合成

工業(yè)上應(yīng)用的聚碳酸酯主要由雙酚A合成，其主鏈含有苯環(huán)和四取代的季碳原子，剛性和耐熱性增加，Tm=265-270℃，Tg=149℃，可在15-130℃內(nèi)保持良好地力學(xué)性能，抗沖性能和透明性特好，尺寸穩(wěn)定，耐蠕變，性能優(yōu)于滌綸聚酯，是重要的工程塑料。但聚碳酸酯易應(yīng)力開裂，受熱時(shí)易水解，加工前應(yīng)充分干燥。

聚碳酸酯的制法有酯交換法。

(1)酯交換法

原理與生產(chǎn)滌綸聚酯的酯交換法相似。雙酚A與碳酸二苯酯熔融縮聚，進(jìn)行酯交換，在高溫減壓條件下不斷排除苯酚，提高反應(yīng)程度和分子量。

酯交換法需用催化劑，分兩個(gè)階段進(jìn)行：第一階段，溫度180—200℃，壓力270—400Pa，反應(yīng)1—3h，轉(zhuǎn)化率為80%—90%;第二階段，290—300℃，130Pa以下，加深反應(yīng)程度。起始碳酸二苯酯應(yīng)過量，經(jīng)酯交換反應(yīng)，排出苯酚，由苯酚排出量來調(diào)節(jié)兩基團(tuán)數(shù)比，控制分子量。

苯酚沸點(diǎn)高，從高粘熔體中脫除并不容易。與滌綸聚酯相比，聚碳酸酯的熔體粘度要高得多，例如分子量3萬，300℃時(shí)的粘度達(dá)600Pa·s，對(duì)反應(yīng)設(shè)備的攪拌混合和傳熱有著更高的要求。因此，酯交換法聚碳酸酯的分子量受到了限制，多不超出3萬。

(2)直接法

屬于酰氯，活性高，可以與羥基化合物直接酯化。合成聚碳酸酯多采用界面縮聚技術(shù)。雙酚A和氫氧化鈉配成雙酚鈉水溶液作為水相，有機(jī)溶液(如二氯甲烷)為另一相，以胺類(如四丁基溴化銨)作催化劑，在50℃下反應(yīng)。反應(yīng)主要在水相一側(cè)，反應(yīng)器內(nèi)的攪拌要保證有機(jī)相中及時(shí)地?cái)U(kuò)散至界面，以供反應(yīng)。直接法比酯交換法經(jīng)濟(jì)，所得分子量也較高。

界面縮聚是不可逆反應(yīng)，并不嚴(yán)格要求兩基團(tuán)數(shù)相等，一般稍過量，以彌補(bǔ)水解損失。可加少量單官能團(tuán)苯酚進(jìn)行端基封鎖，控制分子量。聚碳酸酯用雙酚A的純度要求高，有特定的規(guī)格，不宜含有單酚和三酚，否則，得不到高分子量的聚碳酸酯，或產(chǎn)生交聯(lián)。

加工方法

PC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(huì)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，為了改進(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。

聚碳酸酯的性能以及成型參數(shù)見表：(僅供參考)

密度

一、原料的干燥

1、原料烘干：普通烘干箱溫度110—130，時(shí)間2—4小時(shí)，機(jī)頂料斗烘干箱溫度100—120，要求水分含量低于0.03%。

2、判斷水含量是否合格：看空注射的料條情況，物料通過塑化后由噴嘴流出來的料條應(yīng)是均勻無色、無銀絲和無氣泡的細(xì)條;否則則是烘干不徹底。

二、注射工藝

1、注塑機(jī)調(diào)整成型參數(shù)(視原料分子量高低調(diào)整)：

料筒溫度：前部250—310，中部240—280，后部230—250。

噴嘴溫度：比后部低10。

模具溫度：70—120。

注射壓力：70—140MPa。

螺桿轉(zhuǎn)速：30—120r/min。

成型周期：注射1—25s，冷卻5—40s。

三、注意事項(xiàng)

1、注射溫度視原料的分子量、制品的形狀和尺寸、注塑機(jī)的類型而相應(yīng)調(diào)整。

2、注射速度最 好采取多級(jí)注射，采用慢-快-慢的方法。

3、注射壓力視制品的形狀和尺寸而定，柱塞式注塑機(jī)一般為100—160MPa，螺桿式注塑機(jī)為70—140MPa。

4、成型周期視制品壁厚和注射量而定，一般情況下充模時(shí)間較短，保壓時(shí)間較長，冷卻時(shí)間以脫模時(shí)不引起制品變形為原則。

5、模具溫度視制品的形狀、厚薄而定，適當(dāng)提高模具溫度有利于脫模，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

