PC(聚碳酸酯)503R-131 产品介绍
SABIC 基础创新塑料(新加坡)|LEXAN™ 系列|10% 短玻纤增强阻燃耐候改性 PC|注塑级
高抗冲 · 高刚性 · UL94 V-0/5VA 阻燃 · 抗 UV 耐候(UL746C f1)
一、产品介绍
LEXAN™ 503R-131 是由 SABIC 基础创新塑料(新加坡)研发生产的改性聚碳酸酯(PC)工程塑料,属于 LEXAN™ 503R 系列中“131”本色配方牌号。该牌号以双酚 A 型聚碳酸酯为基体,通过熔融共混引入约 10% 短切玻璃纤维增强,并复配无卤磷系阻燃体系、受阻胺(HALS)紫外线稳定剂及内脱模剂,形成“高刚性 + 高抗冲 + V-0/5VA 阻燃 + 抗 UV 耐候”四位一体的综合性能组合。
从牌号释义看,“503R”代表玻纤增强、无卤阻燃、含内脱模、UV 稳定的改性 PC 基材;“131”则对应本色颜色、10% 短玻纤填充及 UL94 V-0 阻燃配方(1=本色、3=10% 玻纤、1=V0 阻燃)。其原厂英文定位为:“10% GR PC. Optimum combination of high modulus plus excellent impact strength and flame retardance. UV-stabilized. Internal mold release.”,即“10% 玻纤增强 PC,兼具高模量、优异抗冲击与阻燃性,抗 UV 稳定,含内脱模剂”。
与纯 PC(如 241R/945 等未增强牌号)相比,503R-131 通过 10% 玻纤填充将弯曲模量由约 2350 MPa 提升至约 3450 MPa(刚性提升约 50%),成型收缩率由纯 PC 的较高水平降至 0.20–0.40%,尺寸稳定性显著改善;又因内置 UV 稳定剂,可满足 UL746C f1 户外耐候等级,适用于长期室外暴晒环境,而普通 945/241R 室内使用。外观呈均匀浅琥珀色至本色颗粒,可供应本色及部分不透明色,非全透明光学级。
二、公司介绍
SABIC(沙特基础工业公司)是的高性能化工与材料企业之一,总部位于沙特阿拉伯利雅得,业务遍及汽车、建筑与施工、消费品、电气电子、医疗健康、包装、公用事业与基础设施等广泛行业。其聚合物解决方案以出色的耐久性、轻量化、设计灵活性、耐化学性与可加工性著称,帮助客户满足苛刻的应用与性能要求。
基础创新塑料(Innovative Plastics)原为 GE 塑料集团,后并入 SABIC,是 SABIC 旗下工程塑料业务板块,以 LEXAN™(PC)、CYCOLOY™(PC/ABS)等旗舰品牌闻名于世。LEXAN™ 聚碳酸酯树脂以高抗冲击强度、高透明度与优异热稳定性著称,被广泛应用于汽车、建筑、电子及光学行业的恶劣环境中。基础创新塑料(新加坡)作为 SABIC 亚太区重要的生产与研发基地(SABIC Innovative Plastics Asia Pacific),负责包括 503R-131 在内的亚太区牌号供应与技术支持,制造批次稳定、物理性能一致性高,是构建高性能塑胶制品的可靠基础材料。
SABIC 的工程塑料产品普遍遵循 UL、RoHS、REACH 等国际合规要求;503R-131 采用无卤无溴阻燃体系,符合 RoHS/REACH 环保合规,燃烧时低烟无毒。
三、产品性能
503R-131 的核心竞争力在于“刚韧平衡 + 阻燃耐候 + 易成型”的复合性能组合,具体体现在以下方面:
刚韧平衡(10% 玻纤增强):弯曲模量达 3450 MPa,较纯 PC 提升约 50%,刚性突出;保留 PC 本征高抗冲特性,悬臂梁缺口冲击强度 23℃ 下达 158 kJ/m²(ASTM D1822),落镖冲击 23℃ 为 102 J,玻纤料仍具高韧性、低温不易脆裂。
