根據(jù)-R-基團(tuán)的不同,聚碳酸酯可分為脂肪族、脂環(huán)族、芳香族以及脂肪-芳香族等幾類型。無(wú)特別說(shuō)明的情況下,通常所說(shuō)的聚碳酸酯都是指雙酚A型聚碳酸酯及其改性品種。根據(jù)用途,聚碳酸酯可分為防靜電PC,導(dǎo)電PC,加纖防火PC,抗紫外線耐候PC,食品級(jí)PC,抗化學(xué)性PC。發(fā)展歷史:1953年:拜耳公司獲得聚碳酸酯(PC)。1958年:拜耳公司以熔融酯交換法進(jìn)行PC的中規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。1960年:美國(guó)通用公司半工業(yè)化投產(chǎn)我國(guó)在1958年著手研發(fā),1965年工業(yè)化建廠80年代后,PC的應(yīng)用需求迅速地增長(zhǎng),80年代的增長(zhǎng)速度接近13%,90年代保持在8~9%PC聚碳酸酯塑料是幾乎無(wú)色的玻璃態(tài)的無(wú)定形聚合物,有很好的光學(xué)性。阻燃級(jí)PC
生產(chǎn)技術(shù)及廠商主要分為光氣法和酯交換法,光氣法主要包括溶液光氣法(已淘汰)、光氣界面縮聚法(仍占據(jù)主要產(chǎn)能),酯交換法包括傳統(tǒng)熔融酯交換法(DPC由光氣制備)、非光氣熔融酯交換法(DPC酯交換制備)。PC的主要生產(chǎn)商家主要有:沙特基礎(chǔ)工業(yè)公司、拜耳、日本三菱、LG化學(xué)、臺(tái)化出光、中國(guó)臺(tái)灣奇美、韓國(guó)三星、嘉興帝人、新加坡帝人、陶氏、三星較早毛織、俄羅斯喀山、泰國(guó)三菱、寧波浙鐵大風(fēng)化工等。PC的改性:要改善PC應(yīng)力開裂、流動(dòng)性不佳等問(wèn)題,一般通過(guò)增韌、增強(qiáng)、阻燃和合金化等方向?qū)C進(jìn)行改性。PC常見的改性品種如下圖:耐低溫PCPC用玻纖或碳纖維進(jìn)行增強(qiáng)改性,提高機(jī)械強(qiáng)度。
PC工程塑料的三大應(yīng)用領(lǐng)域是玻璃裝配業(yè)、汽車工業(yè)和電子、電器工業(yè),其次還有工業(yè)機(jī)械零件、光盤、包裝、計(jì)算機(jī)等辦公室設(shè)備、醫(yī)療及保健、薄膜、休閑和防護(hù)器材等。PC可用作門窗玻璃,PC層壓板經(jīng)常用于銀行、使館、拘留所和公共場(chǎng)所的防護(hù)窗,用于飛機(jī)艙罩,照明設(shè)備、工業(yè)安全檔板和防彈玻璃。PC板可做各種標(biāo)牌,如汽油泵表盤、汽車儀表板、貨棧及露天商業(yè)標(biāo)牌、點(diǎn)式滑動(dòng)指示器,PC樹脂用于汽車照明系統(tǒng),儀表盤系統(tǒng)和內(nèi)裝飾系統(tǒng),用作前燈罩,帶加強(qiáng)筋汽車前后檔板,反光鏡框,門框套、操作桿護(hù)套、阻流板、PC被應(yīng)用用作接線盒、插座、插頭及套管、墊片、電視轉(zhuǎn)換裝置,電話線路支架下通訊電纜的連接件,電閘盒、電話總機(jī)、配電盤元件,繼電器外殼。PC可做低載荷零件,用于家用電器馬達(dá)、真空吸塵器,洗頭器、咖啡機(jī)、烤面包機(jī)、動(dòng)力工具的手柄,各種齒輪、蝸輪、軸套、導(dǎo)規(guī)、冰箱內(nèi)擱架。PC是光盤儲(chǔ)存介質(zhì)的理想材料。
