聚碳酸酯(PC)简介课件.ppt

“ ” “ ” 聚碳酸酯（PC） 简介 目 录 一、聚碳酸酯基础知识 什么是聚碳酸酯 分类及地位 二、聚碳酸酯的合成应用 合成 优点 用途 第一部分聚碳酸酯基础知识 1. 什么是聚碳酸酯 所谓PC，俗称“防弹玻璃”、“防弹胶”，在工程塑料领域一般是指聚碳酸酯（Polycarbonate）的英文缩写。在化学上，PC是指含有N个下面重复单位的高分子聚合物： 1. 什么是聚碳酸酯 单体：双酚A碳酸 作为商品销售，PC一般有粉状和颗粒状两种： 目前市面上的PC商品以颗粒状为主 1. 什么是聚碳酸酯 2. 聚碳酸酯的分类及地位 目前而言，没有权威机构制定出PC的统一分类标准。 为便于理解，我们可以从以下几个方面对PC进行大致分类： 分子量/流动性 具体性能 按分子量/流动性分类 2. 聚碳酸酯的分类及地位 2. 聚碳酸酯的分类及地位 按性能分类 性能 常见生产公司及商品名 阻燃 SABIC 940 拜耳 6555 抗紫外线 SABIC 163R 拜耳 2807 耐高温 SABIC 4301 陶氏 4702-15 耐寒 SABIC EXL1414 拜耳 1837 有特殊效果 （有夜光、金属、钻石等光泽） SABIC FXL 4602 SABIC FXM 4602 SABIC FXG 941A 抗静电 SABIC 925V 导电 SABIC 5875 …… …… 2. 聚碳酸酯的分类及地位 2. 聚碳酸酯的分类及地位 第二部分 聚碳酸酯的合成和应用 1.聚碳酸酯的合成 工业上应用的聚碳酸酯主要由双酚A和光气来合成，其主链含有苯环和四取代的季碳原子，刚性和耐热性增加，Tm=265-270℃，Tg=149℃，可在15-130℃内保持良好地力学性能，抗冲性能和透明性特好，尺寸稳定，耐蠕变，性能优于涤纶聚酯，是重要的工程塑料。但聚碳酸酯易应力开裂，受热时易水解，加工前应充分干燥。 聚碳酸酯的制法有酯交换法和光气直接法。 （1）酯交换法 原理与生产涤纶聚酯的酯交换法相似。双酚A与碳酸二苯酯熔融缩聚，进行酯交换，在高温减压条件下不断排除苯酚，提高反应程度和分子量。 酯交换法需用催化剂，分两个阶段进行：第一阶段，温度180-200℃，压力270-400Pa，反应1-3h,转化率为80%-90%；第二阶段，290-300℃,130Pa以下，加深反应程度。起始碳酸二苯酯应过量，经酯交换反应，排出苯酚，由苯酚排出量来调节两基团数比，控制分子量。 苯酚沸点高，从高粘熔体中脱除并不容易。与涤纶聚酯相比，聚碳酸酯的熔体粘度要高得多，例如分子量3万，300℃时的粘度达600Pa·s，对反应设备的搅拌混合和传热有着更高的要求。因此，酯交换法聚碳酸酯的分子量受到了限制，多不超出3万。 （2）光气直接法 光气属于酰氯，活性高，可以与羟基化合物直接酯化。光气法合成聚碳酸酯多采用界面缩聚技术。双酚A和氢氧化钠配成双酚钠水溶液作为水相，光气的有机溶液（如二氯甲烷）为另一相，以胺类（如四丁基溴化铵）作催化剂，在50℃下反应。反应主要在水相一侧，反应器内的搅拌要保证有机相中的光气及时地扩散至界面，以供反应。光气直接法比酯交换法经济，所得分子量也较高。 界面缩聚是不可逆反应，并不严格要求两基团数相等，一般光气稍过量，以弥补水解损失。可加少量单官能团苯酚进行端基封锁，控制分子量。聚碳酸酯用双酚A的纯度要求高，有特定的规格，不宜含有单酚和三酚，否则，得不到高分子量的聚碳酸酯，或产生交联。 1.聚碳酸酯的合成 强度高，抗冲击性好（无机玻璃的250倍有机玻璃的30倍） 高透光性，自由染色性 耐疲劳性佳 无色无味对人体无害复合卫生安全 成型收缩率低，尺寸安定性好 质量轻，易加工（比有机玻璃轻40%） 使用温度范围广（-45摄氏度至135摄氏度） 阻燃性好（在火中难熔化，不助长火势，不产生有毒气体） 隔音性好 2.聚碳酸酯的优点 3. 聚碳酸酯的用途 (1)用于建材行业 　　聚碳酸酯板材具有良好的透光性，抗冲击性，其制品的尺寸稳定性和良好的成型加工性能，使其比建筑业传统使用的无机玻璃具有明显的技术性能优势。 (2)用于汽车制造工业 　　聚碳酸酯具有良好的抗冲击、抗热畸变性能，而且耐候性好、硬度高，因此适用于生产轿车和轻型卡车的各种零部件，其主要集中在照明系统、仪表板、加热板、除霜器及聚碳酸酯合金制的保险杠等。根据发达国家数据，聚碳酸醋在电子电气、汽车制造业中使用比例在40%～50%。 3. 聚碳酸酯的用途 (3)用于生产医疗器械 　　由于聚碳酸酯制品可经受蒸汽、清洁剂、加热和大剂量辐射消毒，且不发生变黄和物理性能下降，因而被广泛应用于人工肾血液透析设备和其他需要在透明、直观条件下操作并需反复消毒的医疗设备中。如生产高压注射器、外科手术面罩、一次性牙科用具、血液分离器等。 (4