PLEXIGLAS® PMMA 8803 — 耐热级阻燃增强聚甲基丙烯酸甲酯(赢创德固赛/罗姆Röhm)
一、产品概述
PLEXIGLAS® 8803(原 Evonik Degussa / 现 Röhm GmbH 继承 PLEXIGLAS® 品牌)是德国赢创德固赛推出的耐热改性、阻燃增强级聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),属无定形(Amorphous)热塑性工程塑料。该牌号密度约 1.19 g/cm³,熔体体积流率 MVR≈6 cm³/10min(230℃/3.8kg),内置紫外吸收耐候体系+无卤/低卤阻燃剂+耐热增强改性剂。
8803 在保持 PMMA 经典高透光(≥92%)、高表面硬度(铅笔硬度≈3H)及优异耐候性(UL 746C F1)基础上,通过特殊共聚/共性将热变形温度提升至约 95~103℃(1.8MPa),并赋予 UL 94 V-0 阻燃等级(典型 1.6~3.0mm),是普通注塑级 7N 的耐热阻燃升级版本。适用工艺为注塑成型(Injection Molding)及挤出成型(Extrusion,板材/型材),产品通常为水白透明(Water Clear)自由流动颗粒,可选定制染色。
与 7N 区别:7N 为标准抗UV注塑级(HDT≈95℃,HB 阻燃);8803 为耐热增强+阻燃 V-0 级,适合有灼热丝/阻燃认证要求的汽车、电子电器透明件。
二、核心材料特性
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耐热级改性(Elevated HDT):热变形温度(1.8MPa 未退火)约 95~103℃,比未改性通用 PMMA(HDT≈90~93℃)略高,可在较高环境温度(短期至 100~110℃ 周边)下保持尺寸稳定,适合车灯反光碗周边、仪表框、电器透明罩等微受热工况。
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阻燃 V-0 级(无卤/低卤配方):典型通过 UL 94 V-0(1.6mm 或 3.0mm 依具体试样),满足汽车内饰(FMVSS 302水平燃烧配合)、电子电器外壳阻燃要求,配方趋向环保低烟低腐蚀气体。
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抗UV耐候(UL F1 户外级):内置紫外吸收剂体系,长期户外暴晒不易黄变粉化,通过 UL 746CF1 严苛户外耐候认证,适合户外灯具透镜、标识牌、车外灯罩。
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高透光·低雾度:可见光透射率≥92%(3mm),雾度<1%,折射率 1.49,适合光学透镜、导光元件及透明显示视窗。
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表面硬度高·耐刮擦:莫氏硬度 3~4,日常擦拭不易产生划痕(不及玻璃但优于 PC),适合经常触碰的仪表罩、按键面板。
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适中流动性(注塑级):MVR 6 cm³/10min 在 PMMA 中属中高流动,薄壁复杂件易充模;因含阻燃/增强助剂熔体黏度略高于纯 PMMA 7N,注意适当提高熔温。
三、典型物性表(Typical Properties)
⚠️ 以下为 PLEXIGLAS® 8803 典型值(Typical Value),以原厂 TDS/COA 为准,不同颜色版本可能有微小差异。
项目 | 测试条件 | 测试方法 | 典型值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|
基本物性 | ||||
材料类型 | — | — | 无定形PMMA(耐热/阻燃增强/抗UV) | — |
颜色 | — | — | 水白透明(Water Clear),可定制染色 | — |
密度 | 23℃ | ISO 1183 / ASTM D792 | 1.18~1.19 | g/cm³ |
MVR | 230℃/3.8kg | ISO 1133 | ≈6.0 | cm³/10min |
吸水率(23℃/24h 饱和) | — | ISO 62 | 0.3~0.4 | % |
机械性能 | ||||
拉伸模量 | 1mm/min | ISO 527 | 3100~3300 | MPa |
拉伸强度(断裂) | 5mm/min | ISO 527 | 70~75 | MPa |
断裂伸长率 | 5mm/min | ISO 527 | 2.5~4.0 | % |
简支梁无缺口冲击(23℃) | — | ISO 179/1eU | 15~20 | kJ/m² |