對(duì)生產(chǎn)PC制品的塑機(jī)要求:要求制品的比較大注射量(包括流道、澆口等)應(yīng)不大于公稱注射量的70-80%;鎖模壓力:以成品投影面積每平方公分乘0.47至0.78噸(或每平方寸乘3至5噸);機(jī)臺(tái)大小:成品重量約為注塑機(jī)容量的40至60%為比較好,如機(jī)臺(tái)以聚苯乙烯來(lái)表示其容量(盎斯)時(shí),需減少10%,1盎斯=28.3公克。螺桿:螺桿長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)有15個(gè)直徑長(zhǎng),其L/D為20:1比較好。壓縮比宜為1.5:1至30:1。螺桿前端之止流閥應(yīng)采用滑動(dòng)環(huán)式,其樹脂可流動(dòng)間隙十分少應(yīng)有3.2MM。要增加熔體的流動(dòng)性,不是用增大注射壓力而應(yīng)采用提高注射溫度的辦法來(lái)達(dá)到;
成型條件要點(diǎn):熔融溫度與模溫:比較好的成型溫度設(shè)定與很多因素有關(guān),如注塑機(jī)大小、螺桿組態(tài)、模具及成型品的設(shè)計(jì)和成型周期時(shí)間等。一般而言,為了讓塑料漸漸地熔融,在料管后段/進(jìn)料區(qū)設(shè)定較低的溫度,而在料管前段設(shè)定較高的溫度。但若螺桿設(shè)計(jì)不當(dāng)或L/D值過(guò)小,逆向式的溫度設(shè)定亦可。模溫方面,高溫??商峁┹^佳的表面外觀,殘留應(yīng)力也會(huì)較小,且對(duì)較薄或較長(zhǎng)的成型品也交易填滿。而低模溫則能縮短成型周期。螺桿回轉(zhuǎn)速度:建議40至70rpm,但需視乎機(jī)臺(tái)與螺桿設(shè)計(jì)而調(diào)整。注塑壓力:而比較高為了盡速填滿模具,注塑壓力愈大愈好,一般約為850至1400KG/CM2,可達(dá)2400KG/CM2。背壓:一般設(shè)定愈低愈好,但為求進(jìn)料均勻,建議使用3至14KG/CM2。聚碳酸酯根據(jù)酯基的結(jié)構(gòu)可分為脂肪族、芳香族、脂肪族-芳香族等多種類型。聚碳酸脂原料
通常熔融指數(shù)介于5至25g/10min皆可適用于注塑成型。阻燃級(jí)PC
PC性能優(yōu)異,透明度較高,沖擊韌性好,耐蠕變,使用溫度范圍寬。PC的工藝特性:熔融粘度對(duì)剪切率的敏感性小,而對(duì)溫度的敏感性大,無(wú)明顯熔點(diǎn),熔融體粘度較高,高溫下樹脂易水解,制品易開裂。針對(duì)這些特性,我們特別要注意區(qū)別對(duì)待:1、要增加熔體的流動(dòng)性,不是用增大注射壓力而應(yīng)采用提高注射溫度的辦法來(lái)達(dá)到;2、要求模具的流道、澆口短而粗,以減少流體的壓力損失,同時(shí)要較高的注射壓力;3、樹脂在成型加工之前需進(jìn)行充分的干燥處理,使其含水量控制在0.02%以下;4、此外,在加工過(guò)程中對(duì)樹脂還應(yīng)采取保溫措施,以防重新吸濕;5、不僅需要合理的制品設(shè)計(jì),還應(yīng)正確掌握成型工藝,如提高模具溫度,對(duì)制品進(jìn)行后處理等可以減少或消除內(nèi)應(yīng)力。視產(chǎn)品的不同狀況及時(shí)調(diào)正工藝參數(shù)。阻燃級(jí)PC
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