聚碳酸酯(Polycarbonate,簡稱PC)是一種無色透明的無定性熱塑性材料。其名稱來源于其內(nèi)部的CO3基團(tuán)。
聚碳酸酯無色透明,耐熱,抗沖擊,阻燃BI級,在普通使用溫度內(nèi)都有良好的機(jī)械性能。同性能接近聚甲基丙烯酸甲酯相比,聚碳酸酯的耐沖擊性能好,折射率高,加工性能好,需要添加阻劑才能符合UL94 V-0級。
但是聚甲基丙烯酸甲酯相對聚碳酸酯價格較低,并可通過本體聚合的方法生產(chǎn)大型的器件。隨著聚碳酸酯生產(chǎn)規(guī)模的日益擴(kuò)大,聚碳酸酯同聚甲基丙烯酸甲酯之間的價格差異在日益縮小。
不能長期接觸60℃以上的熱水,聚碳酸酯燃燒時會發(fā)出熱解氣體,塑料燒焦起泡,但不著火,離火源即熄滅,發(fā)出稀有薄的苯酚氣味,火焰呈黃色,發(fā)光淡烏黑色,溫度達(dá)140℃開始軟化, 220℃熔解,可吸紅外線光譜。
加工方法 聚碳酸酯可注塑、擠出、模壓、吹塑、熱成型、印刷、粘接、涂覆和機(jī)加工,最重要的加工方法是注塑。
成型之前必須預(yù)干燥,水分含量應(yīng)低于0.02%,微量水份在高溫下加工會使制品產(chǎn)生白濁色澤,銀絲和氣泡,PC在室溫下具有相當(dāng)大的強(qiáng)迫高彈形變能力。
沖擊韌性高,因此可進(jìn)行冷壓,冷拉,冷輥壓等冷成型加工。擠出用PC分子量應(yīng)大于3萬,要采用漸變壓縮型螺桿。
長徑比1:18~24,壓縮比1:2.5,可采用擠出吹塑,注-吹、注-拉-吹法成型高質(zhì)量,高透明瓶子。PC合金種類繁多,改進(jìn)PC熔體粘度大(加工性)和制品易應(yīng)力開裂等缺陷。
PC與不同聚合物形成合金或共混物,提高材料性能。
具體有PC/ABS合金,PC/ASA合金、 PC/PBT合金、PC/PET合金、PC/PET/彈性體共混物、PC/MBS共混物、PC/PTFE合金、PC/PA合金等。
利有兩種材料性能優(yōu)點(diǎn):并降低成本,如PC/ABS合金中,PC主要貢獻(xiàn)高耐熱性,較好的韌性和沖擊強(qiáng)度,高強(qiáng)度、阻燃性, ABS則能改進(jìn)可成型性,表觀質(zhì)量,降低密度。
市場應(yīng)用; 聚碳酸酯的應(yīng)用開發(fā)是向高復(fù)合、高功能、專用化、系列化方向發(fā)展,目前已推出了光盤、汽車、辦公設(shè)備、箱體、包裝、醫(yī)藥、照明、薄膜等多種產(chǎn)品各自專用的品級牌號。
用于建材行業(yè):聚碳酸酯板材具有良好的透光性,抗沖擊性,耐紫外線輻射及其制品的尺寸穩(wěn)定性和良好的成型加工性能,使其比建筑業(yè)傳統(tǒng)使用的無機(jī)玻璃具有明顯的技術(shù)性能優(yōu)勢。目前,中國建有聚碳酸酯建材中空板生產(chǎn)線20余條,年需用聚碳酸酯7萬t左右,預(yù)計(jì)到2005年將達(dá)到14萬t。
用于汽車制造工業(yè):聚碳酸酯具有良好的抗沖擊、抗熱畸變性能,而且耐候性好、硬度高,因此適用于生產(chǎn)轎車和輕型卡車的各種零部件,其主要集中在照明系統(tǒng)、儀表板、加熱板、除霜器及聚碳酸酯合金制的保險杠等。根據(jù)發(fā)達(dá)國家數(shù)據(jù),聚碳酸醋在電子電氣、汽車制造業(yè)中使用比例在40%~50%,目前中國在該領(lǐng)域的使用比例只占10%左右,電子電氣和汽車制造業(yè)是中國迅速發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè),未來這些領(lǐng)域?qū)厶妓岽椎男枨罅繉⑹蔷薮蟮?。預(yù)計(jì)2005年中國汽車總量將達(dá)300多萬輛,屆時需求量也將達(dá)到3萬t,因而聚碳酸酯在這一領(lǐng)域的應(yīng)用是極有拓展?jié)摿Φ摹?/span>
用于生產(chǎn)醫(yī)療器械:由于聚碳酸酯制品可經(jīng)受蒸汽、清洗劑、加熱和大劑量輻射消毒,且不發(fā)生變黃和物理性能下降,因而被廣泛應(yīng)用于人工腎血液透析設(shè)備和其他需要在透明、直觀條件下操作并需反復(fù)消毒的醫(yī)療設(shè)備中。如生產(chǎn)高壓注射器、外科手術(shù)面罩、一次性牙科用具、血液分離器等。
用于航空、航天領(lǐng)域:近年來,隨著航空、航天技術(shù)的迅速發(fā)展,對飛機(jī)和航天器中各部件的要求不斷提高,使得PC在該領(lǐng)域的應(yīng)用也日趨增加。據(jù)統(tǒng)計(jì),僅一架波音型飛機(jī)上所用聚碳酸酯部件就達(dá)2500個,單機(jī)耗用聚碳酸酯約2噸。而在宇宙飛船上則采用了數(shù)百個不同構(gòu)型并由玻璃纖維增強(qiáng)的聚碳酸酯部件及宇航員的防護(hù)用品等