聚碳酸酯的性质和聚合方法.pdfVIP

丹青不知老将至，贫贱于我如浮云。——杜甫

聚碳酸酯

一．聚碳酸酯的概述

聚碳酸酯（PC）是一种无味、无毒、透明的无定形热塑性材料，是分子链中含有碳酸酯

链一类高分子化合物的总称。

聚碳酸酯可分为脂肪族、脂环族、芳香族等几大类。但因制品、加工性能及经济等因

素的制约，目前仅有双酚A型的芳香族聚碳酸酯投入工业化规模生产和应用。自从1958

年聚碳酸酯商业化生产以来，其种类和用途两方面的研发均获得了巨大进展，因此其作为一

种主要的热塑性工程塑料而广泛进入了国民经济的各个领域。

聚碳酸酯是一种性能优良的热塑性工程塑料，具有突出的抗冲击能力，耐蠕变，稳

定性好，耐热、吸水率低、无毒、介电性能优良，被广泛用于电子电气、电动工具、交通运

输、汽车、机械、仪表、建筑、信息存储、光学材料、医疗器械、体育用品、民用制品、保

安、航空航天及国防军工等领域，是五大工程塑料中唯一具有良好透明性的产品，也是近年

来增长速度最快的通用工程塑料。预测我国聚碳酸酯市场的年均增长率将达到10.2%，至

2010年工程塑料需求量将接近400万t。聚碳酸酯产量年增长能达到9%，销售量年增长

将达10%。

1.聚碳酸酯的化学性质

聚碳酸酯（PC）是碳酸的聚酯类，碳酸本身并不稳定，但其衍生物（如光气，尿素，碳

酸盐，碳酸酯）都有一定稳定性。

按醇结构的不同，可将聚碳酸酯分成脂族和芳族两类。

脂族聚碳酸酯。如聚亚乙基碳酸酯，聚三亚甲基碳酸酯及其共聚物，熔点和玻璃化温度

低，强度差，不能用作结构材料；但利用其生物相容性和生物可降解的特性，可在药物缓释

放载体，手术缝合线，骨骼支撑材料等方面获得应用。

聚碳酸酯耐弱酸，耐弱碱，耐中性油。

聚碳酸酯不耐紫外光，不耐强碱。

PC是一种线型碳酸聚酯，分子中碳酸基团与另一些基团交替排列，这些基团可以是芳

香族，可以是脂肪族，也可两者皆有。双酚A型PC是最重要的工业产品。

PC是几乎无色的玻璃态的无定形聚合物，有很好的光学性。PC高分子量树脂有很高的

韧性，悬臂梁缺口冲击强度为600~900J/m，未填充牌号的热变形温度大约为130°C，玻璃

纤维增强后可使这个数值增加10°C。PC的弯曲模量可达2400MPa以上，树脂可加工制成大

的刚性制品。低于100°C时，在负载下的蠕变率很低。PC耐水解性差，不能用于重复经受

高压蒸汽的制品。

PC主要性能缺陷是耐水解稳定性不够高，对缺口敏感，耐有机化学品性，耐刮痕性较

差，长期暴露于紫外线中会发黄。和其他树脂一样，PC容易受某些有机溶剂的浸浊。

PC材料具有阻燃性，耐磨。抗氧化性。

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图1：聚碳酸酯颗粒

2.聚碳酸酯的物理性质

密度：1.18－1.22g/cm^3线膨胀率：3.8×10^-5cm/°C热变形温度：135°C低温

-45°C

聚碳酸酯无色透明，耐热，抗冲击，阻燃BI级，在普通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，

不需要添加剂就具有UL94V-0级阻燃性能。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。

聚碳酸酯的耐磨性差。一些用于易磨损用途的