透明级高抗冲PC德国科思创DP1-1884照明灯具
科思创Makrolon® DP1-1884透明级高抗冲PC产品介绍
一、产品介绍
Makrolon® DP1-1884是科思创(Covestro)公司专为照明灯具领域开发的透明级高抗冲聚碳酸酯(PC)材料,属于Makrolon®通用透明PC系列的核心牌号。该产品通过优化的分子结构设计,在保持PC固有高透光率、高耐热性的基础上,大幅提升了抗冲击性能,缺口冲击强度达到60 kJ/m²以上,是普通玻璃抗冲击性的250倍、普通PMMA(亚克力)的10倍以上,具备优异的尺寸稳定性、耐候性和电气绝缘性,完美适配LED照明对材料光学性能、机械可靠性和长期耐老化性的严苛要求。
DP1-1884的透光率≥89%(ASTM D1003),雾度≤1.5%,接近玻璃的光学清晰度,且黄变指数(YI)≤2.0,长期户外使用不易发黄。材料熔体体积流动速率(MVR)为10 cm³/10min(300°C/1.2kg),属于中等流动性牌号,兼顾了薄壁灯具部件(0.8-3.0mm)的注塑成型效率和力学性能。产品符合RoHS、REACH、UL 94 V-2(可选V-0)等国际认证标准,广泛应用于室内外照明、汽车车灯、商业照明等领域。
二、公司介绍
科思创(Covestro AG)是的聚合物材料生产商,前身为拜耳材料科技(Bayer MaterialScience),2015年独立分拆并在法兰克福所上市(股票代码:1COV)。公司总部位于德国勒沃库森,业务遍及全球40多个国家,拥有约18000名员工,年销售额超过150亿欧元,是全球大的聚碳酸酯(PC)、聚氨酯(PU)和涂料原料生产商之一。
科思创的Makrolon®聚碳酸酯品牌享誉全球,拥有超过60年的PC研发生产经验,在全球拥有5大PC生产基地(德国、美国、中国、泰国、印度),其中中国上海漕泾基地是科思创全球大的PC生产基地,年产能达60万吨,配备的聚合工艺和严格的质量控制体系,确保每一批次DP1-1884产品都符合国际高标准。科思创每年将销售额的4%以上投入研发,可根据客户需求提供定制化的PC改性方案,包括阻燃、抗UV、玻纤增强、食品接触级等特种牌号。
三、产品性能
3.1 光学性能
透光率:≥89%(ASTM D1003,3mm厚度)
雾度:≤1.5%(ASTM D1003,3mm厚度)
折射率:1.586(ASTM D542)
黄变指数(YI):≤2.0(ASTM D1925,初始值)
光泽度:≥130(60°光泽度,ASTM D523)
3.2 机械性能
拉伸强度:65 MPa(ISO 527-2/1A/50),62 MPa(ASTM D638,23°C)
拉伸模量:2300 MPa(ISO 527-2/1A/1)
弯曲模量:2300 MPa(ISO 178,23°C)
弯曲强度:95 MPa(3.5%应变)
悬臂梁缺口冲击强度:60 kJ/m²(23°C,ISO 180/1A)
悬臂梁无缺口冲击强度:无断裂(23°C,ISO 180/1U)
落锤冲击强度:>30 J(1kg落锤,23°C,ISO 6603-2)
硬度:118 Rockwell M(ISO 2039-2)
3.3 热性能
熔融温度:260-280°C(ISO 11357-3)
热变形温度:125°C(1.8 MPa,未退火,ISO 75-2/A)
热变形温度:135°C(0.45 MPa,未退火,ISO 75-2/B)
维卡软化温度:145°C(50N,ISO 306/B50)
线性热膨胀系数:0.65×10⁻⁴ /°C(MD),0.70×10⁻⁴ /°C(TD)
长期使用温度:-40°C至120°C
短期耐热温度:可达140°C
3.4 物理性能
密度:1.20 g/cm³(ISO 1183,ASTM D792)
熔体体积流动速率(MVR):10 cm³/10min(300°C/1.2kg,ISO 1133)
成型收缩率:0.5-0.7%(MD,ISO 294-4),0.5-0.7%(TD,ISO 294-4)
吸水率:0.35%(饱和,23°C,ISO 62),0.15%(平衡,23°C,50%RH)
3.5 特殊性能
