第2节：聚碳酸酯.ppt

PC主要牌号和性能 重庆长风化工厂 GE沙伯基础 德国拜耳 德国BASF 日本帝人 日本出光石油化学 本章作业 1. 简述界面缩聚法及熔融缩聚法合成PC的合成 路线，并比较二者的优缺点。 2. 从结构上分析PC的性能特点。 3. 简述PC的成型加工工艺特性。 4. PC成型加工前后需经哪些处理？为什么？ 5. PC制品的后处理 由于PC的分子链刚性大，熔体粘度高，流动性小，冷却速度快，制品中通常存有内应力，因此对成型工艺条件要求苛刻，对制品和模具的设计要求较高。 为了减少制品内应力，通常成型后的制品都立即进行热处理。热处理一般采用油浴、热风烘箱、红外线保温箱。热处理温度一般控制在110~120℃，处理时间视制品厚度而定，制件愈厚，时间愈长。制件经过热处理后，内应力基本消除。制品内应力的检查，一般可采用偏振光法或溶剂浸渍法。 二、PC的成型工艺条件 PC具有优良的成型加工性能，可用注塑、挤出等方法成型加工。 PC在170~220℃时呈高弹态，可采用吹塑和辊压等成型加工。 在室温下，PC具有相当大的强迫高弹形变能力和很高的冲击韧性，可进行冷压、冷拉、冷辊压等冷成型加工。 其中以注塑应用最广泛，占有极其重要的地位。 1. 注射成型 采用注射时，所选用PC的相对分子质量通常为2.7~3.4万，应选用移动螺杆，喷嘴通常选用普通敞口延伸式。为防止干燥后物料再吸湿，注塑机料斗应是封闭的，且有保温装置。模具应设控温装置，根据制品厚薄在80~120℃范围内控制，以减少内应力的产生，模具流道短而粗，以利于高粘度物料流动。嵌件必须预热至110~130℃，以减少开裂倾向。注塑时一般采用高温、高压、快速成型法。由于PC具有缺口敏感性，所以制品设计切忌有尖角、缺口、厚度变化大的区域。 2. PC的挤出成型: 制品主要有板、管棒、异型材和片、膜等。 挤出成型采用的PC相对分子质量较高，一般 均在3.4万以上。挤出机螺杆选用渐变型，长 径比一般取18~20，长径比增大虽可加强物料 的塑化，但容易发生降解。型材挤出后，一般 在90℃热水中冷却，再经过红外线退火，则形 变消除得更好。 三、PC的应用领域 1. 电子电器方面 聚碳酸酯是优良的E级（ 120℃ ）绝缘材料，在电子行业的应用领域十分广泛。 PC可以制作绝缘插件、线圈框架、管线、管座、绝缘套管、电话机壳及零件、矿灯的电池壳等。 PC可以制作那些要求尺寸精度很高的零件，比如电子计算机、视频录像机、电话交换器、信号继电器等通讯设备，具有很高的使用价值。 电气设备常带有金属嵌件，而纯PC带嵌件容易产生应力开裂，可以用玻璃纤维增强。 此外PC还被广泛用作电容器、绝缘皮包、录音带、彩色录像带等。 2. 机械设备方面 聚碳酸酯优异的冲击韧性和良好的物理力学性能使之被广泛用于制作齿轮、齿条、涡轮、蜗杆、凸轮、棘轮、杠杆、轴、曲轴等受力不大的紧固件，受力不大，转速不高的耐磨件以及飞机上的零件和一些设备仪器的壳体、罩面和框架等。 由于聚碳酸酯泡沫塑料结构材料的比弯曲强度约为钢的5倍，声学性能比金属好10倍，而成本仅为钢的一半，使之能用玻璃纤维增强聚碳酸酯泡沫结构材料制造自行车架、把手等。 3. 光学照明方面 聚碳酸酯的透光率接近有机玻璃。在聚碳酸酯中加入紫外线吸收剂，使制品有良好的耐候性，因此在光学照明器材方面可用来制作大型灯罩、防护玻璃、光学仪器的左右目镜筒等。 此外由于聚碳酸酯的冲击强度、拉伸强度、负荷变形温度比有机玻璃高得多，所以可广泛用作飞机上的透明材料。 4. 医疗器械方面 5. 其它方面的应用 聚碳酸酯无毒、无味、不易污染、较好的耐热性和耐药品性、可在高压蒸汽下消毒蒸煮等优良特性，使之适宜制作医疗用途的杯、筒、瓶以及牙科器械、药品容器和手术器械等。甚至还可被用于制作人工肾脏、人工肺等人工脏器。 聚碳酸酯还可用来制作建筑上的中空筋双臂板、暖房玻璃等；在纺织行业可用来制作纺织纱管、纺织机轴瓦等；日用品方面可用它制作奶瓶、餐具、玩具和模型等。 第五节：PC的改性 一、PC的增强改性 在PC中加入玻纤、碳纤维、硼纤维及石棉纤 维等增强材料，可显著提高其疲劳强度、拉 伸强度、弹性模量、弯曲强度、压缩强度， 显著改善应力开裂性等力学性能及耐热性 能，成型收缩率也能进一步下降，但冲击强 度有所降低，同时制品将失去透明性。 目前增强PC主要用玻纤增强。 1. 玻纤含量对增强PC性能的影响： 随玻纤含量↑，增强PC的力学性能↑ 当玻纤含量＜10%时，增强效果不显著； 当含量＞40%时，制品脆性太大，而且熔体 流动性差，给成型加工带来一定困难。 通常玻纤含量在20~40%