COVESTRO BAYBLEND T90 MF-20 PC/ABS
Подробный анализ конструкционного термопластика, разработанного для обеспечения исключительной жесткости и размерной стабильности.
Управляющее резюме
В данном отчете представлен подробный технический анализ BAYBLEND T90 MF-20 PC/ABS , конструкционного термопластика, производимого компанией Covestro. Этот материал представляет собой модифицированную каучуком смесь поликарбоната (PC) и стирол-акрилонитрила (SAN), отличающуюся 20% содержанием минерального наполнителя. Эта уникальная формула обеспечивает сочетание превосходных свойств, что делает его оптимальным выбором для определенных областей применения.
BAYBLEND T90 MF-20 отличается превосходной текучестью, значительно сниженным коэффициентом теплового расширения, высокой жесткостью и хорошей термостойкостью. Его объемная скорость течения расплава (MVR) составляет 12 см³/10 мин (при 260 °C и нагрузке 5 кг), а модуль упругости при растяжении достигает 4900 МПа. Наличие минерального наполнителя обеспечивает практически изотропное тепловое расширение и усадку при формовании, что критически важно для изготовления крупногабаритных плоских деталей, требующих строгой размерной точности. Этот материал отлично подходит для изготовления конструктивных компонентов и корпусов в автомобильной, электротехнической и электронной промышленности, производстве бытовой техники и потребительских товаров, где высокая жесткость, размерная стабильность и качество поверхности имеют первостепенное значение.
Обзор материала и композиционный анализ
Введение в семейство продуктов Bayblend
BAYBLEND — это торговая марка, используемая компанией Covestro для своей линейки аморфных термопластичных полимерных смесей на основе поликарбоната (ПК) и сополимера акрилонитрилбутадиенстирола (АБС) или модифицированного каучуком ПК и смесей стирол-акрилонитрила (САН). Философия разработки этой смеси заключается в сочетании преимуществ ПК и АБС, обеспечивая сбалансированный набор свойств. ПК обеспечивает высокую термостойкость, прочность и превосходную стабильность размеров, в то время как АБС (или САН) улучшает технологичность, ударопрочность при низких температурах и качество поверхности. Регулируя пропорции двух компонентов и добавляя модификаторы и наполнители, Covestro создала широкий ассортимент продукции Bayblend для удовлетворения различных специфических потребностей применения.
Соглашение о наименовании и анализ классов
Обозначение BAYBLEND T90 MF-20 соответствует внутренним правилам Covestro, где каждая часть названия раскрывает ключевые характеристики материала.
- Bayblend®: Торговая марка компании Covestro, представляющая семейство смесей PC и ABS/SAN.
- T-серия: Марки этой серии обычно обозначают универсальные негорючие смеси с высокой прочностью, особенно при низких температурах. Стоит отметить, что в то время как обозначения «T90» и «T45» в других контекстах (например, для хмелевых гранул) относятся к «типу» и весу продукта, в марках пластика Covestro серия «T» обозначает класс конструкционных материалов с определённым профилем эксплуатационных характеристик.
- MF: Означает «минерально-наполненный».
- 20: Эта цифра указывает на содержание наполнителя, то есть в данной марке содержится 20% минерального наполнителя.
Понимание этой системы наименований позволяет инженерам быстро определять основные характеристики материала и сравнивать его с другими марками в пределах того же семейства продуктов, например, с наполненными стекловолокном (GF) или огнестойкими (FR) марками.
Химический состав материалов и основные характеристики
Химический состав BAYBLEND T90 MF-20 представляет собой тщательно разработанную формулу на основе «резино-модифицированной смеси (ПК+САН)» с добавлением 20% минерального наполнителя. Этот особый состав обеспечивает материалу ряд ключевых свойств, включая отличную текучесть, пониженный коэффициент теплового расширения, высокий модуль упругости при растяжении (т.е. высокую жёсткость), хорошую термостойкость и превосходную размерную стабильность.