高抗冲击性:缺口冲击强度是普通PMMA的10倍以上,低温(-30°C)下仍保持优异抗冲击性
耐候性:添加抗UV稳定剂后,户外使用10年黄变指数≤10(QUV 1000小时测试)
阻燃性:基础牌号符合UL 94 V-2,可选V-0阻燃等级(定制牌号)
电气绝缘性:体积电阻率>10¹⁵ Ω·cm(IEC 60093)
耐化学性:优异的耐水、耐油、耐弱酸性能,不耐强碱、芳香烃、卤代烃
四、产品用途
4.1 照明灯具领域(核心应用)
DP1-1884是照明灯具专用PC材料,主要应用包括:
民用照明:LED球泡灯罩、吸顶灯面罩、筒灯透镜、面板灯扩散板、吊灯光罩
商业照明:射灯反光杯、轨道灯透镜、路灯外壳、隧道灯面罩、高杆灯罩
工业照明:工厂照明灯罩、防爆灯外壳、仓库照明透镜、应急灯面罩
汽车照明:前大灯透镜、尾灯外壳、雾灯罩、车内阅读灯罩
特殊照明:舞台灯光罩、摄影补光灯透镜、植物生长灯面罩、紫外线消毒灯罩
4.2 电子电气领域
透明外壳:智能手机后盖、智能手表表壳、充电器外壳、路由器透明罩
显示部件:仪表盘透明罩、指示灯罩、显示屏保护板
绝缘部件:高压连接器外壳、继电器透明罩、断路器面罩
4.3 其他应用领域
安防设备:监控摄像头罩、防爆盾牌、安全眼镜镜片
医疗器械:注射器外壳、输液器透明部件、诊断设备面罩(需医疗级认证)
日用品:透明水杯、婴儿奶瓶(需食品接触级认证)、化妆品包装
五、产品物性表
| 性能指标 | 测试条件 | 测试方法 | 测试结果 | 单位 |
|---|---|---|---|---|
| 光学性能 | ||||
| 透光率 | 3mm厚度 | ASTM D1003 | ≥89 | % |
| 雾度 | 3mm厚度 | ASTM D1003 | ≤1.5 | % |
| 折射率 | - | ASTM D542 | 1.586 | - |
| 黄变指数(YI) | 初始值 | ASTM D1925 | ≤2.0 | - |
| 光泽度 | 60° | ASTM D523 | ≥130 | - |
| 物理性能 | ||||
| 密度 | - | ISO 1183 | 1.20 | g/cm³ |
| 密度 | - | ASTM D792 | 1.20 | g/cm³ |
| 熔体体积流动速率 | 300°C/1.2kg | ISO 1133 | 10 | cm³/10min |
| 成型收缩率(MD) | - | ISO 294-4 | 0.5-0.7 | % |
| 成型收缩率(TD) | - | ISO 294-4 | 0.5-0.7 | % |
| 吸水率(饱和) | 23°C | ISO 62 | 0.35 | % |
| 吸水率(平衡) | 23°C, 50%RH | ISO 62 | 0.15 | % |
| 机械性能 | ||||
| 拉伸强度(屈服) | - | ISO 527-2/1A/50 | 65.0 | MPa |
| 拉伸强度(屈服) | 23°C | ASTM D638 | 62.0 | MPa |
| 拉伸应变(屈服) | - | ISO 527-2/1A/50 | 6.0 | % |
| 拉伸模量 | - | ISO 527-2/1A/1 | 2300 | MPa |
| 弯曲模量 | 23°C | ISO 178 | 2300 | MPa |
| 悬臂梁缺口冲击强度 | 23°C | ISO 180/1A | 60 | kJ/m² |
| 悬臂梁无缺口冲击强度 | 23°C | ISO 180/1U | 无断裂 | - |
| 落锤冲击强度 | 1kg落锤 | ISO 6603-2 | >30 | J |
| 热性能 | ||||
| 熔融温度 | - | ISO 11357-3 | 260-280 | °C |
| 热变形温度 | 1.8MPa,未退火 | ISO 75-2/A | 125 | °C |
| 热变形温度 | 0.45MPa,未退火 | ISO 75-2/B | 135 | °C |
| 维卡软化温度 | 50N | ISO 306/B50 | 145 | °C |
