸酯(PC)的高耐热、高刚性、尺寸稳定性与 ABS 的优良加工流动性、易脱模性相结合,并通过添加 5% 矿物填料 进一步降低热膨胀系数与翘曲,通过无卤阻燃体系实现 UL 94 V-0(0.75mm)及 5VA(3.0mm) 等级。其高流动性(MVR=20 cm³/10min)可轻松填充薄壁(可低至 0.75–1.5mm)、复杂、带精细纹理或高光外观的模具型腔,广泛用于薄壁电子外壳、电源适配器、智能家居设备、汽车内饰及各类需阻燃+薄壁+低翘曲的精密结构件。
核心卖点:
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薄壁高流动:MVR=20 cm³/10min(240℃/5kg),熔体粘度仅 200 Pa·s(260℃, 1000s⁻¹),适合薄壁(0.75–1.5mm)、长流程、复杂多筋结构高速注塑,降低注射压力与锁模力
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UL 94 V-0 阻燃(0.75mm)及 5VA(3.0mm):无卤阻燃体系,薄壁下仍保持 V-0,满足电子电气严苛防火要求
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5% 矿物填充低翘曲:线性热膨胀系数 MD/TD 均为 7.0×10⁻⁵/K,成型收缩率 MD/TD 均为 0.40%–0.60%,各向同性优良,尺寸精度高
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高刚性高韧:拉伸模量 3200 MPa,拉伸屈服强度 65 MPa,悬臂梁缺口冲击 23℃ 达 11 kJ/m²,断裂伸长率 >30%
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低烟密度:火灾场景下产烟量少,能见度高,利于人员逃生,符合轨道交通/建筑等高要求场景
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优良热性能:维卡软化温度 101–103℃(B/50–B/120),HDT(1.8MPa)=85℃ / HDT(0.45MPa)=95℃
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宽广加工窗口:熔温范围 240–280℃(推荐 260℃),对工艺波动容忍度高,量产良率稳定
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RoHS/REACH 合规:无卤环保,符合出口欧盟等地区的环保要求
二、公司介绍
Covestro(科思创)— Bayblend® 品牌
Bayblend® 是科思创(原拜耳材料科技)旗下的全球 PC/ABS 合金品牌,拥有数十年工程塑料合金研发与生产经验。科思创是的聚合物材料制造商,其 Bayblend® 系列在全球设有多个生产基地(欧洲/亚洲),产品广泛应用于汽车、电子电气、消费电子及工业领域,以严格的质量管控、齐全的 UL 黄卡认证及完善的 TDS/MSDS 技术文档著称。
FR3020 作为 Bayblend® 成熟商业化牌号(黄卡编号 E41613-100622137),是薄壁电子外壳、电源适配器、智能家居设备及汽车内饰领域广泛采用的高流动阻燃 PC/ABS 解决方案。
三、产品性能详解
1. 流动与加工性能
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MVR:20 cm³/10min(240℃/5kg,ISO 1133-1);熔体粘度:200 Pa·s(260℃, 1000s⁻¹,ISO 11443-A)
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流动性在 PC/ABS 合金中属高流动级别,适合薄壁(0.75–1.5mm)、长流程、复杂多筋结构及 RHCM(急冷急热高光)工艺
2. 机械与抗冲击性能
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拉伸模量:3200 MPa(ISO 527-1,-2)
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拉伸屈服强度:65 MPa;拉伸断裂强度:50 MPa
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屈服应变:4.0%;断裂应变:>30%(ISO 527-1,-2),延展性优良
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弯曲模量:3100 MPa(ISO 178);弯曲强度:98 MPa(ISO 178)
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悬臂梁缺口冲击(23℃):11 kJ/m²(ISO 180/A)
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兼具 PC 的刚性与 ABS 的韧性,跌落与抗冲击表现良好(矿物填充使冲击略低于未填充牌号)
3. 热性能
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HDT(1.8MPa, 未退火):85℃(ISO 75-1,-2)
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HDT(0.45MPa, 未退火):95℃(ISO 75-1,-2)
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维卡软化温度:101℃(B/50,50℃/h,ISO 306);103℃(B/120,120℃/h,ISO 306)
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线性热膨胀系数(23–55℃):MD 7.0×10⁻⁵/K,TD 7.0×10⁻⁵/K(ISO 11359-1,-2)
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热性能满足大多数消费电子及办公设备内部温升要求
4. 物理与外观性能
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密度:1200 kg/m³(1.20 g/cm³,ISO 1183-1)
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吸水率(平衡, 23℃, 50%RH):0.2%(ISO 62);饱和吸水率(23℃):0.5%
