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聚碳酸酯注塑工艺设计

一:聚碳酸酯的简介：

：聚碳酸酯的化学性能：

聚碳酸酯〔Polycarbonate〕常用缩写PC是一种无色透亮的无定性热塑性材料。其名称来源于其内部的 CO3基团。

化学名：2,2＇-双〔4-羟基苯基〕丙烷聚碳酸酯

其特性：

1、聚碳酸酯耐酸，耐油。

2、聚碳酸酯不耐紫外光，不耐强碱。

：聚碳酸酯的物理性能：

密度：1.20－1.22g/cm线膨胀率：3.8×10cm/cm°C热变形温度：130°C。

聚碳酸酯无色透亮，耐热，抗冲击，阻燃 BI级，在一般使用温度内都有良好的机械性能。同性能接近聚甲基丙烯酸甲酯相比，聚碳酸酯的耐冲

击性能好，折射率高，加工性能好，需要添加阻剂才能符合 UL94V-0级。但是聚甲基丙烯酸甲酯相对聚碳酸酯价格较低，并可通过本体聚合的方法

生产大型的器件。随着聚碳酸酯生产规模的日益扩大，聚碳酸酯同聚甲基丙烯酸甲酯之间的价格差异在日益缩小。

不耐强酸，不耐强碱聚碳酸酯的耐磨性差。一些用于易磨损用途的聚碳酸酯器件需要对外表进展特别处理。

：聚碳酸酯的生产：

聚碳酸酯是日常常见的一种材料。由于其无色透亮和优异的抗冲击性，日常常见的应用有光碟，眼镜片，水瓶，防弹玻璃，护目镜、银行防子弹之玻璃、车头灯等等、动物笼子宠物笼子。

聚碳酸酯PC也是笔记本电脑外壳承受的材料的一种，它的原料是石油，经聚酯切片工厂加工后就成了聚酯切片颗粒物，再经塑料厂加工就成了成

品，从有用的角度，其散热性能也比 ABS塑料较好，热量分散比较均匀。当和稀土玻璃比较聚碳酸酯纤维如同轻量级和高度不易碎。聚碳酸酯纤维多用于一次性塑料水瓶和重用塑料水瓶。

聚碳酸酯工业化合成主要是界面光气化路线，以双酚a为原料，使用光气、氢氧化钠和二氯甲烷为原料及反响助剂，此法工艺成熟，产品质量较高，易于规模化和连续化生产，经济性好等，长期占据着聚碳酸酯生产的主导地位。但由于该法使用的原料光气剧毒，因此近年来各大公司纷纷争论非光气法生产路线。1993年非光气法工艺争论成功，并由ge塑料日本公司实现了工业化生产。主要以双酚a和碳酸二苯酯为原料，该工艺是一种符合环境要求的“绿色工艺”，已成为今后聚碳酸酯合成工艺的进展方向，估量将来在聚碳酸酯生产中将渐渐占据主导地位。

二:工艺特性

1/6

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PC的分子构造既有柔性又有刚性的无定性聚合物。因此，具有很多的优良工程性质。分子链简洁、规整。但由于苯环的存在，虽然它是结晶聚合物，但很难结晶，所以聚碳酸酯为无定形聚合物。

Pc在熔融状态下的流变特性接近牛顿型流体，

Pc熔体粘度和温度关系较大，而和剪切速率关系不大。因此在成型加工过程中，仅靠提高注塑压力和注射速率不行能到达改善熔体流淌性的目的，反而还会导致制品的内应力增加，而适当转变温度可以有效地调整熔体流淌性。

PC链节较长，苯环使键段运动较为困难，所以聚碳酸酯玻璃化温度较高为149℃，熔融温度在220-230℃之间，分解温度为330℃。熔体黏度高。提高温度，熔体的黏度则会下降，对温度比较敏感。熔融黏度随相对分子量的提高而明显增加。两者关系见表1。

表1 聚碳酸酯熔融黏度和相对分子量的关系

平均相对分子量

熔融黏度/Pa*s

平均相对分子量

熔融黏度/Pa*s

25000

580

33000

3000

27000

940

40000

7200

30000

1450

聚碳酸酯有明显的吸湿倾向，熔体黏度又高，只要有微量水分都会使制品产生银纹等缺陷，冲击强度则会大大的下降。水分还能促进其其降解。相对分子质量随着加热温度的提高，加热时间的延长而下降。

聚碳酸酯的黏度范围，从低黏度、中黏度到高黏度、超高黏度都可以注射成型。而相对分子量介于2.2-3.8万的，也可用玻璃纤维增加改性。聚碳酸酯的相对分子量用熔体支书间接表示。

聚碳酸酯经反复注射，熔体指数的变化极大，会变小，不会消灭显著的热降解，但是性能会变差。见表2。

表2聚碳酸酯经加热和屡次注射后的熔体指数的变化

条件

条件

热作用后260℃，25min反复注射10次

熔体指数/g(10min)

0.71

39.4

聚碳酸酯的成型收缩率较小，介于0.35％-0.5％之间。

三:成型设备

影响Pc注射成型制品质量的工艺因素主要有模具和设备、制品和嵌件构造、原材料枯燥、注射温度、注射速率、注塑压力、成型周期、模具温度、制品后处理等。

由于聚碳酸酯的熔体温度很高，熔体的黏度较大，因此较聚苯乙烯等热塑料需要更多的质量用于树脂的塑化，所以对于成型高于200的大型制件，最好承受

螺杆式注射机为佳。这是由于螺杆式注射机塑化量大，注射压力损失小，温度均匀，制品取向和内应力大大减小等优点。

螺杆

通常