| 线性热膨胀系数(MD) | - | ISO 11359-2 | 0.65×10⁻⁴ | cm/cm/°C |
| 线性热膨胀系数(TD) | - | ISO 11359-2 | 0.70×10⁻⁴ | cm/cm/°C |
| 其他性能 | ||||
| 硬度 | - | ISO 2039-2 | 118 | Rockwell M |
| 体积电阻率 | - | IEC 60093 | >10¹⁵ | Ω·cm |
六、注意事项
6.1 加工前准备
干燥处理:PC材料吸湿性强,DP1-1884加工前必须进行充分干燥,推荐采用120°C温度干燥4-6小时(除湿干燥机),材料含水率应控制在0.02%以下,否则成型后会出现银纹、气泡、透明度下降等缺陷。
材料检查:检查包装是否完好,确认材料牌号、生产批号、保质期等信息。开封后未用完的材料应密封保存,避免吸湿。
设备清洁:加工前需彻底清洁料筒和模具,避免与其他材料(如PVC、POM)交叉污染,影响透明度和性能。
6.2 注塑工艺参数
熔体温度:推荐280-320°C,高不超过340°C。温度过高会导致材料降解、黄变;温度过低则流动性不足。
模具温度:推荐80-120°C。较高的模具温度有助于获得更好的透明度和表面质量,降低内应力。
注射压力:中等压力即可,具体压力需根据模具结构和产品壁厚调整。薄壁灯具部件可适当提高注射速度。
背压:推荐50-80 bar,有助于提高熔体均匀性和透明度。
螺杆转速:中低速(40-70 rpm),避免剪切过热导致材料降解。
冷却时间:根据产品壁厚调整,确保充分冷却定型,减少内应力。
6.3 安全与环保
热分解风险:PC材料在340°C以上会分解产生苯酚等有害气体,加工时必须严格控制温度,确保料筒和模具温度在正常范围内。
通风要求:生产车间应保持良好的通风条件,避免有害气体积聚。
废料处理:生产废料可回收再利用,但需控制添加比例(建议不超过20%),且需重新干燥。不可随意丢弃,应按照工业塑料废料处理规范处置。
个人防护:操作人员应佩戴防护手套、护目镜和防尘口罩,避免直接接触高温熔体和粉尘。
6.4 储存与运输
储存条件:应储存在阴凉、干燥、通风的仓库内,远离热源和阳光直射,避免潮湿环境。
堆码要求:堆码高度不宜超过10层,防止包装袋压坏。
保质期:在符合储存条件下,材料保质期为3年。超过保质期需重新检测性能后方可使用。
运输要求:运输过程中应避免雨淋、暴晒和剧烈震动,防止包装破损。
6.5 应用限制
化学限制:不耐强碱、芳香烃(如苯、)、卤代烃(如氯仿、二氯甲烷),接触这些物质会导致应力开裂。
温度限制:长期使用温度不超过120°C,短期峰值温度不超过140°C。
应力限制:产品设计时应避免尖角、壁厚突变,减少内应力集中,防止环境应力开裂。
耐候限制:未添加抗UV剂的牌号不建议长期户外使用,户外应用需选择抗UV改性牌号。
6.6 质量控制建议
首件检验:每批次生产前应进行首件检验,确认尺寸、外观、透明度、颜色符合要求。
光学性能测试:照明应用建议进行透光率、雾度、黄变指数测试,确保光学性能稳定。
过程监控:定期抽检产品尺寸、外观和性能,监控工艺参数稳定性。
批次追溯:建立完整的生产批次追溯体系,确保产品质量可追溯。
模具维护:定期检查模具型腔、流道、浇口等部位的磨损和污染情况,及时抛光和清洁,保证产品透明度。
6.7 照明灯具应用特别提示
光学设计:根据灯具配光要求选择合适的表面处理(光面、磨砂、棱镜),DP1-1884可满足不同光学效果需求。
散热设计:LED灯具需注意PC与热源的距离,避免长期接触>120°C的热源导致变形。
耐候设计:户外照明灯具应选择抗UV改性牌号,并设计合理的防护结构,延长使用寿命。
安全认证:出口灯具需符合目标市场的认证要求(如UL、CE、CCC),选择对应认证的PC牌号。
科思创Makrolon® DP1-1884凭借高透光率、超高抗冲击性、优异的耐热性和尺寸稳定性,成为照明灯具领域的主流材料选择。通过合理的光学设计、工艺控制和质量管控,DP1-1884能够帮助客户实现灯具性能提升、使用寿命延长、成本优化的目标。选择DP1-1884,就是选择科思创在聚碳酸酯领域60余年的技术积淀与品质保障。
