阻燃级LCP美国塞拉尼斯E130I-VF2201汽车部件连接器
阻燃级LCP 美国塞拉尼斯 Vectra® E130I-VF2201 汽车部件与连接器专用材料全解析
一、产品介绍
Vectra® E130I-VF2201 是美国塞拉尼斯(Celanese,原泰科纳 Ticona)Vectra® E 系列下的 30%玻璃纤维增强、高流动注塑级液晶聚合物(LCP),属于本征阻燃、无卤、低析出改性的精密电子电器与汽车电子专用牌号。
“E130I”代表 E 系列高流动基材,适配 0.1–0.2 mm 超薄壁与 260℃ 无铅回流焊;“VF2201”为低挥发、低析出、稳定高频电性能的后缀配方,优化高温注塑小分子释放、改善电镀附着力,区别于强耐水解的 VF3001。 该牌号本色(NC)与黑色(BK210P)均可在 0.2 mm 厚度下通过 UL94 V-0,RTI 电气/机械均 240℃(UL 746B,0.75 mm),是汽车连接器、BMS 绝缘件、SMT 微型连接器的国际主流对标料。
二、公司介绍
美国塞拉尼斯(Celanese Corporation) 是的特种材料与化学公司,其 Vectra® LCP 是世界上早商业化、牌号完整的液晶聚合物产品线之一,在北美、欧洲、亚太(含日本宝理授权共线技术)均有生产基地。塞拉尼斯 LCP 以“高流动+高温耐久+本征阻燃”著称,长期供应泰科、安费诺、矢崎、住友、博世、大陆电子等汽车与连接器巨头。
Vectra® 系列无需添加溴系/磷系阻燃剂即可达到 V-0,且通过 FDA 食品接触、RoHS、REACH、UL 黄卡、GWIT 960℃ 等认证,在全球汽车电子化、5G 高频化进程中属于“精密薄壁阻燃结构件”的材料体系。
三、产品性能
E130I-VF2201 在汽车部件与连接器场景下核心优势如下:
本征无卤阻燃 UL94 V-0(0.2 mm):LCP 分子芳环结构自熄,不滴落、低烟,本色/黑色均通过 UL 认证,极限氧指数 45%,满足汽车内饰与高压连接器防火规范。
极端薄壁高流动:MVR(343℃/2.16 kg)约 40 g/10min,可稳定注塑 0.1–0.2 mm 薄壁,多腔模填充饱满,适合 0.4 mm 间距 BTB、FPC、端子台。
高温尺寸稳如陶瓷:HDT(1.8 MPa)276–280℃,熔点 335℃,RTI 240℃;线膨胀系数 MD 7×10⁻⁶/K(接近铜 16×10⁻⁶),TD 2×10⁻⁵/K,回流焊后翘曲极小,公差可控 ±0.02 mm。
高频介电稳定:1 MHz 介电常数 3.3、损耗 0.025;2.05 GHz Dk 4.23、Df 0.006;VF2201 配方在 1–10 GHz Dk 3.0–3.1、Df≈0.0023,适配车载以太网、毫米波雷达小结构件。
30%玻纤增强高刚性:拉伸强度 150–175 MPa,弯曲强度 220 MPa,弯曲模量 13.5–15 GPa,简支梁缺口冲击 22 kJ/m²,薄壁筋位与微型卡扣装配不断裂。
耐化学与低吸水:平衡吸水率 0.03%,耐机油、制动液、冷却液、酸碱及焊后清洗剂,引擎周边与 BMS 环境不应力开裂。
低挥发低析出(VF2201 核心):高温加工小分子释放少,模具不积垢,本色件电镀无针孔、金属化附着力稳,适合自动化 SMT 连产。
四、产品用途(聚焦汽车部件+连接器)
汽车电子连接器:BMS 采样连接器、高压互锁(HVIL)接插件、车载以太网 RJ45/Mini-FAKRA、电池模组端板连接器、电机控制器 I/O 连接器。
SMT 耐高温端子:汽车 ECU 板对板连接器、ABS/ESP 传感器插头、变速箱 TCU 插槽,直接过 260℃ 无铅回流焊不变形。
引擎舱耐热件:点火线圈骨架、喷油嘴插件、水温/油压传感器外壳、EGR 阀小结构件。
智能座舱与辅助驾驶:毫米波雷达支架、摄像头模组连接器、中控 FPC 插座、LED 车灯驱动端子台。
延伸通用场景:5G 基站天线振子、CPU 插座、SIM/microSD 卡槽、光纤陶瓷插芯外套(非医疗级除外)。
五、产品物性表(23℃ 干态典型值,ISO/ASTM)
类别 | 项目 | 数值 | 标准 |
|---|---|---|---|
基础 | 密度 | 1.61 g/cm³ | ISO 1183 |
基础 | 填充 | 30% 短玻纤 | — |
基础 | 吸水率(平衡 50%RH) | 0.03% | ISO 62 |
成型 | 收缩率 MD / TD | 0.10% / 0.40% | ISO 294-4 |
成型 | MVR(343℃/2.16kg) | ~40 g/10min | ISO 1133 |
耐热 | 熔点 Tm | 335℃ | ISO 11357 |
耐热 | HDT 1.8MPa | 276℃ | ISO 75-2/A |
耐热 | HDT 8.0MPa | 216℃ | ISO 75-2/C |
耐热 | RTI 电/机 | 240℃ | UL 746B |
机械 | 拉伸强度 | 150–175 MPa | ISO 527 |
机械 | 拉伸模量 | 15000 MPa | ISO 527 |
机械 | 弯曲强度 | 220 MPa | ISO 178 |
机械 | 弯曲模量 | 13500–15000 MPa | ISO 178 |
机械 | 简支梁缺口冲击 | 22 kJ/m² | ISO 179 |
机械 | 洛氏硬度 M | 71 | ISO 2039 |
电气 | 体积电阻率 | 1×10¹⁵ Ω·cm | IEC 60093 |
电气 | 介电强度 | 32 kV/mm | IEC 60243 |
电气 | Dk 1MHz / 2.05GHz | 3.3 / 4.23 | IEC 60250 |
电气 | Df 1MHz / 2.05GHz | 0.025 / 0.006 | IEC 60250 |
阻燃 | UL94(0.2mm) | V-0 | UL 94 |
阻燃 | LOI | 45% | ISO 4589 |
注:不同色号(NC/BK210P)与批次以塞拉尼斯出厂 TDS/COA 为准。
六、注塑加工与注意事项
干燥:150℃×4 h(或 140℃×6 h)热风循环,含水 ≤0.02%,防银纹气花。
料筒温度:后段 310–325℃ / 中段 320–335℃ / 前段 330–345℃ / 喷嘴 335–350℃;LCP 熔点 335℃,勿长期 >360℃ 以防热降解。
模具温度:100–150℃(精密件取 120–140℃),提高结晶度、降翘曲;冷却时间随壁厚 0.1 mm≈15 s 起算。
注射:多级注射,速度 60–90 mm/s,压力 100–150 MPa;玻纤取向强,浇口应设在薄壁长轴端,避免熔接痕落在受力区。
螺杆:三段式(进料/压缩/计量),转速 40–70 rpm,背压 5–10 MPa,料筒停留 ≤10 min,防剪切过热。
排气:薄壁末端、汇合处开 0.01–0.03 mm 排气槽,VF2201 虽低析出但仍需防困气烧焦。
退火(可选):对 ±0.02 mm 公差汽车件,180–200℃×2–4 h 消除内应力。
停机:空射清机,忌用 PVC/PC 等低耐热料混留;长时间停机拆喷嘴清理。
