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聚碳酸酯塑料的结构性能 1、PC 的结构 PC 的分子链中含有多种基团,它所表现的性能为各种基团的综合反映。 亚苯基,提供刚性、力学性能和耐化学稳定性能;羰基,增加刚性;酯基,易吸水、电绝缘性差、耐 化学稳定性差;氧基,赋予韧性。 由于 PC 大分子主链的刚性和体积效应,使其结晶能力差,基本属于无定性聚合物,具有优异的透明 性。 2、PC 的性能 (1)一般性能 PC 为透明、呈微黄色或白色硬而韧的树脂,燃烧时发出花果臭味、离火自熄、火焰 呈黄色、熔融起泡。 (2)机械强度 PC 的力学性能十分优良,具有刚而韧的优点。其冲击性能是热塑性塑料中最好的一种, 比 PA、POM 高 3 倍之多,接近 PF 和 UP 玻璃钢的水平。PC 的拉伸强度和弯曲强度都好,并受温度的影 响小。PC 的耐蠕变性优于 PA 和 POM,尺寸稳定性好。 PC 的耐应力开裂性差,缺 口敏感性高;耐 磨性一般,比 PA、P OM 及 F4 等差,但 比 PSF、A BS、P MMA 等高;疲劳强度低。 (3)热学性能 PC 的耐高低温性好,可在130~ 130℃温度范围内使用;热变形温度可达 130~140℃, 并受载荷的作用小;热导率和线膨胀系数都较小,阻燃性好,属于自熄性能材料。 (4)电学性能 PC 因属弱极性聚合物,其绝缘性能一般。但可贵之处在于其电性能在很宽的温度及湿 度范围内变化较小,如介电常数和介电损耗角正切值在 23~125℃范围内几乎不变。但需注意的是,随 PC 制品结晶度的提高,其体积电阻率增大。 (5)环境性能 PC 可耐有机酸、稀无机酸、盐、油、脂肪烃及醇类,但不耐氯烃、稀碱、澳水、浓酸、 胺类、酮及酯等,可溶于二氯甲烷、二氯乙烷及甲酚等溶剂中。 PC 不耐 60℃以上的热水,长期接触会导致应力开裂并失去韧性。PC 的耐紫外线性不好,需加入紫外 线吸收剂;但 PC 的耐空气、臭氧性较好。 (6)光学性能 PC 力量优异的光学塑料品种之一,其透光率可达 93%之多,折射率为 1.587,适于透镜 材料。PC 作为高档光学材料的不足之处一为硬度低、耐磨性差;二为双折射高,不易用于光学仪器等高精 度制品中。
聚碳酸酯塑料的成型加工 1、加工特性 PC 的熔体粘度很高,可达 103~104Pa·s;其熔体的流变性在低剪切速率下接近牛顿流体,应主要通 过温度调节流动性,成型时的冷却、凝固和定型时间短。 PC 的刚性大,在加工过程中易产生内应力,因此对成型工艺条件要严格控制。并要进行后处理,处 理条件为 110~120℃,处理时间视厚度而定,厚度20mm 以下 8h、厚度 20mm 以上 24h。 PC 在成型中对水极为敏感,高温下微量水也会引起分解。因此,加工前一定要干燥处理。使含水量 在 0.02%以下。具体干燥条件为:温度 110~120℃,时间 10~12h,料层厚度 30mm 以下。 PC 属无定型聚合物,成型收缩率低。PC 制品不易带金属嵌件,如必须加入,应将嵌件预热到 200℃ 或更高。 2、加工方法 PC 的加工比较容易,可用注塑、挤出及吹塑等方法加工。 (1)注塑 选用相对分子质量为 2.7~3.4 万中低粘度的 PC 树脂,料筒温度为前段 250~300℃、中段 230~270℃、后段 220~250℃,喷嘴温度 240~290℃,注塑压力 40~100MPa,模具温度为80~120℃。 (2)挤出 选用相对分子质量为 3.4 万以上高低粘度的 PC 树脂,挤出温度为 230~300℃。 (3)吹塑 型坯的成型条件同挤出。吹塑的模具温度为 100~120℃,吹塑压力为0.4~0.8MPa。
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