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成型收缩率(MD/TD, 3mm, 80℃模温):0.40%–0.60%(ISO 2577),各向同性优良,低翘曲
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优良外观:表面光泽度优良,适合免喷涂高光/皮纹外壳,也可进行喷涂、电镀、丝印等二次加工
5. 阻燃与电气性能
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UL 94V-0(0.75mm),无卤阻燃体系
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UL 94 5VA(3.0mm),5VB(2.0mm)
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体积电阻率:1E14 Ω·m(IEC 62631-3-1)
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表面电阻率:1E16 Ω(IEC 62631-3-2)
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介电强度(1mm):35 kV/mm(IEC 60243-1)
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相对介电常数(100Hz):3.1;(1MHz):3.0
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耗散因数(100Hz):50×10⁻⁴;(1MHz):70×10⁻⁴
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CTI:275 V(Solution A,IEC 60112)
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低烟密度,符合高要求场景
四、产品用途
FR3020 凭借"薄壁高流动 + V-0 阻燃 @0.75mm + 5VA @3.0mm + 5%矿物填充低翘曲 + 低烟密度"的组合,主要面向对外观、薄壁成型及防火安全有严格要求的领域:
应用领域 | 典型零部件 |
|---|---|
电源与充电设备(核心应用) | 手机/笔记本充电器外壳、电源适配器壳体、UPS 电源外壳、排插外壳——利用其 0.75mm V-0 特性实现轻量化、小型化,满足 CCC/UL/CE 安规 |
消费电子 | 智能手机/平板/笔记本外壳(尤其薄壁高光面)、耳机外壳、智能穿戴设备外壳、智能家居中控面板外壳 |
电子电气 | 开关面板、插座外壳、电表罩和壳体、断路器外壳、接线盒、电缆电线管道 |
汽车内饰 | 仪表板、饰柱、仪表前盖、格栅、内外饰件、控制面板边框、出风口饰框(非直接受热件) |
家用电器 | 微波炉内外部件、洗衣机控制面板外壳、小家电外壳、显示面板边框 |
通讯设备 | 路由器/交换机外壳、光纤配线箱外壳、5G 小基站外壳 |
其他 | 需要薄壁+阻燃+低翘曲的精密注塑件 |
选型提示:
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若需更高耐热(HDT>100℃),应选 PC 含量更高的 PC/ABS 或纯 PC 牌号;FR3020 的 HDT(1.8MPa) 为 85℃。
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若需透明或半透明,PC/ABS 合金通常不透明,应选纯 PC(如 LEXAN™ 121R 等)。
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若需更高抗冲击(无矿物填充),可考虑 FR3110TV 或 FR3200TV 等未填充高流动牌号。
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对长期户外暴晒件,本牌号未明确标注 UV 稳定剂,建议配合 UV 涂层或选用耐候级 PC/ABS。
五、产品物性表(典型值汇总)
注:以下为综合多源典型值,具体以科思创官方 TDS 为准。
物理性能
项目 | 数值 | 单位 | 标准 |
|---|---|---|---|
密度(23℃) | 1200 | kg/m³ | ISO 1183-1 |
MVR(240℃/5kg) | 20 | cm³/10min | ISO 1133-1 |
熔体粘度(260℃, 1000s⁻¹) | 200 | Pa·s | ISO 11443-A |
成型收缩率(MD, 3mm, 80℃) | 0.40–0.60 | % | ISO 2577 |
成型收缩率(TD, 3mm, 80℃) | 0.40–0.60 | % | ISO 2577 |
吸水率(平衡, 23℃, 50%RH) | 0.2 | % | ISO 62 |
吸水率(饱和, 23℃) | 0.5 | % | ISO 62 |
机械性能(23℃/50%RH)
项目 | 数值 | 单位 | 标准 |
|---|---|---|---|
拉伸模量 | 3200 | MPa | ISO 527-1,-2 |
拉伸屈服强度 | 65 | MPa | ISO 527-1,-2 |
拉伸断裂强度 | 50 | MPa | ISO 527-1,-2 |
屈服应变 | 4.0 | % | ISO 527-1,-2 |
断裂应变 | >30 | % | ISO 527-1,-2 |
弯曲模量 | 3100 | MPa | ISO 178 |
弯曲强度 | 98 | MPa | ISO 178 |
悬臂梁缺口冲击(23℃) | 11 | kJ/m² | ISO 180/A |
热性能
项目 | 数值 | 单位 | 标准 |
|---|---|---|---|
HDT(1.8MPa, 未退火) | 85 | ℃ | ISO 75-1,-2 |
HDT(0.45MPa, 未退火) | 95 | ℃ | ISO 75-1,-2 |
维卡软化温度(B/50, 50℃/h) | 101 | ℃ | ISO 306 |
维卡软化温度(B/120, 120℃/h) | 103 | ℃ | ISO 306 |
CLTE(MD, 23–55℃) | 7.0×10⁻⁵ | K⁻¹ | ISO 11359-1,-2 |
CLTE(TD, 23–55℃) | 7.0×10⁻⁵ | K⁻¹ | ISO 11359-1,-2 |
阻燃与电气
项目 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|
UL 94 V-0 | 0.75mm | 无卤 |
UL 94 5VB | 2.0mm | — |