Включение минерального наполнителя напрямую отвечает за эти улучшенные свойства. По сравнению с ненаполненными марками, наполнитель значительно увеличивает жёсткость материала, о чём свидетельствует его высокий модуль упругости при растяжении 4900 МПа. Наполнитель также напрямую способствует снижению коэффициента теплового расширения. Особого внимания заслуживает практически изотропное тепловое расширение и усадка материала. В отличие от материалов с анизотропными наполнителями, такими как стекловолокно, BAYBLEND T90 MF-20 расширяется и усаживается практически равномерно во всех направлениях. Это критически важно для проектирования и формования крупногабаритных плоских деталей, поскольку минимизирует коробление и внутренние напряжения, обычно возникающие из-за неравномерной усадки.
Подробные свойства материала
В этом разделе представлен комплексный анализ данных основных свойств BAYBLEND T90 MF-20, которые служат основным источником информации при принятии проектных и инженерных решений.
Физические и реологические свойства
Плотность материала составляет 1290 кг/м³ или 1.29 г/см³. Это выше, чем у ненаполненных марок (например, BAYBLEND T65 HI имеет плотность 1110 кг/м³) и обусловлено содержанием минерального наполнителя 20%. Водопоглощение материала очень низкое: равновесное значение составляет 0.2% при температуре 23 °C и относительной влажности 50%, а значение насыщения — 0.5%. Такой низкий уровень водопоглощения является ключевым преимуществом для сохранения размерной стабильности во влажной среде.
Что касается реологических свойств, материал имеет объёмную скорость течения расплава (MVR) 12 см³/10 мин при 260 °C и нагрузке 5 кг. Для наполненной марки это значение указывает на «очень хорошую текучесть». Добавление наполнителей обычно снижает текучесть полимера, но способность BAYBLEND T90 MF-20 сохранять отличную текучесть свидетельствует о том, что рецептура Covestro оптимизирована для преодоления распространённых ограничений, связанных с наполнителями. Это делает материал пригодным для литья под давлением сложных или тонкостенных деталей.
Механические свойства
| Свойства | Значение | Ед. | Стандарт испытаний |
|---|---|---|---|
| Модуль упругости при растяжении | 4900 | МПа | ИСО 527-1,-2 |
| Предел текучести | 60 | МПа | ИСО 527-1,-2 |
| Деформация текучести | 3.2 | % | ИСО 527-1,-2 |
| Стресс на перерыве | 50 | МПа | ИСО 527-1,-2 |
| Напряжение при разрыве | 9 | % | ИСО 527-1,-2 |
| Ударная вязкость образца с надрезом по Изоду (23 °C) | 20 | кДж/м² | ИСО 180/А |
| Ударная вязкость по Изоду с надрезом (-30 °C) | 6 | кДж/м² | ИСО 180/А |
| Ударная вязкость по Изоду без надреза (23 °C) | 70 | кДж/м² | ИСО 180/У |
| Ударная вязкость по Изоду без надреза (-30 °C) | 50 | кДж/м² | ИСО 180/У |
Тепловые свойства
| Свойства | Значение | Ед. | Стандарт испытаний |
|---|---|---|---|
| Температура прогиба под нагрузкой (1.80 МПа) | 111 | ° C | ИСО 75-1,-2 |
| Температура прогиба под нагрузкой (0.45 МПа) | 127 | ° C | ИСО 75-1,-2 |
| Температура размягчения по Вика (50 Н, 50 °C/ч) | 128 | ° C | стандартами качества ISO 306 |
| Температура размягчения по Вика (50 Н, 120 °C/ч) | 130 | ° C | стандартами качества ISO 306 |
| Коэффициент линейного термического расширения, параллельно потоку | 40 | Е-6/К | ИСО 11359-1,-2 |
| Коэффициент линейного термического расширения, перпендикулярно потоку | 56 | Е-6/К | ИСО 11359-1,-2 |
Электрические свойства
| Свойства | Значение | Ед. | Стандарт испытаний |
|---|---|---|---|
| Относительная диэлектрическая проницаемость (1 МГц) | 3.2 | - | IEC 62631-2-1 |
| Относительная диэлектрическая проницаемость (100 Гц) | 3.3 | - | IEC 62631-2-1 |
| Коэффициент рассеяния (1 МГц) | 32 | E-4 | IEC 62631-2-1 |
| Коэффициент рассеяния (100 Гц) | 15 | E-4 | IEC 62631-2-1 |
| Объемное сопротивление | >1×10¹³ или >1×10¹⁴ | Ом⋅м | IEC 62631-3-1 |
| Поверхностное сопротивление | >1×10¹⁵ или >1×10¹⁶ | Ω | IEC 62631-3-2 |
| Электрическая прочность | 35 | кВ / мм | МЭК 60243-1 |
| Сравнительный индекс отслеживания (CTI) | 225 | - | IEC 60112 |
Руководство по обработке и формованию
Для обеспечения успешного литья под давлением и получения высококачественных деталей решающее значение имеет соблюдение правильных технологических процессов.