6、制品后處理：對(duì)于形狀復(fù)雜、帶有金屬嵌件、使用溫度極低或很高的制品有必要進(jìn)行后處理——消除或減少內(nèi)應(yīng)力。

方法：制品置于烘干箱后開始升溫，由室溫升至100—105時(shí)保溫10—20min，繼續(xù)升溫至120—125時(shí)保溫30—40min，然后緩慢冷卻至60以下取出。

粘接問題

根據(jù)不同需要，可以選擇以下粘合劑：

1.G-933：單組分常溫固化軟彈性防震粘合劑，耐高低溫，不同粘度粘接速度幾秒至幾個(gè)小時(shí)固化完畢，固化后膠層透明無痕跡;

2. KD-833瞬間粘接劑，可以數(shù)秒鐘或數(shù)十秒鐘快速粘合PC塑料，但膠層硬脆，不耐60度以上熱水浸泡;

3. QN-505，雙組分膠，膠層柔軟，適合PC塑料大面積粘接或復(fù)合。但耐高溫性能較差;

4.QN-906：雙組分膠，耐高溫;

5.G-988:單組份室溫粘接膠，固化后是彈性體具有優(yōu)秀的防水，防震粘合劑，耐高低溫， 1-2mm厚度的話，15分鐘左右初固，5-6小時(shí)基本固化，有一定的強(qiáng)度。完全固化的話需要至少24小時(shí)。單組份，不需要混合，擠出后涂抹靜置即可，無需加溫[2]

注意事項(xiàng)

成型過程問題

產(chǎn)生原因 及解決辦法

1、銀絲

a、原材料受潮————干燥原料

b、樹脂過熱分解————減低成型溫度

c、螺桿壓縮比小，背壓不足————增加背壓

d、模溫過低————加熱模具

e、排氣不良————模具分型面開排氣槽

2、氣泡

a、原材料受潮————干燥原料

b、排氣不良————改進(jìn)模具設(shè)計(jì)

3、樹脂變色、黑點(diǎn)

a、料筒、噴嘴積料————清理料筒和噴嘴

b、成型溫度過高————降低成型溫度

4、制品未充滿

a、物料塑化不夠————提高料筒溫度

b、模具溫度過低————提高模具溫度

c、噴嘴溢料————調(diào)整模具位置

d、注射壓力過低————提高注射壓力

e、加料量過少————調(diào)整加料量

5、收縮真空泡

a、保壓不足————延長保壓時(shí)間

b、模溫過低————提高模具溫度

c、注射壓力過低————提高注射壓力

d、模具設(shè)計(jì)不合理————增加流道和澆口尺寸

e、成型溫度較低————提高料筒溫度

6、透明度降低

a、原材料受潮————干燥原料

b、模具溫度過低————提高模具溫度

c、物料過熱分解————降低成型溫度

7、熔接痕

a、模具設(shè)計(jì)不合理————采用環(huán)形澆口和多點(diǎn)澆口

b、模具溫度過低————提高模具溫度

c、脫模劑過多————減少脫模劑用量

d、成型溫度較低————提高料筒溫度

8、制品開裂

a、模溫過低————提高模具溫度

b、成型溫度較低————提高料筒溫度

c、物料的相對(duì)分子量過小————重新選擇物料

d、成型過程中相對(duì)分子量下降過多————嚴(yán)格干燥，縮短成型周期

e、強(qiáng)行脫模————加大型腔斜度，改進(jìn)模具結(jié)構(gòu)

9、脫模困難

a、模內(nèi)冷卻不充分————降低成型溫度，延長成型周期

b、型腔斜度太小————增加型腔斜度

c、頂出裝置不良————改進(jìn)頂出裝置

d、模具表面粗糙————修整模具，使用脫模劑

10、翹曲

a、模內(nèi)冷卻不充分————降低成型溫度，延長成型周期

b、凸模、凹模溫差較大————減少凸模、凹模溫差

c、澆口位置和尺寸不合理————改進(jìn)澆口結(jié)構(gòu)

11、溢邊

a、注射壓力過大————降低注射壓力

b、成型溫度過高————降低料筒溫度

c、鎖模力不足————提高鎖模力

d、模具加工精度不足————提高模具加工精度

優(yōu)點(diǎn)：1、具高強(qiáng)度及彈性系數(shù)、高沖擊強(qiáng)度、使用溫度范圍廣;2、高度透明性及自由染色性;3、H.D.T.高;

4、耐疲勞性佳;5、耐候性佳;6、電氣特性優(yōu);7、無味無臭對(duì)人體無害符合衛(wèi)生安全;8、成形收縮率低、尺寸安定性良好。

汽車：保險(xiǎn)桿、分電盤、安全玻璃;

工業(yè)零件：照相機(jī)本體、機(jī)具外殼、安全帽、潛水鏡、安全鏡片;

