4.3聚碳酸酯的结构与性能第4PC.ppt

授课教师： 何 东 新 E-mail: dxinhe@126.com 7.9 189 ＜5 122 28 7.6 165 ＜5 109 23 7.2 162 ＜5 100 17 15～25 80～95 60 56～66 0 冲击强度(缺口)/(kJ/m2) 弯曲强度/MPa 伸长率/% 拉伸强度/MPa GF含量 / % 132 5.0～6.0 109 1.0～2.0 91 0.5 拉伸强度/MPa GF平均长度/mm GF含量对增强PC的力学性能影响 GF长度对增强PC的拉伸强度的影响 §4.3 聚碳酸酯的结构与性能 GF增强PC广泛应用于机械、仪表、电气、电子等工业部门，尤其被用于代替铜、锌、铝等压铸负荷制件及嵌入金属件的制品，如配电板(图)、齿轮(图)、计算机部件(图)、电动工具外壳(图) 、头盔(图) 、（汽车、飞机）零件(图)等。 §4.3 聚碳酸酯的结构与性能 PC组合配电箱 PC加工件 外 壳 §4.3 聚碳酸酯的结构与性能 GF/PC高压枪外壳 PC头盔 §4.3 聚碳酸酯的结构与性能 §4.3 聚碳酸酯的结构与性能 2 PC共混改性 ⑴ 不同PC的共混 以各种双酚（双酚A除外）或其衍生物为单体所制得的各种PC，由于比双酚A型PC具有更高的使用温度、韧性或阻燃性而颇受重视。若将这些新型PC与双酚A型PC共混，性能可以互补，获得良好的改性效果。如卤代双酚A型PC与双酚A型PC共混可改善PC的阻燃性。高分子量PC与低分子量PC共混可改善加工流动性。 *注意：共混物中共缩聚物含量一般以10~30wt%为宜，超过30wt%则导致冲击强度下降，以致不能作为工程塑料应用。 §4.3 聚碳酸酯的结构与性能 ⑵ PC/ABS共混 PC/ABS合金是一种异质多相体系，品种众多，综合了ABS和PC两者的优良性能，是一种性能全面的聚合物合金。① ↗ABS的耐热性、耐冲击性和拉伸性能，使ABS应用于高性能领域；②↘PC的成本和熔体粘度，↗流动性，改善其加工性能，↘制品内应力和冲击强度，使PC可用于薄壁长流程的制品加工。 PC/ABS合金的相容体系是部分相容体系。 §4.3 聚碳酸酯的结构与性能 ABS主要由SAN相和接枝橡胶相PB构成，因此，PC/ABS合金实际由PC、SAN和接枝橡胶相PB三部分组成。 δPC =19.47～20.05(J/cm-3)1/2， δABS =19.66～20.49(J/cm-3)1/2， 由PC和ABS的溶解度参数可知两者较接近，如只从溶解度参数来考虑，理论上存在较好的相容性。 §4.3 聚碳酸酯的结构与性能 在PC为连续相时，PC包围SAN，SAN又包围着接枝橡胶相PB，即PC相和接枝橡胶相PB之间隔着SAN相。橡胶相PB也是复相结构，其中又包含着SAN粒子。使用高橡胶含量的ABS时，相分离严重；ABS中的橡胶含量较低时，PC/ABS合金的相容性较好，得到分散较均匀的共混物。 ΔδPC/SAN=0.84(J·cm-3)1/2, ΔδPC/PB=7.45(J·cm-3)1/2表明：PC与SAN相容性好，而PC与PB相容性差。SAN中的AN含量在15～30wt%时，PC与SAN相容性较好；SAN在25～75wt%变化时，PC/SAN间的粘结力达到最大。 §4.3 聚碳酸酯的结构与性能 为提高PC/ABS共混物的相容性，需要加入相容剂。 也有广泛应用 PC/ABS共混用相容剂 低分子量反应性相容剂 聚合物型相容剂 多组分相容剂 这类相容剂在PC/ABS合金中应用最多。 St/MAH共聚物 ABS接枝物 PE接枝物 甲基丙烯酸甲酯/丁二烯/苯乙烯共聚物 §4.3 聚碳酸酯的结构与性能 ABS接枝物 ① 在ABS链上接枝反应性官能团，该官能团在熔融共混时与PC端羰基或端羧基反应，形成PC-g-ABS接枝物，成为反应性增容，改善了共混物的相容性，使得共混物的力学性能(冲击、弯曲强度)↗↗。 常见的ABS接枝增容剂：ABS-g-MAH、ABS接枝甲基丙烯酸羟乙酯(ABS-g-HEMA)等。 §4.3 聚碳酸酯的结构与性能 St/MAH共聚物 ② 采用马来酸酐/苯乙烯共聚物（SMA）作增容剂，其酸酐官能团与PC的端羰基或端羧基反应，形成PC-g-SMA接枝物。由于SMA中苯乙烯链段与ABS有良好的相容性，从而改善PC/ABS共混物的相容性，降低了两相的界面张力，使体系分散相颗粒细化提高共混物的力学性能。 §4.3 聚碳酸酯的结构与性能 PE接枝物 甲基丙烯酸甲酯/丁二烯/苯乙烯共聚物 ③ PE接枝物也可增容PC/ABS共混体系。如LLDPE-g-MAH可明显提高PC/A