聚碳酸酯 | PC材料的基本介绍
1 力学性能
强韧性聚合物,具有较高的机械强度,其突出特点是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,抗蠕变性性好。
几类聚合物的冲击强度对比
2 热性能
良好的耐热性和耐寒性,热变形温度可达135℃,可在-100~130℃环境长期使用。
3 光学性能
属于非结晶塑料具有无色透明或微黄色固体,具有良好的透光性,折射率为1.584。
4 介电性能
弱极性聚合物,电性能低于PS、PE等非极性塑料,在较宽温度范围内保持良好的电性能。
a、绝缘性能:优良(潮湿、高温也能保持电性能稳定,是制造电子、电气零件的理想材料);
b、介电系数:3.0-3.2;
c、耐电弧性:120s;
5 耐化学性能
较好的耐弱酸,耐油性能;但是不耐碱,强酸或胺,酮类溶剂,可溶于氯化烃,芳香族溶剂中,长期浸泡在水中易引起水解和开裂。
优点
a、具高强度及弹性系数、高冲击强度、使用温度范围广;
b、高度透明性及自由染色性;
c、成形收缩率低、尺寸安定性良好;
d、耐疲劳性佳;
e、耐候性佳;
f、电气特性优;
g、无味无臭对人体无害符合卫生安全。
h、PC具有自阻燃性(HB,UL94 )。
缺点
a、对缺口敏感
b、耐水解稳定性不高,在高压蒸汽下有水解风险
c、吸水性高,加工前需要干燥
d、不耐刮擦,表面需要涂上一层防刮伤层
e、紫外线照射有发黄趋势
三、PC的合成方法
酯交换法
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。酯交换法制备的聚碳酸酯分子量有限,不超过3万。
光气法
使用酰氯,活性高,可以与羟基化合物直接酯化
PC的改性
为何要改性:应力开裂,流动性不佳,附加功能
改性方向:增韧,增强,阻燃和合金化
A PC/ABS
可提高弯曲模量、耐热性、电镀性能等。
B PC/PET,PC/PBT
可改善耐药品性,耐溶剂料性等。
C PC/PMMA
加入有机玻璃可提高外观珠光色彩。
D PC+GF(CF)
进行增强改性,提高机械强度。
E 阻燃改性
并用溴类阻燃剂和三氧化二锑,可制成阻燃级PC。
F 其他
PC与聚砜、芳香族聚碳酸酯、聚甲醛、聚丙烯、聚苯乙烯都可以进行共混改性,达到经济性和性能之间的平衡。
四、PC的应用领域
1 汽车
(优良抗冲击,抗热变形,耐候型号,硬度高)
PC轻量化透明,在不影响耐用性前提下,既能使设计引人注目,又能减轻重量,提高形成效率,由于其高耐热性,广泛应用于汽车内外零部件。适用生产汽车个零部件,用途主要集中在照明系统,仪表板,除霜器,以及PC合金制的保险杠等。
汽车头灯
PC/ABS电镀门把手
2 家电
透明性,韧性,抗变形,阻燃,绝缘性
PC及其合金在冰箱,空调,咖啡机,食品搅拌器,洗衣机,吹风机等电器都有广泛应用
榨汁机
洗衣机的透明视窗
3 E&E
良好的绝缘性,阻燃性,尺寸稳定性
在市场上,PC机被广泛应用于断路器、电器外壳、照明设备、家用开关、插头和放大器等领域。插座、开关设备、继电器、连接器、电动汽车、电池包装材料等。聚碳酸酯的强度有助于防止房屋单元破裂,聚碳酸酯薄膜有助于防止屏幕上的划痕。
LED透镜
3C行业,手机外壳
4 光学
高透光率,高折射率,高抗冲击性,尺寸稳定,易加工
PC具有非常低的双折射,内应力和由于他的高维精度,为日常生活目镜,太阳镜,面罩,防护镜,甚至防弹窗的理想组件。
护目镜,太阳镜等
光盘
5 建筑
好透光率,抗冲击,耐热,尺寸稳定
PC具有高冲击强度,透明度,抗紫外线和耐候性,被认为是农业房屋,工业或公共建筑,外墙,安全窗,遮蔽物和天窗等玻璃应用的合适替代品
PC板材
PC轻质屋顶
5 包装容器
质量轻,抗冲击,透明性,耐刮擦
聚碳酸酯由于其耐热性和抗破碎性,被用于与食品和饮料的直接接触。由PC制成的食品储存容器可重复使用,有助于保持新鲜,保护食品不受污染,可方便地在冰箱和微波炉中使用。
矿泉水桶
食用容器
5 医疗器械
PC或其改性品种具有良好的韧性和刚性,同时兼有耐热、耐辐射性能,满足医疗领域的高温、高压消毒处理和经受高能辐射处理要求,主要用于制造人工血液透析设备、血液采集器、高压注射器、外科手术面罩及其它需在透明、直观条件下操作并需反复消毒的医疗设备中
氧气面罩
血液透析柱
五、PC的毒性和回收性
1 毒性
聚碳酸酯塑料是一种完美的材料,婴儿奶瓶,可灌装水瓶,吸管杯,和许多其他食品和饮料容器。然而,由于PC是由双酚A (BPA)和研究和生产的,因此其安全性受到了密切关注。全世界的政府机构都在继续研究低水平的BPA从聚碳酸酯产品(与水接触的物质降解)转移到食品和饮料中的可能性。这些分析表明,人类与食品和饮料接触的聚碳酸酯产品中潜在的BPA接触量非常低,对人类健康没有已知的风险。
2 回收性
聚碳酸酯塑料的所有应用都是100%可回收的,并由回收代码“7”标识。其中一种方法是化学回收,将废弃的PC与苯酚反应生成单体,纯化后进行进一步聚合。
PC的树脂识别码为7(others)返回搜狐,查看更多