耐候耐水解PC德国科思创拜耳ET3113电气领域
德国科思创(Covestro,原拜耳)Makrolon® ET3113(耐候·耐水解·高粘度·透明 PC)在电气领域的完整技术资料
一、公司介绍——德国科思创(Covestro,原拜耳材料科技)
德国科思创(Covestro AG)是的聚合物与高性能塑料生产商,前身为拜耳材料科技(Bayer MaterialScience)。其旗舰品牌 Makrolon®(模克隆®)聚碳酸酯(PC) 以极高的抗冲击韧性、优异的耐热性及尺寸稳定性著称,广泛应用于建筑采光、汽车、电子电器、安全防护等领域。ET 系列是 Makrolon® 中专为挤出成型(Extrusion Type)开发的牌号,ET3113 为该系列中高粘度、抗紫外线稳定、耐水解改性、透明的代表性挤出/注塑两用级 PC,特别适合需长期在湿热或户外环境下工作的电气绝缘与结构部件
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二、产品介绍——Makrolon® ET3113
Makrolon® ET3113 是一款高粘度、抗紫外线稳定、耐水解改性的透明聚碳酸酯(PC)。该牌号采用线性高粘度分子结构设计,内置长效 UV 稳定剂(HALS+UVA 复合体系)与耐水解助剂包,并添加低迁移性脱模助剂,在保留 PC 高透明、高抗冲、高刚性特性的大幅提升户外耐候性与高温高湿环境下的抗水解能力(85℃/85%RH 加速老化拉伸强度保持率>90%)。材料本色为透明颗粒(色号 550115),可通过注塑或挤出工艺成型
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核心定位:高粘度·抗 UV·耐水解·高透明·电气绝缘优异,专用于需长期在湿热、户外或半户外环境下工作的电气电子绝缘件、防护罩及结构外壳。
牌号说明:ET3113 为挤出级编号,其注塑对应牌号为 Makrolon® 3113,两者基础物性一致,ET3113 明确标注为挤出级高粘度 UV 稳定耐水解版
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三、产品性能特点(侧重电气领域)
性能维度 | ET3113 典型表现 | 对电气部件的工程意义 |
|---|---|---|
优异电气绝缘性 | 体积电阻率 >10¹⁶ Ω·cm,表面电阻率 >10¹⁵ Ω,介电强度 34 kV/mm,介电常数 3.0–3.1(100Hz–1MHz),CTI 250 | 潮湿、高温下仍保持电性能稳定,是制造高可靠性绝缘件、连接器、开关外壳的理想材料 |
耐水解稳定性 | 强化端基封闭+耐水解助剂,85℃/85%RH 加速老化拉伸强度保持率>90%(普通 PC<65%) | 适合南方湿热地区、户外配电箱、充电桩等高温高湿工况,长期运行不脆化 |
抗 UV 耐候 | 内置复合 UV 稳定体系,延缓光照黄变,户外长期使用透光衰减小、不粉化发黄 | 户外电气罩壳、灯罩、电表箱等免二次喷 UV 涂层 |
高抗冲击韧性 | 简支梁无缺口冲击 23℃ 不断裂、-30℃ 不断裂;穿刺能量 23℃ 60J/-30℃ 70J | 跌落、冰雹、飞石冲击不易碎裂,保护内部带电元件 |
高粘度高熔体强度 | MVR 6.0 cm³/10min(300℃/1.2kg),MFR 6.5 g/10min | 适合厚壁注塑件、挤出片材/板材/异型材,挤出不垂流、厚壁无缩痕 |
刚韧与耐热 | 拉伸强度 65–70 MPa,弯曲模量 2350–2400 MPa,HDT(1.8MPa)=128℃,维卡软化 148–149℃,RTI Elec 125℃ | 可在 120℃ 以下长期工作,适合电源模块、LED 灯具、发热电气部件 |
高透明 | 透光率 87%–89%(1–4mm),雾度 <1%,折射率 1.587 | 适合需观察内部状态的电气观察窗、指示灯罩、透明防护罩 |
尺寸稳定 | 成型收缩率 0.6%–0.8%,CLTE 6.5×10⁻⁵/K,拉伸蠕变模量(1000h) 1900 MPa | 精密绝缘件、连接器尺寸精度高,长期负载下形变小 |
阻燃安全 | UL 94 V-2(0.75mm)/ HB(1.5mm),氧指数 28%,GWFI 875–960℃ | 满足一般电气防火要求(高阻燃需求可选专用 V-0 牌号) |
四、产品物性表(典型值,23℃ 干燥态,ISO/IEC 标准)
基本物理性能
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密度:1.20 g/cm³(ISO 1183)
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表观密度:0.66 g/cm³(ISO 60)
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熔体体积流动速率 MVR:6.0 cm³/10min(300℃/1.2kg,ISO 1133)
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熔体质量流动速率 MFR:6.5 g/10min(300℃/1.2kg,ISO 1133)
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吸水率:0.12%(平衡,23℃/50%RH),0.30%(饱和,23℃)(ISO 62)
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成型收缩率:流动向 0.60%–0.80%,横向 0.60%–0.80%(ISO 2577);流动向 0.70%,横向 0.75%(ISO 294-4,2mm)
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颜色:透明(色号 550115)
机械性能
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拉伸模量:2350–2400 MPa(ISO 527-2/1)
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拉伸屈服强度:65.0 MPa(ISO 527-2/50)
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拉伸断裂强度:70.0 MPa(ISO 527-2/50)
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拉伸屈服应变:6.3%(ISO 527-2/50)
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拉伸断裂应变:>50%(ISO 527-2/50),标称断裂应变 130%
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弯曲模量:2350–2400 MPa(ISO 178)
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弯曲强度:96.0 MPa(ISO 178)