无卤 V-0/5VA 双重阻燃:UL94 V-0@1.5mm、厚壁达 5VA@3.0mm,极限氧指数(LOI)36%(ASTM D2863),采用无卤磷系阻燃,不含卤素,满足电子电气安规要求。
原厂抗 UV 耐候:内置紫外稳定剂,达 UL746C f1 户外耐候级,室外长期暴晒不易黄变、不开裂,无需额外添加 UV 助剂。
优异热性能:热变形温度 HDT(1.8 MPa,未退火,6.4 mm)142℃,0.45 MPa 下达 146℃,维卡软化温度 154℃,可长期在 -40℃~130℃ 温度区间使用。
优良电气绝缘:体积电阻率 >1.0×10¹⁷ Ω·cm,介电强度 18 KV/mm(3.2 mm,空气中),耐漏电起痕 CTI PLC 4,高电弧燃烧指数 HAI PLC 1,适合高绝缘电气结构件。
低收缩 / 尺寸稳定:成型收缩率(MD,3.2 mm)仅 0.20–0.40%,配合玻纤增强抗蠕变,精密结构件不易变形翘曲。
自带脱模配方:内置脱模剂,复杂多筋壳体成型顺畅、不易粘模顶白,可缩短成型周期。
四、产品用途
基于“高刚 + 高抗冲 + V-0 阻燃 + 抗 UV”四合一特性,503R-131 主要面向户外及高可靠性工程结构件,典型应用包括:
户外电子电气(主力方向):户外电表壳体、充电桩外壳、通信基站电源盒/设备外壳、开关连接器、工控 PLC 外壳、LED 户外驱动电源壳、光伏接线盒、光伏逆变器——抗 UV + 阻燃 + 玻纤稳尺寸三合一,是户外电气安规件的理想选择。
汽车工业:车灯支架/反光碗、后视镜底座/外壳、外饰小支架、车载传感器外壳、新能源电池包结构件/支架、机舱周边耐热小件——高刚 + 耐候 + 阻燃 + 耐热 142℃ 以上。
户外照明:路灯外壳、工矿灯具结构件、户外 LED 灯罩(本色透光款)。
工业设备:传感器外壳、机械齿轮/轴承座、仪器仪表防护罩、变频器/断路器外壳——高绝缘 + V-0 阻燃 + 耐温。
高端家电:高端家电面板、咖啡机内部高载荷部件、电源适配器外壳——尺寸精度 + 阻燃。
防护与结构件:安全帽、防护面板、机械设备壳体/罩盖/框架等。
说明:因含 10% 玻纤,制品为半透明/不透明(非全透明),不适合全透明光学件;不建议在 <-40℃ 超低温环境下长期使用。
五、产品物性表
以下物性数据依据 ASTM / UL 746 等标准测试,由材料制造商提供(数据来源:普拉司网物性表 / SABIC 技术资料),供选材参考,终以原厂新《Technical Data Sheet》为准。
性能类别 | 测试项目 | 测试条件 | 测试方法 | 测试结果 |
物理性能 | 密度 | — | ASTM D792 | 1.25 g/cm³ |
物理性能 | 特定体积 | — | ASTM D792 | 0.802 cm³/g |
物理性能 | 成型收缩率 | MD,3.2 mm | Internal | 0.20–0.40% |
物理性能 | 吸水率 | 24 hr | ASTM D570 | 0.12% |
物理性能 | 吸水率 | 平衡,23℃ | ASTM D570 | 0.31% |
物理性能 | 室外适用性(耐候) | — | UL 746C | f1 |
机械性能 | 拉伸强度(屈服) | 屈服 | ASTM D638 | 66.2 MPa |
机械性能 | 拉伸强度(断裂) | 断裂 | ASTM D638 | 55.2 MPa |
机械性能 | 伸长率 | 屈服 / 断裂 | ASTM D638 | 8.0% / 15% |
机械性能 | 弯曲模量 | 50.0 mm 跨距 | ASTM D790 | 3450 MPa |
