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。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。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。若模温过**件难充满型腔,或带有收缩率大、波纹、毛斑、暗条、空洞等表观缺点,会增加制件残余。增韧级PC代理商
力学性能:典型的强韧聚合物,具有良好的综合力学性能,能在广阔的温度范围内保持较高的机械强度。其突出的特点是具有优异的抗冲击性和尺寸稳定性,但耐疲劳性和耐磨性较差,易产生应力开裂。抗蠕变性好,使PC尺寸稳定性非常好。冲击强度:比PS高18倍,比HDPE高7~8倍,是ABS的2倍,可与玻璃钢相比光学性能及耐旋光性:通常呈非晶结构,无色透明,具有良好透光性。但材料表面硬度较低,耐磨性也不太好,表面容易磨毛而影响其透光率。PC对红外光、可见光和紫外光等低能长波光线一般都有良好的稳定性。电性能:弱极性聚合物,使其电性能低于PE、PS等非极性塑料,但也不失为电性能较优的绝缘材料,特别是因其耐热性优于聚烯烃,可在较宽的温度范围内保持良好的电性能。耐化学试剂及耐溶剂性:聚碳酸酯是无定形聚合物,它的内聚能在塑料中居中等水平,具有一定的抗化学腐蚀能力和耐溶剂性。PC-115加长保压时间,尤其对大面积厚壁制件,可增加其密度,消除真空洞,提高尺寸稳定性;
通常认为:在成型聚碳酸酯时,分子链被迫取向,且取向由于聚碳酸酯分子链上具有苯环而比较困难,并在成型后,被取向的链趋于恢复自然状态,但是由于整个分子链已经被冻结和大分子链之间的相互左右,从而造成制品存在残留应力;同时聚碳酸酯内部还存在大分子链间的作用力和相互缠结力即抗开裂力,这个力的大小取决分子链的长短,链间的缠结数目,分子链之间的作用力。当抗开裂能力和内应力平衡时,产品不会出现开裂现象,而当抗开裂能力小于内应力时,就会出现产品成型时合格,而存放一段时间后开裂的现象。简要概括为:分子链上苯环——成型取向——制品成型后出现内应力——当内应力和抗开裂能力平衡——合格制品——当内应力大于抗开裂能力——产品开裂。
PC性能优异,透明度较高,冲击韧性好,耐蠕变,使用温度范围宽。PC的工艺特性:熔融粘度对剪切率的敏感性小,而对温度的敏感性大,无明显熔点,熔融体粘度较高,高温下树脂易水解,制品易开裂。针对这些特性,我们特别要注意区别对待:1、要增加熔体的流动性,不是用增大注射压力而应采用提高注射温度的办法来达到;2、要求模具的流道、浇口短而粗,以减少流体的压力损失,同时要较高的注射压力;3、树脂在成型加工之前需进行充分的干燥处理,使其含水量控制在0.02%以下;4、此外,在加工过程中对树脂还应采取保温措施,以防重新吸湿;5、不仅需要合理的制品设计,还应正确掌握成型工艺,如提高模具温度,对制品进行后处理等可以减少或消除内应力。视产品的不同状况及时调正工艺参数。PC在注塑过程中要严格控制脱模剂的使用,同时再生料的使用不能超过三次,使用量应为20%左右。
成型条件要点:注塑速度:射速与浇口设计有很大关系,使用直接浇口或边缘浇口时,为防止日晖现象和波流痕现象,则应用较慢之射速。另外,如成品厚度在5MM以上,为避免气泡或凹陷,慢速射出会有帮助。一般而言,射速原则为薄者快,厚者慢。从注塑切换为保压之时,保压要尽量低,以免成型品发生残留应力。而残留应力可用退火方式来去除或减轻;条件是120至130℃约三十分钟至一小时。料筒清扫:(1)在聚碳酸酯的成型温度下,加入清洗料(常选用PP或PE),连续射出二十至三十次。(2)将机台后退,续将清洗料空射,直至射出的清洗料开始膨胀起泡。(3)将料筒温度重新设定到200至230℃。(4)继续将清洗料空射,直到清洗料熔胶温度达260℃且外表看起来很干净透。聚碳酸酯很突出的是高温下对微量水分的敏感性。PC122
聚碳酸酯在较宽的温、湿度范围内具有良好而恒定的电绝缘性,是优良的绝缘材料。增韧级PC代理商
加工方法:PC可注塑、挤出、模压、吹塑、热成型、印刷、粘接、涂覆和机加工,十分重要的加工方法是注塑。成型之前必须预干燥,水分含量应低于0.02%,微量水份在高温下加工会使制品产生白浊色泽,银丝和气泡,PC在室温下具有相当大的强迫高弹形变能力。冲击韧性高,因此可进行冷压,冷拉,冷辊压等冷成型加工。挤出用PC分子量应大于3万,要采用渐变压缩型螺杆,长径比1:18~24,压缩比1:2.5,可采用挤出吹塑,注—吹、注—拉—吹法成型高质量,高透明瓶子。PC合金种类繁多,为了改进PC熔体粘度大(加工性)和制品易应力开裂等缺点,PC与不同聚合物形成合金或共混物,提高材料性能。具体有PC/ABS合金,PC/ASA合金、PC/PBT合金、PC/PET合金、PC/PET/弹性体共混物、PC/MBS共混物、PC/PTFE合金、PC/PA合金等,利有两种材料性能优点,并降低成本,如PC/ABS合金中,PC主要贡献高耐热性,较好的韧性和冲击强度,**度、阻燃性,ABS则能改进可成型性,表观质量,降低密度。增韧级PC代理商