LEXAN™ – co to jest? Właściwości, zastosowania i dobór gatunku poliwęglanu

LEXAN™ to rodzina tworzyw na bazie poliwęglanu (PC), przeznaczonych do wymagających zastosowań technicznych. Poliwęglany LEXAN™ są znane m.in. z wysokiej odporności na uderzenia, możliwości uzyskania transparentnych elementów oraz dobrych właściwości cieplnych. Poszczególne gatunki różnią się jednak płynnością, stabilizacją UV, klasą palności, dodatkami, wzmocnieniem i przeznaczeniem.

Dlatego właściwości konkretnego materiału należy zawsze potwierdzić w aktualnej karcie technicznej danego gatunku.

Co to jest LEXAN™?

LEXAN™ to nazwa handlowa rodziny materiałów na bazie poliwęglanu (PC). PC oznacza poliwęglan — rodzaj polimeru zaliczanego do tworzyw konstrukcyjnych, czyli materiałów stosowanych na odpowiedzialne elementy techniczne.

Danje-Polymer dostarcza LEXAN™ przede wszystkim jako granulat tworzywa konstrukcyjnego do dalszego przetwórstwa — głównie wtrysku i wytłaczania.

Nie należy utożsamiać każdego materiału LEXAN™ z gotowymi płytami poliwęglanowymi stosowanymi w budownictwie. To odrębne grupy produktów o innym przeznaczeniu.

Czy LEXAN™ i poliwęglan to to samo?

Nie całkiem. Poliwęglan (PC) jest nazwą rodzaju polimeru, natomiast LEXAN™ jest nazwą handlową określonej rodziny materiałów na bazie poliwęglanu.

LEXAN™ jest poliwęglanem, ale nie każdy poliwęglan jest materiałem LEXAN™.

Jakie właściwości ma LEXAN™?

Właściwości zależą od konkretnego gatunku. Poniższe cechy opisują typowe właściwości rodziny poliwęglanów LEXAN™ oraz dostępne w portfolio rozwiązania specjalistyczne.

Wysoka odporność na uderzenia

Odporność na uderzenia jest jedną z charakterystycznych cech, dla których poliwęglan wybiera się do wymagających zastosowań — osłon, obudów i elementów narażonych na obciążenia udarowe. Konkretne wartości udarności różnią się między gatunkami i podawane są w kartach technicznych, m.in. dla metod Charpy i Izod.

Transparentność i właściwości optyczne

W portfolio dostępne są gatunki transparentne, wykorzystywane m.in. na soczewki, światłowody optyczne, przezroczyste osłony i elementy oświetleniowe.

Nie każdy gatunek LEXAN™ jest transparentny.

Materiały barwione, wzmacniane włóknem szklanym lub modyfikowane dodatkami są nieprzezroczyste, a poziom transmisji światła i zamglenia (haze) należy sprawdzić w karcie technicznej.

Właściwości cieplne

Poliwęglan stosuje się tam, gdzie potrzebna jest większa odporność cieplna niż w przypadku wielu tworzyw powszechnego użytku.

HDT, RTI i dopuszczalna temperatura użytkowa zależą od konkretnego gatunku i warunków zastosowania.

Z tego powodu w artykule nie podajemy jednej uniwersalnej temperatury pracy ciągłej dla całej rodziny LEXAN™.

Stabilizacja UV

Nie każdy LEXAN™ jest stabilizowany UV.

Wybrane gatunki zawierają stabilizację UV — karta techniczna LEXAN™ 123R opisuje ten materiał jako UV stabilized, podobnie jak karta LEXAN™ 203R. Dla zastosowań zewnętrznych stabilizację UV oraz oczekiwaną trwałość w danych warunkach ekspozycji należy zawsze potwierdzić dla konkretnego gatunku.

Palność

W portfolio występują zarówno gatunki standardowe, jak i dedykowane gatunki uniepalnione LEXAN™ FR. Klasyfikacja UL 94 zależy od gatunku oraz grubości badanej próbki — ta sama nazwa rodziny nie oznacza tej samej klasy palności.

Dlatego rodziny LEXAN™ jako całości nie należy opisywać jako materiału trudnopalnego. Wymaganą klasę należy potwierdzić dla wybranego gatunku, koloru i grubości ścianki.

Gdzie stosuje się LEXAN™?

Motoryzacja

Potencjalne obszary zastosowań obejmują elementy oświetlenia, komponenty transparentne, części wnętrza i elementy zewnętrzne, a także osłony czujników i elementów optycznych — w zakresie, w jakim dany gatunek spełnia wymagania konstrukcyjne.

Elektrotechnika i elektronika

Obudowy, pokrywy i komponenty elektryczne oraz elektroniczne. Część aplikacji wymaga zastosowania wybranych gatunków uniepalnionych — wtedy klasę palności potwierdza się dla konkretnego gatunku i grubości.

