聚碳酸酯(簡(jiǎn)寫PC)于1958年開始工業(yè)化生產(chǎn),具有優(yōu)異的沖擊韌性。良好的透明性及其他綜合性能,廣泛應(yīng)用于紡織、電器、建筑、儀表、運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域。
PC的合成有兩種工藝,一種是法(溶液法),另一種是酯交換法(熔融縮聚法)。
法是:雙酚A鈉鹽的水溶液與進(jìn)行縮聚合成PC,其制得的PC分子量為6-10萬。缺點(diǎn)是牽涉到溶劑回收及有毒問題。
酯交換法:雙酚A和碳酯二酯在催化劑存在下,于200℃熔融狀態(tài)下,進(jìn)行酯交換而成。其分子量在2一3萬之間。
PC的分子站構(gòu)有如下特點(diǎn):
1、分子具有對(duì)稱結(jié)構(gòu),簡(jiǎn)單規(guī)整,可結(jié)晶,但結(jié)晶條件很嚴(yán)格,實(shí)際上不容易給晶,如PC在190℃下,快時(shí)8天才能看到晶球,因此在一般成型條件下,PC為無定形結(jié)構(gòu)。
2、PC鏈節(jié)重復(fù)單元較長(zhǎng),且存在環(huán),限制了分子柔順性,因此玻璃化溫度,熔融溫度均較高,熔體粘度大。
3、PC鏈結(jié)構(gòu)中,既有柔順的碳酸酯鏈,又有剛性的環(huán)相聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu),因此使PC具有許多其他工程塑料所沒有的優(yōu)點(diǎn),即機(jī)械特性是韌而剛。
4、PC鏈中有羰基為極性基團(tuán),電性能稍差;鏈中有酯基,易吸濕,易水解。
PC的基本性質(zhì)如表19所示。
PC為無色或微黃色透明固體,在厚度為3.75毫米時(shí),PC的透光率為75-90%,接近有機(jī)玻璃。折光指數(shù)為1.589。
PC的電絕緣性能良好,但低于PE、 PS、聚四氟乙烯。
在室溫下能耐稀酸、油、脂肪烴、鹽類、氧化劑等,但胺、酮、酯、芳香烴能使之溶脹,易導(dǎo)致應(yīng)力開裂。能溶于,氯,二氧六環(huán)中。
PC的吸濕性較大,線膨脹系數(shù)為6一7×10-5/℃。
PC的成型加工性能如下:
首先PC料在成型加工之前,必須烘干,因在室溫下PC的吸水性為0.35%,熔體粘度大且成型溫度高,所以烘干使之含水量降至0.02%(即萬分之二),擠出成型時(shí)應(yīng)采用排氣式擠出機(jī),料斗存料量要少,料斗要預(yù)熱并抽真空。一般在120℃下烘干8-24小時(shí)。
PC的熔體粘度對(duì)溫度和剪切速率不太敏感,所以一般采用高溫、高壓、快速成型法。但壓力過高易造成內(nèi)應(yīng)力。
PC的收縮率小,0.5-0.7%,所以模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)在制品外壁設(shè)計(jì)上6度的錐度,另外主流道應(yīng)粗而短,以利于高粘度流動(dòng)。
模具溫度應(yīng)高些,以利于制品緩慢冷卻消除內(nèi)應(yīng)力,注射模具溫度為90-120℃。 PC制品必須進(jìn)行熱處理,溫度100-130℃, 8-24小時(shí),制件厚時(shí),熱處理時(shí)間長(zhǎng)些,熱處理溫度低時(shí),時(shí)間長(zhǎng)些。