机械性能 | 弯曲强度 | 屈服,50.0 mm 跨距 | ASTM D790 | 103 MPa |
机械性能 | 泰伯耐磨性 | 1000 循环/1000g/CS-17 | ASTM D1044 | 11.0 mg |
机械性能 | 洛氏硬度 | M / R 计秤 | ASTM D785 | 85 / 124 |
冲击性能 | 悬臂梁缺口冲击 | 23℃ | ASTM D1822 | 158 kJ/m² |
冲击性能 | 落镖冲击 | 23℃ | ASTM D3029 | 102 J |
冲击性能 | 拉伸冲击强度 | — | ASTM D1822 | 158 kJ/m² |
可燃性 | UL 阻燃等级 | 1.5 mm | UL 94 | V-0 |
可燃性 | UL 阻燃等级 | 3.0 mm | UL 94 | 5VA |
可燃性 | 极限氧指数 LOI | — | ASTM D2863 | 36% |
热性能 | 热变形温度 HDT | 0.45 MPa,未退火,6.4 mm | ASTM D648 | 146℃ |
热性能 | 热变形温度 HDT | 1.8 MPa,未退火,6.4 mm | ASTM D648 | 142℃ |
热性能 | 维卡软化温度 | — | ASTM D1525 | 154℃ |
热性能 | RTI(电气 / 冲击 / 强度) | — | UL 746 | 120/110/125℃ |
热性能 | 线性热膨胀系数 | MD:-40~95℃ | ASTM E831 | 3.2×10⁻⁵ cm/cm/℃ |
热性能 | 比热 / 导热系数 | — | ASTM C351/C177 | 1210 J/kg/℃ / 0.20 W/m/K |
电气性能 | 体积电阻率 | — | ASTM D257 | >1.0×10¹⁷ Ω·cm |
电气性能 | 介电强度 | 3.2 mm,空气中 | ASTM D149 | 18 KV/mm |
电气性能 | 介电常数 | 50/60 Hz / 1 MHz | ASTM D150 | 3.10 / 3.05 |
电气性能 | 耗散因数 | 50/60 Hz / 1 MHz | ASTM D150 | 8×10⁻⁴ / 7.5×10⁻³ |
电气性能 | 耐电弧性 | — | ASTM D495 | PLC 7 |
电气性能 | CTI / HAI / HVTR / HWI | — | UL 746 | PLC 4 / 1 / 3 / 1 |
注:RTI=相对温度指数;CTI=相比漏电起痕指数;HAI=高电弧燃烧指数;HVTR=高电压电弧起痕速率;HWI=热丝引燃。PLC 为 UL 性能等级代码。
六、注意事项
1. 加工前干燥(关键)
PC 为吸湿性树脂,加工前必须充分干燥:120℃ 干燥 3–4 小时,目标含水率 <0.02%(建议使用露点 ≤-40℃ 除湿干燥机)。水分过高会导致制品银纹、气泡、表面麻点及 PC 水解降解,严重影响力学与外观。
2. 注塑工艺窗口
料筒温度:约 285–310℃,熔体温度建议 ≤320℃,严禁超过 315–320℃,以防 PC 热降解、变色及性能下降。
模具温度:90–115℃(高光/高尺寸精度产品模温 ≥100℃,可减少浮纤、改善表面);高模温有利于提升尺寸精度与表面质量。
注射:中速–高速填充,适合 1.5–3.0 mm 中等壁厚,热流道更佳;复杂多筋壳体可借内置脱模剂顺畅脱模。
后处理:厚壁件建议 100–120℃ 退火 1–2 小时以消除内应力。
3. 加工方式限制
本牌号为注塑级,仅适用于注塑成型,不可用于挤出成型。
4. 化学与环境禁忌
避免强溶剂:如酮类、酯类等强极性溶剂可能侵蚀 PC,接触环境需评估相容性。
