聚碳酸酯(PC)
節(jié) 概述
聚碳酸酯英文名稱為polycarbonate.簡稱PC(以下或簡稱PC)。它是一類分子鏈中含有碳酸酯結(jié)構(gòu)的高分子化合物及以它為基質(zhì)而質(zhì)的各種材料的總稱。按分子結(jié)構(gòu)中所帶酯基不同可以為脂肪族、脂環(huán)族、芳香族和脂肪芳香族等幾大類型。并以雙酚A型聚碳酸酯為重要,分子量通常為3-10萬。在無特別說明情況下,通常所說的碳酸酯都指雙酚A型聚碳酸酯及其改性品種。
作為五大工程塑料中的透明產(chǎn)品,PC是一種非晶體工程材料,具有特別好的抗沖擊強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性、光澤度、昂之細(xì)菌特性、阻燃特性以及抗污染性。PC的缺口沖擊強(qiáng)度(Notched Izod impact strength)非常高,并且收縮率很低,一般為0.1%~0.2%。PC有很好的機(jī)械特性,但流動性較差,因此這種材料的注塑過程較困難。在選用和種品質(zhì)的PC材料時(shí),要以產(chǎn)品的終期望為基準(zhǔn)。如果塑件要求有較高的抗沖擊性,那么就使用低溜動率的PC材料:反之,可以使用高流動率的PC材料,這樣可以優(yōu)化注塑過程。
第二節(jié) 特性
1.物化性能;純PC樹脂是一種無定形、無味、無嗅、透明的熱塑性聚合物,分子量一般的20000~70000范圍內(nèi),相對密度1.18~1.20,玻璃化溫度140~150°C,熔程220~230°C。聚碳酸酯具有一定的耐化學(xué)腐蝕性,耐油性優(yōu)良。
由于聚碳酸酯的非結(jié)晶性,分子間堆砌不夠致密,芳香徑、容易引起溶劑開裂現(xiàn)象。耐咸性較差。
2.機(jī)械性能:聚碳酸酯的機(jī)械性能優(yōu)良,尤為突出的是它的沖擊強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性,在廣闊的溫度范圍難仍能保持較高的機(jī)械強(qiáng)度,其缺點(diǎn)是耐疲勞強(qiáng)度和耐磨性較差,交易產(chǎn)生應(yīng)力裂開現(xiàn)象。
1)沖擊強(qiáng)度:聚碳酸酯的沖擊強(qiáng)度在通用工程塑料乃至所以的熱塑性塑料中都是很突出的,期數(shù)值與45%玻璃纖維增強(qiáng)聚酯PET相似。影響聚碳酸酯沖擊強(qiáng)度的主要因素有分子量、缺口半徑、溫度和添加劑等。
2)耐蠕變性:聚碳酸酯的耐蠕變性在熱塑性工程塑料中是相當(dāng)好的,甚至優(yōu)于尼龍和聚甲醛。因吸水而引起的尺寸變化和冷流變形均很小。這是它尺寸穩(wěn)定性優(yōu)良的重要標(biāo)志。
3)耐疲勞強(qiáng)度:聚碳酸酯抵抗周期性應(yīng)力盾環(huán)往復(fù)作用的能力較差。
4)耐摩擦磨耗性:與其他的工程塑料相比,聚碳酸酯摩擦系數(shù)較大,耐摩擦性較差。
3.熱性能:在通用工程塑料中,聚碳酸酯的耐熱性還算是較好的,其分解溫度在300°C以上,長期工作溫度可高達(dá)120°C;同時(shí)它具有良好的耐寒性,脆化溫度抵達(dá)-100°C;其長期使用溫度范圍是60~120°C
4.電性能:聚碳酸酯的分子極性小、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高、吸水性低,因此具有良好的電絕緣性能,接近或相當(dāng)于向來被認(rèn)為電絕緣性能優(yōu)良的PET。聚碳酸酯的電絕緣性與溫度、顯度、電場頻率和制品厚度密切相關(guān)。
5.耐老化性和耐燃性:聚碳酸酯的耐老化性業(yè)相當(dāng)好,若將其薄膜放置空氣中長時(shí)間加熱,其性能變化很小。但是若聚碳酸酯長期處于陽光、氧、水汽作用,尤其再加上高溫,本身又含有一定雜質(zhì)的情況下,會引起降解。聚碳酸酯是可燃的,火焰呈淡黃色、冒黑煙:氧指數(shù)25%,離開貨源自熄。一般加入?yún)^(qū)化物、三氧化二綈、磷酸和等改性提高阻燃性。
6.光學(xué)性能:聚碳酸酯是非結(jié)晶性物質(zhì),純凈聚碳酸酯無色透明,聚有良好的透光性,因其表面硬度較差,耐磨性不好,表面容易發(fā)毛而影響其透光率
第三節(jié) 應(yīng)用
1. 汽車工業(yè):PC樹脂用于汽車照明系統(tǒng),儀表盤系統(tǒng)和內(nèi)裝飾系統(tǒng),用作前燈罩,帶加強(qiáng)筋汽車前后擋板,反光鏡框,門框套、操作桿護(hù)套、阻流板
2. 玻璃裝配業(yè):PC可以用做門窗玻璃,PC層壓板廣泛用于銀行、使館、拘留所和公共場所的防護(hù)窗,用于飛機(jī)艙罩,照明設(shè)備、工業(yè)安全擋板和防彈玻璃。
3. 各種標(biāo)牌:PC板可做各種標(biāo)牌,如汽油泵表盤、汽車儀表標(biāo)板、點(diǎn)式滑動指示器
4. 電子電器:PC被應(yīng)用用作接線盒、插座、插頭及套管、墊片、電視轉(zhuǎn)換裝置,電話線路支架下通訊電纜的連接件,電閘盒、電話總機(jī)、配電盤組件、繼電器外殼等等......