UL 94 5VA | 3.0mm | — |
体积电阻率 | 1E14 | Ω·m |
表面电阻率 | 1E16 | Ω |
介电强度(1mm) | 35 | kV/mm |
相对介电常数(100Hz) | 3.1 | — |
相对介电常数(1MHz) | 3.0 | — |
耗散因数(100Hz) | 50×10⁻⁴ | — |
耗散因数(1MHz) | 70×10⁻⁴ | — |
CTI | 275 | V |
六、注塑成型注意事项
FR3020 属无卤阻燃 5%矿物填充 PC/ABS 合金,对干燥、温度及剪切有明确要求:
1. 原料干燥(关键)
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必须使用除湿干燥机(露点 ≤−40℃),80℃ 干燥 4 小时,确保含水率 ≤0.02%
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干燥后保温 60–80℃,防止回潮;未充分干燥的 PC/ABS 会出现银纹、气泡、表面麻点及冲击下降
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累计干燥时间不超过 48 小时
2. 料筒与熔体温度
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推荐熔体温度:260℃(科思创官方推荐值)
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料筒温度分段参考:
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后段(Rear):220–230℃
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中段(Middle):225–235℃
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前段(Front):230–240℃
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喷嘴(Nozzle):255–265℃
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熔体温度范围:240–280℃,不建议长期 >280–290℃,否则无卤阻燃剂可能分解产生气痕、烧焦、变色
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薄壁高速注塑可适当提高熔温至 260–270℃ 以改善充模
3. 模具温度
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推荐模温 60–90℃(科思创官方推荐 80℃ 用于测试试样)
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较高模温(70–90℃)有利于改善表面光泽、减少熔接痕、降低内应力
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对高光外观件,建议配合 RHCM(急冷急热)工艺以获得镜面效果
4. 注射与保压
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注射压力:视制品大小与壁厚而定,中高压配合中高速填充
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建议多级注射:快速充模→减速压实,避免喷射和困气
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保压压力:约为注射压力的 50%–75%
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背压:50–150 bar;螺杆转速 0.05–0.2 m/s(约 30–120 rpm 视螺杆直径)
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注射量占料筒容量 30%–70%,熔体总停留时间不宜过长
5. 模具设计建议
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流道短而粗,减少压力损失
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浇口推荐扇形或圆形侧浇口,避免在外观高光面直接进胶;浇口尺寸适当加大以降低剪切
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排气槽深度 0.025–0.075 mm,防止困气烧焦(薄壁件对困气极敏感)
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壁厚尽量均匀,突变处倒圆角;小实用壁厚建议 ≥0.75–1.0mm
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脱模斜度:30′–1°
6. 后处理
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一般不需要退火;对尺寸精度要求极高者可考虑 60–70℃ 低温退火,但 PC/ABS 对热敏感,需谨慎评估
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高光件脱模后避免骤冷,防止表面应力斑
7. 其他禁忌
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避免长时间高温停留:料筒内总停留时间建议 ≤10–15 分钟(视温度而定),停机超过 30 分钟建议排空或保温降至 100℃ 以下
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清机建议用 PS、未阻燃 PC/ABS 或专用清机料,勿用 PVC、POM 或 PA 清理
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回料添加 ≤20%,须重新充分干燥
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对长期户外暴晒件,本牌号未明确标注 UV 稳定剂,建议配合 UV 涂层或选用耐候级 PC/ABS
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切割/钻孔用高速钢刀具防崩边;粘接用 PC+ABS 专用阻燃胶,忌强溶剂;表面喷涂前脱脂+底涂,烘烤温度≤90℃防变形与阻燃剂析出