Предварительная обработка: рекомендации по сушке
Материал должен быть предварительно высушен перед литьем под давлением с максимально допустимой влажностью 0.02%. Строгий контроль влажности необходим, поскольку поликарбонат (ПК) в составе смеси чувствителен к гидролизу. Даже небольшое количество влаги может спровоцировать гидролитическую реакцию во время высокотемпературной обработки, что приводит к деградации полимерной цепи. Эта деградация может ухудшить механические свойства материала, такие как прочность на разрыв и ударная вязкость, а также привести к появлению эстетических дефектов, таких как серебристые полосы или пузырьки на готовом изделии. Рекомендуемая температура сушки составляет 100–110 °C в течение 2–4 часов в сушилке с сухим воздухом. Эта температура сушки намеренно установлена ниже температуры размягчения материала по Вика (128–130 °C), чтобы предотвратить плавление и слипание гранул.
Параметры литья под давлением
| Свойства | Значение | Ед. |
|---|---|---|
| Температура предварительной сушки | 100 - 110 | ° C |
| Время предварительной сушки | 2 - 4 | h |
| Макс. содержание влаги | ≤ 0.02 | % |
| Диапазон температур плавления | 240 - 280 | ° C |
| Стандартная температура плавления | 270 | ° C |
| Диапазон температур пресс-формы | 70 - 100 | ° C |
| Стандартная температура пресс-формы | 80 | ° C |
| Скорость впрыска | 240 | мм / с |
| Удерживание давления (% от давления впрыска) | 50 - 75 | % |
| Противодавление (удельное) | 50 - 150 | бар |
| Скорость периферийного шнека | 0.05 - 0.2 | м/с |
| Размер выстрела в цилиндр | 30 - 70 | % |
| Глубина вентиляционного отверстия | 0.025 - 0.075 | mm |
Анализ производительности и пригодности приложений
Преимущества и ключевые отличия производительности
BAYBLEND T90 MF-20 отличается уникальным балансом свойств. Он сочетает в себе высокую прочность и термостойкость поликарбоната (ПК) с технологичностью АБС, а также дополнительные преимущества благодаря содержанию минерального наполнителя. Главное преимущество материала — превосходная размерная стабильность. Благодаря низкому, практически изотропному коэффициенту линейного теплового расширения и очень низкому водопоглощению, он идеально подходит для применений, требующих высокой точности размеров, таких как изготовление крупногабаритных корпусов сложной формы или конструктивных элементов. Кроме того, в отличие от стеклонаполненных марок, BAYBLEND T90 MF-20 с минеральным наполнителем позволяет изготавливать детали с поверхностью класса А с низким уровнем глянца, что крайне важно для эстетически требовательных применений, таких как детали интерьера и экстерьера автомобилей.
Сравнение производительности
| Свойства | Т90 МФ-20 | T65 HI | FR3000 |
|---|---|---|---|
| Модуль упругости при растяжении (МПа) | 4900 | 2000 | 2700 |
| Ударная вязкость по Изоду с надрезом (кДж/м²) | 20 (23 ° С) | 48 (23 ° С) | 45 (23 ° С) |
| Температура размягчения по Вика (°C) | 128 | 118 | 95 |
| Объемная скорость течения расплава (MVR) см³/10 мин | 12 | 5 | 24 |
| CLTE, параллельно потоку (E-6/K) | 40 | 90 | 76 |
| UL 94 Рейтинг воспламеняемости | HB | HB | V-0 |
Типичные приложения и примеры
По своим эксплуатационным характеристикам BAYBLEND T90 MF-20 является предпочтительным материалом для следующих отраслей:
- Автоматизированная индустрия: Подходит для изготовления конструкционных элементов, внутренних и наружных панелей, а также других изделий, где требуется низкая деформация и превосходное качество поверхности. Низкий показатель CLTE делает его особенно полезным для изготовления крупногабаритных панелей, таких как спойлеры на крыше.