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弯曲应力(3.5% 应变):72.0 MPa(ISO 178)
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拉伸蠕变模量:2200 MPa(1h),1900 MPa(1000h)(ISO 899-1)
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简支梁无缺口冲击强度:23℃ 不断裂,-30℃ 不断裂,-60℃ 不断裂(ISO 179/1eU)
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简支梁缺口冲击强度:80 kJ/m²(23℃,部分断裂),14 kJ/m²(-30℃,完全断裂)(ISO 179/1eA)
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多轴向仪器化穿刺:大力 5600N(23℃)/6500N(-30℃),能量 60J(23℃)/70J(-30℃)(ISO 6603-2)
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球压硬度:113 N/mm²(ISO 2039-1)
热性能
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玻璃化转变温度 Tg:146–148℃(ISO 11357-1/-2)
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热变形温度 HDT:128℃(1.8MPa,未退火,ISO 75-2/A);141℃(0.45MPa,未退火,ISO 75-2/B)
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维卡软化温度:148–149℃(B50/B120,ISO 306)
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长期使用温度:-40~120℃(连续),RTI Elec 125℃(UL 746B,1.5mm)
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线性热膨胀系数 CLTE:流动向 6.5×10⁻⁵ /K,横向 6.5×10⁻⁵ /K(23–55℃,ISO 11359-1/-2)
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导热系数:0.20 W/(m·K)(ISO 8302)
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球压试验:140℃ 通过(IEC 60695-10-2)
光学性能
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透光率:89%(1000μm),89%(2000μm),88%(3000μm),87%(4000μm)(ISO 13468-2)
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雾度:<0.8%–1.0%(3000μm,ISO 14782)
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折射率:1.587(ISO 489)
电气与阻燃
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表面电阻率:>10¹⁵–10¹⁶ Ω(IEC 60093/ IEC 62631-3-2)
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体积电阻率:>10¹⁶ Ω·cm(IEC 60093/ IEC 62631-3-1)
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介电强度:34 kV/mm(IEC 60243-1)
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相对电容率:3.1(100Hz),3.0(1MHz)(IEC 62631-2-1)
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介质损耗因数:8×10⁻⁴(100Hz),100×10⁻⁴(1MHz)(IEC 62631-2-1)
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相比漏电起痕指数 CTI:250(IEC 60112)
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UL 94阻燃等级:V-2(0.75mm),HB(1.5mm)
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灼热丝 GWFI:875℃(0.75/1.5mm),960℃(3.0mm)(IEC 60695-2-12);GWIT:875℃(0.75/1.5mm),900℃(3.0mm)(IEC 60695-2-13)
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氧指数 LOI:28%(ISO 4589)
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UL 档案号:E41613
合规认证
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UL 746CF1/F2 户外认证(部分资料)
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RoHS、REACH 合规
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部分批次通过 FDA 食品接触(需确认具体批次)
五、产品用途——电气领域应用
电子电器与电气设备(核心应用)
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绝缘部件:绝缘接插件、线圈框架、管座、绝缘套管、接线端子、绝缘子
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外壳与结构件:开关外壳、继电器外壳、断路器外壳、配电箱部件、接线盒、插座壳体、插头套管、垫片
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精密电子部件:信号继电器、视频录象机部件、电话交换器部件、电闸盒、电话总机、矿灯电池壳
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连接器与接口:各类电子连接器、排针排母、接线端子排
照明电气与灯罩
