发展历史
聚碳酸酯从俄罗斯人实验室1859年发明到1958年GE和拜耳实现工业化生产花了整整100年。
1859年,俄国化学家布特列罗夫(Butlerov)首先合成出聚碳酸酯,其后,Einhorn曾再次试制出这种聚合物。
1881年,Birnbaun和Luria发表了聚碳酸酯类缩合物的研究论文。
在布特列罗夫发现聚碳酸酯将近100年后,德国拜耳公司(BayerA.G.)和美国GE公司(GeneralElectricCompany)开始开发聚碳酸酯。这两家公司几乎同时开发,同时建厂。德国拜耳公司在其所属工厂的实验室在1953年试制成功,美国GE塑料公司(GEPlasticCompany)科学家Daniel申请了聚碳酸酯**,紧接着,GE公司也申请了专利。
聚碳酸酯很突出的是高温下对微量水分的敏感性。6555 PC
PC聚碳酸酯塑料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℃,玻璃纤维增强后可使这个数值增加。
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℃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材料具有阻燃性、耐磨、抗氧化性。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。
同性能与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。
聚碳酸酯若模温过高,制件冷却慢,成型周期长,表面光泽差,又会造成粘模,使顶出和脱模困难,制件桥区、翘曲变形。
塑料的处理:PC的吸水率较大,加工前一定要预热干燥,纯PC干燥120℃,改性PC一般用110℃温度干燥4小时以上。干燥时间不能超过10小时。一般可用对空挤出法判断干燥是否足够。
再生料的使用比例可达20%。在某些情况下,可***的使用再生料,实际份量要视制品的品质要求而定。再生料不能同时混合不同的色母粒,否则会严重损坏成品的性质。
注塑机的选用:现在的PC制品由于成本及其它方面的原因,多用改性材料,特别是电工产品,还须增加防火性能,在阻燃的PC和其它塑料合金产品成型时,对注塑机塑化系统的要求是混合好、耐腐蚀,常规的塑化螺杆难以做到,在选购时,一定要预先说明。
生产技术及厂商主要分为光气法和酯交换法,光气法主要包括溶液光气法(已淘汰)、光气界面缩聚法(仍占据主要产能),酯交换法包括传统熔融酯交换法(DPC由光气制备)、非光气熔融酯交换法(DPC酯交换制备)。
PC的主要生产商家主要有:沙特基础工业公司、拜耳、日本三菱、LG化学、台化出光、中国台湾奇美、韩国三星、嘉兴帝人、新加坡帝人、陶氏、三星较早毛织、俄罗斯喀山、泰国三菱、宁波浙铁大风化工等。
PC的改性:要改善PC应力开裂、流动性不佳等问题,一般通过增韧、增强、阻燃和合金化等方向对PC进行改性。PC常见的改性品种如下图: 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℃时,在负载下的蠕变率很低。
中国PC产能迅速扩张。2019年PC产能同比大幅增长33.4%,产量同比增长27.2%。中国PC供需结构失衡,尤其是高性能产品,每年仍需大量进口,而低端产品将存在供应过剩风险。
截至2019年底,中国PC生产企业11家,主要分布在上海、山东和浙江等省市。随着国内需求量的稳步增加,各地新建或扩建装置将陆续投产,新增产能不再局限于华东、华北地区,华中、华南地区均有投建计划。
2019年中国PC进口量继续增加,增长幅度12.8%,出口量则同比减少1.2%。中国PC进口以一般贸易和进料加工贸易为主,2019年中国PC进口一般贸易量占总进口量的62.9%;进料加工贸易占总进口量的26.4%。按进口来源地统计,2019年中国进口PC主要来自中国台湾、韩国及泰国等地,约占总进口量的51.7%。把注塑温度的调节作为顺利进行成型和控制制件质量的有效手段。1302-05
由于聚碳酸酯结构上的特殊性,现已成为五大工程塑料中增长速度很快的通用工程塑料。。6555 PC
模具及浇口设计:
常见模具温度为80-100℃,加玻纤为100-130℃,小型制品可用针形浇口,浇口深度应有十分厚部位的70%,其它浇口有环形及长方形。浇口越大越好,以减低塑料被过度剪切而造成缺点。排气孔的深度应小于0.03-0.06mm,流道尽量短而圆。脱模斜度一般为30′-1°左右。
熔胶温度:可用对空注射法来确定加工温度高低。一般PC加工温度为270-320℃,有些改性或低分子量PC为230-270℃。
注射速度:多见用偏快的注射速度成型,如打电器开关件。常见为慢速→快速成型。 6555 PC
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