- Электроника/ИТ-индустрия: Идеально подходит для корпусов и шасси, требующих высокой размерной стабильности и жесткости.
- Бытовая техника и потребительские товары: Используется для деталей, требующих высокой прочности и термостойкости.
Нормативная информация и информация по безопасности
Рейтинги огнестойкости и безопасности
Материал имеет класс огнестойкости UL 94 HB при испытании на толщину 0.8 мм. Класс UL 94 HB означает, что материал медленно горит при горизонтальном испытании, что отличается от класса V-0, достигаемого некоторыми марками Bayblend. Класс V-0 означает, что материал самозатухает в течение определенного времени при вертикальном испытании. Это различие имеет решающее значение для безопасности продукции и соответствия нормативным требованиям, особенно в электронных или электротехнических приложениях.
Соблюдение экологических и санитарных норм
Соответствие требованиям RoHS: В предоставленных данных не указано, соответствует ли BAYBLEND T90 MF-20 требованиям RoHS. Отсутствие информации не означает, что устройство не соответствует требованиям. В качестве рекомендации пользователям следует напрямую обратиться в компанию Covestro, к авторизованному дистрибьютору, такому как ALBIS или M. Holland, или на их официальный веб-сайт для получения официального заявления о соответствии или сертификата.
Соответствие требованиям REACH по веществам, вызывающим особую озабоченность (SVHC): Аналогично, в данных о материале не указано, содержит ли он какие-либо вещества, вызывающие особую озабоченность (SVHC), подлежащие декларированию. Компания Covestro заявляет, что предоставляет актуальную информацию о SVHC и рекомендует клиентам ознакомиться с паспортом безопасности (SDS) конкретного продукта.
Безопасность при контакте с пищевыми продуктами: Предоставленная информация не указывает на соответствие BAYBLEND T90 MF-20 стандартам безопасности при контакте с пищевыми продуктами. Хотя обычный ABS-пластик часто считается безопасным для пищевых продуктов, наличие минерального наполнителя означает, что требуется специальная рецептура, соответствующая требованиям пищевой промышленности. Без четкого сертификата от Covestro этот материал не следует использовать в местах контакта с пищевыми продуктами.
Заключение
BAYBLEND T90 MF-20 — это термопластик, разработанный для применений, требующих высокой жёсткости и исключительной размерной стабильности. Его основная ценность заключается в 20% минеральном наполнителе, который обеспечивает низкий и практически изотропный коэффициент теплового расширения, что даёт уникальное преимущество при производстве крупногабаритных плоских деталей с жёсткими допусками на размеры. Материал также обладает высокой текучестью, что решает распространённую проблему, характерную для наполненных материалов.
Однако выбор этого материала подразумевал стратегический компромисс между эксплуатационными характеристиками. Хотя он превосходит ненаполненные марки по жёсткости и термостойкости, он несколько уступает в ударной вязкости с надрезом. Более того, его класс горючести UL 94 HB означает, что он не подходит для электротехнических и электронных применений, требующих более высокого класса горючести V-0. Таким образом, BAYBLEND T90 MF-20 — это экономичное решение, особенно подходящее для неогнестойких применений в автомобильной промышленности, IT-сфере и производстве бытовой техники, где высокие структурные характеристики и размерная стабильность являются первостепенными требованиями.
найти подходящего поставщика полимеров?
Мы здесь, чтобы помочь. Не стесняйтесь обращаться к нам — мы готовы поддержать вас в воплощении ваших мечтаний. Начните сегодня и создайте лучшее завтра.