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LED 灯罩、扩散板、透镜、指示灯罩、信号灯系统壳体
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卤素灯/聚光灯壳体、船用灯透镜、牙医手术灯罩
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大型灯罩、防护玻璃、光学仪器目镜筒
新能源与电源设备
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充电桩部件(外壳、观察窗、绝缘隔板)
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开关电源/适配器外壳(V-2 阻燃满足 IEC 62368-1基础要求)
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UPS 不间断电源外壳、光伏接线盒透明罩
汽车电气与电子
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汽车前大灯透镜/反射镜、雾灯罩、尾灯透明罩
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高位刹车灯、牌照灯壳体、客厢顶灯罩
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车灯底座、传感器保护罩、线束固定夹
工业电气与防护
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工业控制箱透明观察窗、仪表防护罩、防爆屏障
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机械设备电气控制盒外壳、安全护罩
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电容器绝缘皮包、录音带、彩色录象磁带等绝缘材料
建筑电气与户外
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户外配电箱透明观察窗、电表箱罩壳
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建筑采光带内嵌电气走线槽盖板
六、注塑与挤出加工工艺及注意事项
▶ 注塑工艺参数(参考)
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干燥:PC 吸湿性强,必须在 110–130℃(普通烘干箱)或 100–120℃(机顶料斗)干燥 2–6h,含水率 ≤0.02%–0.03%;干燥时间不宜超过 10h,否则树脂颜色加深、性能下降
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料筒温度:后段 250–270℃ / 中段 270–290℃ / 前段 285–305℃ / 喷嘴 270–305℃
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熔体温度:280–320℃,标准 300℃(ISO 294-1试样 300℃)
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模具温度:80–120℃,推荐 80–100℃;高模温有助于降低内应力、提升表面光泽与尺寸稳定性
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注射压力:50–100 MPa(薄壁件需更高压力),保压 40–70 MPa
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注射速度:中高速(约 200 mm/s),避免过慢产生熔接痕、过快产生剪切过热
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螺杆转速:适中,背压尽量低(仅排除空气)
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建议注射量:30–70%
▶ 挤出工艺参数(参考,ET3113 主推工艺)
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螺杆/机筒温度:后段 260–270℃ / 中段 270–290℃ / 前段 285–305℃ / 模头 300–310℃
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熔体温度:280–320℃
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模具温度:70–110℃(推荐 80–100℃)
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背压:10–20 MPa
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排气:排气孔深度 0.025–0.075 mm
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牵引速度与挤出速度比:1.05–1.10(确保板材张紧度均匀)
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模头压力:15–20 MPa(波形板成型需清晰花纹)
▶ 后处理与退火
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挤出板材退火:80–100℃ 下退火 2–3h,消除内应力,减少开裂风险
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注塑件退火:复杂件、带金属嵌件或高温使用件,建议 110–135℃ 退火处理消除残余应力
⚠️ 重要注意事项
1.
严苛干燥:PC 吸湿性强,未充分干燥会导致水解降解、银纹、气泡及透明度/强度下降,务必确保含水率 <0.02%–0.03%。对空注射应流出均匀无色、光亮无银丝气泡的细条方为合格。
2.
温度控制:料温过低缺料无光,过高易溢边起泡分解,需分段控温;挤出模头温度需均匀,避免局部过热。
3.
不耐特定化学品:不耐强碱(pH>11)、芳香烃、酮类、酯类等,接触可能导致应力开裂,使用时需注意溶剂兼容性。
4.
停机处理:停机超过 15min 须降温至 160℃ 以下或用 PE/PP 清洗料筒。
5.
阻燃等级:仅 V-2(0.75mm)/HB(1.5mm),不适用于高防火等级(如 V-0/5VA)强制要求的带电外壳,高阻燃需求需另选专用牌号。
6.
回收料:新料比例建议 ≥80%,回收料 ≤20% 且须重新干燥。
7.
食品接触:部分批次通过 FDA,但非所有批次,食品接触应用需向供应商确认具体批次合规性
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8.
医疗用途:可用于部分医疗器材(如灭菌器械外壳、透明医疗管材),但需按具体法规确认。