Oświetlenie i optyka

Soczewki, światłowody optyczne, klosze i osłony LED oraz inne transparentne elementy optyczne — z wykorzystaniem gatunków transparentnych.

Ochrona zdrowia

W portfolio występują specjalne gatunki LEXAN™ Healthcare przeznaczone do wybranych zastosowań medycznych i farmaceutycznych. Przy takich projektach należy korzystać z konkretnego gatunku oraz aktualnej dokumentacji regulacyjnej producenta.

Kontakt z żywnością

Zgodność z wymaganiami dotyczącymi kontaktu z żywnością musi być potwierdzona dla konkretnego gatunku, koloru, rynku i zastosowania na podstawie aktualnej dokumentacji.

Jak dobrać odpowiedni gatunek LEXAN™?

Praktyczna lista kontrolna przed wyborem materiału:

1. Technologia przetwórstwa (wtrysk, wytłaczanie, inne).
2. Geometria detalu, w tym grubość ścianek i długość drogi płynięcia.
3. Wymagana płynność materiału.
4. Transparentność i kolor.
5. Wymagania mechaniczne, w tym udarność i sztywność.
6. Warunki temperaturowe pracy.
7. Ekspozycja na UV i warunki atmosferyczne.
8. Wymagana klasa palności i grubość, której ma dotyczyć.
9. Wymagania regulacyjne właściwe dla branży i rynku.
10. Stabilność wymiarowa detalu.
11. Wzmocnienie włóknem szklanym lub innymi dodatkami.
12. Wymagane dokumenty i certyfikaty.

Dobór powinien odbywać się na podstawie aktualnej karty technicznej oraz wymagań konkretnej aplikacji, a nie wyłącznie nazwy rodziny LEXAN™.

LEXAN™ 123R – czym charakteryzuje się ten gatunek?

LEXAN™ 123R to poliwęglan opisywany w karcie technicznej producenta jako materiał o MFR 18, z masowo-objętościowym wskaźnikiem płynięcia MVR 21 cm³/10 min (300 °C / 1,2 kg wg ISO 1133).

Karta techniczna tego gatunku wskazuje ponadto:

• bazę materiałową: poliwęglan (PC),
• stabilizację UV (UV stabilized),
• środek ułatwiający wyjmowanie detalu z formy (mold release),
• klasyfikację UL 746C f1,
• klasyfikację palności UL 94 HB (dla grubości podanych w karcie technicznej).

Parametry LEXAN™ 123R nie są parametrami całej rodziny LEXAN™.

Czym różnią się poszczególne gatunki LEXAN™?

Poniższe zestawienie pokazuje, jak bardzo profil materiału może się zmieniać w obrębie jednej rodziny. Wszystkie podane cechy pochodzą z kart technicznych producenta dla poszczególnych gatunków.

Klasyfikacje UL 94 obowiązują dla grubości próbek podanych w karcie technicznej danego gatunku.

Powyższe zestawienie ma charakter orientacyjny. Aktualne właściwości, klasyfikacje oraz dane regulacyjne należy zawsze sprawdzić w aktualnej dokumentacji konkretnego gatunku.

LEXAN™ a PMMA – czym się różnią?

LEXAN™ to rodzina materiałów na bazie poliwęglanu (PC). PMMA to poli(metakrylan metylu), nazywany też szkłem akrylowym — inny rodzaj polimeru.

Przy wyborze między nimi bierze się zwykle pod uwagę:

• odporność na uderzenia — typowy argument za poliwęglanem,
• odporność na zarysowania powierzchni,
• wymagania optyczne detalu,
• odporność cieplną w warunkach pracy,
• ekspozycję na warunki atmosferyczne i UV,
• technologię przetwórstwa i zachowanie materiału w procesie,
• wymagania stawiane gotowej części, w tym wykończenie i obróbkę.

Żaden z tych materiałów nie jest uniwersalnie „lepszy” — o wyborze decyduje zestaw wymagań konkretnej aplikacji, potwierdzony danymi z kart technicznych.

Gdzie znaleźć kartę techniczną LEXAN™?

Kartę techniczną (TDS) zawsze sprawdza się dla konkretnego gatunku i regionu — to jedyne wiarygodne źródło danych do projektowania i doboru materiału.

Parametry, które różnią się między gatunkami, to m.in.:

• MFR / MVR, czyli płynność materiału,
• właściwości mechaniczne,
• właściwości cieplne,
• klasyfikacja UL, wraz z grubością badanej próbki,
• stabilizacja UV,
• zawartość włókna szklanego,
• status regulacyjny materiału.

Jeśli potrzebujesz aktualnej karty technicznej konkretnego gatunku LEXAN™, skontaktuj się z Danje-Polymer.

Zestawienie rodziny i typowych gatunków znajdziesz również na stronie produktowej: LEXAN™ – poliwęglan PC w ofercie Danje-Polymer.

Najczęstsze pytania o LEXAN™