洛氏硬度 | — | ISO 2039-2 (M-scale) | M90~M100 | — |
热性能 | ||||
玻璃化转变温度 Tg | — | DSC | 105~112 | ℃ |
热变形温度 HDT | 1.8MPa 未退火 | ISO 75-2/A | 95~103 | ℃ |
热变形温度 HDT | 0.45MPa 未退火 | ISO 75-2/B | 100~108 | ℃ |
维卡软化温度(Vicat B50) | — | ISO 306 | 100~113 | ℃ |
成型收缩率(流动/横向) | — | — | 0.3~0.6 / 0.3~0.6 | % |
光学性能 | ||||
透光率(3mm D65) | — | ISO 13468-2 | ≥92 | % |
雾度(3mm) | — | ASTM D1003 | <1.0 | % |
折射率(589nm, 23℃) | — | ISO 489 | 1.490 | — |
阻燃/认证 | ||||
UL 94 阻燃等级 | 1.6mm(或3.0mm) | UL 94 | V-0 | — |
户外耐候等级 | — | UL 746C | F1 | — |
注塑加工建议 | ||||
预干燥温度 | — | — | 80~95 | ℃ |
预干燥时间 | 露点≤-40℃ | — | 3~5 h(厚层可适当延长) | — |
熔融温度 | — | — | 230~270(典型240~260) | ℃ |
模具温度 | — | — | 60~80(建议70±10) | ℃ |
背压 | — | — | 0.5~1.5 MPa(5~15 bar) | — |
四、主要用途(侧重耐热+阻燃+透明)
汽车照明与内饰(核心应用)
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车灯部件:前大灯配光镜(外透镜)、尾灯/转向灯透明罩——抗UV保证长期不黄变,V-0 阻燃满足车规,耐热略高于标准 PMMA 适应灯泡周边温升。
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汽车内饰透明件:仪表盘外罩、中控屏保护盖、按钮透明帽——V-0 阻燃满足内饰防火规范(配合 FMVSS 302 水平燃烧评估),耐热适应夏日暴晒车内高温。
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车标/装饰透明镶件:发光车标透明基材(与 LED 配合)。
电子电器与工业
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电子透明外壳/视窗:仪器仪表透明罩、控制面板显示窗、断路器透明盖——V-0 阻燃满足 IEC 60695灼热丝/UL 94 要求,高透明展示内部读数。
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LED 灯具配件:灯罩、透镜、光扩散板基材(若需扩散可选加扩散剂版本或另行共挤)。
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家电显示窗:洗衣机/微波炉/烤箱控制面板透明视窗(注意:靠近高热源处确认温升不超过 HDT)。
标识与建筑(延伸)
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户外标识/灯箱面板:UL F1 耐候适合长期户外,V-0 提供一定防火安全保障。
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建筑采光/隔断透明板(挤出级应用):需配合共挤或复合背层使用。
五、注塑与加工建议(PMMA 8803)
1.
预干燥(关键!):PMMA 含微量吸附水,高温加工水分致银纹/气泡/降解。必须在 80~95℃ 热风除湿干燥 3~5h,至含水≤0.05%;建议使用露点≤-40℃ 除湿干燥机,干燥后颗粒在料斗密闭保温防再吸湿。
2.
注塑温度:熔体 230~270℃(典型 240~260℃),料温<280℃ 防热分解(产生 MMA 单体气味);喷嘴温度略低于计量段 5~10℃ 防流涎。阻燃改性料热稳定性略不同于纯 PMMA,初次加工建议从 240℃ 起逐步上调。
3.
模具温度:推荐 60~80℃( 70±10℃),模温过低易致熔接痕明显、内应力大、表面光洁差;含阻燃剂时适当提高模温有助表面质量。复杂光学件可考虑退火(70~80℃ × 1~2h 缓冷)消除内应力。
4.
螺杆与背压:标准渐变螺杆 L/D≥18:1,压缩比 2.0~2.5:1;背压 0.5~1.5 MPa 助排气及塑化均匀,避免过高致剪切过热。浇口设计避免过小导致剪切过强产生焦痕。
5.
停机清洗:长时间停机前用 LDPE 或专用 PMMA 回头料清洗机筒,防止阻燃/耐热助剂在机筒内碳化。