PC中文名稱叫聚碳酸酯,廣泛運(yùn)用于：

1.光學(xué)照明：用于制造大型燈罩、防護(hù)玻璃、光學(xué)儀器的左右目鏡筒等，還可廣泛用于飛機(jī)上的透明材料。

2.電子電器：聚碳酸酯是優(yōu)良的E(120℃)級(jí)絕緣材料，用于制造絕緣接插件、線圈框架、管座、絕緣套管、

電話機(jī)殼體及零件、礦燈的電池殼等。也可用于制作尺寸精度很高的零件，如光盤、電話、電子計(jì)算機(jī)、視頻錄象機(jī)

、電話交換器、信號(hào)繼電器等通訊器材。聚碳酸酯薄摸還被廣泛用作電容器、絕緣皮包、錄音帶、彩色錄象磁帶等。

3.機(jī)械設(shè)備：用于制造各種齒輪、齒條、蝸輪、蝸桿、軸承、凸輪、螺栓、杠桿、曲軸、棘輪，也可作一些機(jī)械設(shè)備殼體、罩蓋和框架等零件。

4.醫(yī)療器材：可作醫(yī)療用途的杯、筒、瓶以及牙科器械、藥品容器和手術(shù)器械，甚至還可用作人工腎、人工肺等人工臟器。

5.其它方面：建筑上用作中空筋雙壁板、暖房玻璃等;在紡織行業(yè)用作紡織紗管、紡織機(jī)軸瓦等;日用方面作奶瓶、餐具、玩具和模型等。

聚碳酸酯PC 日本帝人 生產(chǎn)的一些型號(hào)用途說明如下:

1.PC L-1225Z 特性備注：適宜于采用注坯吹塑成型。

用途:對(duì)流動(dòng)性要求較高的薄壁制品、電器、電子元件、機(jī)械零件、勞保、醫(yī)療用品、照明器具及燈罩、餐具、容器。

重要參數(shù)：密度:1.2 g/cm3吸水率:0.2 %成型收縮率:0.6 %拉伸強(qiáng)度:77 MPa斷裂伸長率:140 %

2.PC LN-1250G-BK 阻燃級(jí)

用途:要求達(dá)到UL-940V-O級(jí)的電器、電子元件。

重要參數(shù)吸水率:0.2 %成型收縮率:0.6 %缺口沖擊強(qiáng)度:12 斷裂伸長率:50 %彎曲強(qiáng)度:90 Mpa

3.PC G-3410 特性備注：類型：標(biāo)準(zhǔn)型

重要參數(shù)：密度:1.27 g/cm3吸水率:0.16 %成型收縮率:0.5 %缺口沖擊強(qiáng)度:78 拉伸強(qiáng)度:83 Mpa

4.PC G-3420R 玻纖增強(qiáng)級(jí)

特性備注：20%GF

重要參數(shù)：密度:1.34 g/cm3吸水率:0.14 %成型收縮率:0.2 %缺口沖擊強(qiáng)度:11 彎曲強(qiáng)度:140 Mpa

5.PC L-1225L 注塑級(jí)

用途:超薄壁型電器、電子元件

重要參數(shù):密度:1.2 g/cm3吸水率:0.2 %成型收縮率:0.6 %拉伸強(qiáng)度:74 MPa斷裂伸長率:140 %

6.PC L-1225Y 注塑級(jí)

用途:對(duì)流動(dòng)性要求較高的薄壁制品、電器、電子元件、機(jī)械零件、勞保?醫(yī)療用品、照明器具及燈罩、餐具、容器。

特性備注：適宜于采用注坯吹塑成型。

重要參數(shù)：吸水率:0.2 %成型收縮率:0.6 %拉伸強(qiáng)度:78 MPa斷裂伸長率:140 %彎曲強(qiáng)度:90 Mpa

7.PC L-1225Z100 注塑級(jí)

重要參數(shù)：密度:76 g/cm3拉伸強(qiáng)度:61 MPa斷裂伸長率:50 %彎曲強(qiáng)度:94 MPa彎曲模量:2400 Mpa

8.PC LV-2250Z 特性備注：類型：耐候型

重要參數(shù)：密度:1.2 g/cm3吸水率:0.2 %成型收縮率:0.6 %缺口沖擊強(qiáng)度:90 拉伸強(qiáng)度:80 Mpa

9.PC G-3110PH 玻纖增強(qiáng)級(jí)

特性備注：玻璃纖維10%

重要參數(shù)：密度:1.27 g/cm3吸水率:0.16 %缺口沖擊強(qiáng)度:6 斷裂伸長率:5 %彎曲強(qiáng)度:110 Mpa

10.PC LV-2225Y 特性備注：類型：易脫模型

公司名稱 上海霆源塑化科技有限公司

聯(lián)系賣家 楊經(jīng)理 （QQ：2528672084）

電話 ῡῢῨῡῦΰῢῡῦῨῢ

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