避免超低温长期服役:不建议在 <-40℃ 环境下长期使用,低温冲击韧性会下降。
非全透明光学件:含 10% 玻纤,制品半透明/不透明,不适用于全透明光学透镜等场景。
5. 阻燃与环保说明
采用无卤无溴磷系阻燃体系,RoHS/REACH 合规,燃烧低烟无毒;但阻燃性能与制品壁厚相关(V-0@1.5mm / 5VA@3mm),设计时应按实际壁厚核实阻燃等级。
6. 数据使用声明
本文物性数据来源于公开材料物性库及 SABIC 技术资料,仅供选材与设计参考;不同批次、颜色及加工条件可能导致实测值差异。在正式量产或关键安全件应用前,务必以 SABIC 原厂新版 Technical Data Sheet 及 UL Yellow Card 为准,并结合实际注塑试样验证。
附录 A 注塑工艺参数速查表
下表汇总 503R-131 推荐的注塑成型工艺参数窗口,供工艺调试参考。实际参数应结合模具结构、制品壁厚与设备特性微调,并以试模样件实测性能为准。
工艺环节 | 推荐参数 / 窗口 | 说明与注意事项 |
干燥 | 120℃ × 3–4 h | 目标含水率 <0.02%;建议露点 ≤-40℃ 除湿干燥机 |
料筒温度 | 285–310℃ | 熔体温度 ≤320℃;严禁超过 315–320℃,防热降解 |
模具温度 | 90–115℃ | 高精度/高光件 ≥100℃,可减少浮纤、改善表面 |
注射速度 | 中速–高速 | 适合 1.5–3.0 mm 中等壁厚;热流道更佳 |
螺杆转速 | 中速 | 避免过高剪切热导致材料降解 |
背压 | 适中(约 0.5–1.0 MPa) | 保证塑化均匀、排气充分 |
保压 | 适中保压 + 多级 | 减少缩水与翘曲,配合玻纤料尺寸稳定 |
冷却时间 | 按壁厚调整 | 玻纤料导热略优,可适度缩短周期 |
后处理退火 | 100–120℃ × 1–2 h | 厚壁件消除内应力,减少开裂风险 |
附录 B 相近牌号对比参考
下表将 503R-131 与 SABIC LEXAN™ 系列及同类典型阻燃增强 PC 牌号做定位对比,便于选材时快速区分。数据为各牌号公开典型值,仅供横向参考,终以各原厂 TDS 为准。
牌号 | 基体 / 增强 | 阻燃等级 | 关键特性定位 | 典型应用方向 |
503R-131(本文) | PC + 10% 短玻纤 | V-0@1.5mm / 5VA@3mm | 高刚高抗冲 + 抗 UV 耐候 + 内脱模 | 户外电气/汽车/照明结构件 |
LEXAN™ 943 | PC(未增强) | V-0@1.5mm | 高抗冲透明阻燃 PC | 薄壁电气壳体、透明阻燃件 |
LEXAN™ 945 | PC(未增强) | V-0@1.5mm | 高抗冲、高流动阻燃 PC | 薄壁室内电气/电子件 |
LEXAN™ 241R | PC(未增强) | HB | 高透明、高抗冲通用 PC | 光学/照明/通用工程件(室内) |
LEXAN™ 503R | PC + 10% 短玻纤 | V-0@1.5mm | 503R-131 同基材其他色号 | 同 503R-131 系列应用 |
同类阻燃增强 PC(典型) | PC + 10–20% GF | V-0@1.5mm | 刚性/耐热更优,耐候性因牌号而异 | 电气/工业结构件 |
注:943/945/241R 为 SABIC LEXAN™ 系列典型牌号;“同类阻燃增强 PC”为行业横向泛指,不代表某一具体竞品牌号。对比目的在于定位 503R-131 的差异化优势(玻纤增刚 + 原厂抗 UV 耐候)。
免责声明:
本文所述牌号信息、物性参数及应用建议均整理自公开可查的技术资料与材料数据库,不构成对任何特定用途的适用性保证。终选材决策请结合实测与原厂技术确认。
