聚碳酸酯塑料

聚碳酸酯（PC）是在大分子主鏈中含有碳酸酯鏈節(jié)的高分子化合物的總稱。PC是聚碳酸酯的縮寫代號。聚碳酸酯的生產方法有酯交換法和光氣化法。目前應用量最大、用途較廣的是雙酚A型芳香族聚碳酸酯和工程塑料玻璃纖維增強聚碳酸酯。

聚碳酸酯是一種透明、白色或微黃色聚合物，無定形，無味、無毒；制品剛硬，耐沖擊，有良好的韌性，吸水率較低；力學性能優(yōu)良。但耐疲勞強度低，容易產生開裂；耐熱性和耐寒性較好，應用溫度范圍為-60～120℃，熱變形溫度為135℃左右，溫度在220～230℃呈熔融態(tài)，分解溫度>310℃；熔融體黏度大，流動性差，成型加工難度較大，但著色性好；有較好的電絕緣性，不易燃，有白熄性；耐酸、鹽類和油、脂肪烴及醇，不耐氯烴、堿、胺、酮等介質，易溶于二氯甲烷、二氯乙烷等氯代烴類溶劑中。

聚碳酸酯在成型制品前，應先將原料在120～130℃的熱風循環(huán)烘箱中干燥處理10h左右，使原料的含水量小于0.03%。

干燥處理后的原料，可采用擠出、注塑、吹塑和真空成型等方法。成型塑料各種板、管、容器和薄膜等制品。

聚碳酸酯成型加工時，機筒的加料段溫度在230℃左右，塑化段溫度在250℃左右，均化段溫度在270℃左右，注射壓力在40～120MPa范圍內，模具溫度在100℃左右。為了消除制件的內應力，制品成型后要在120℃左右的溫度中進行熱處理?？刹捎糜驮》ǎ部稍诤嫦渲羞M行熱處理。

聚碳酸酯雖然有很好的韌度和力學性能，但耐環(huán)境應力開裂性差，缺口敏感性高，因而成型帶金屬嵌件的制件比較困難。

聚碳酸酯塑料的結晶傾向較小，無準確熔點，一般被認為是非結晶形塑料。其玻璃化溫度較高，為149～150℃，熔融溫度為215～225℃，成型溫度可控制在250～310℃。

聚碳酸酯的熱穩(wěn)定性和力學強度隨相對分子質量的增加而提高，熔融黏度也隨相對分子質量的增加而明顯地加大。用于注射成型的聚碳酸酯相對分子質量一般為2萬～4萬。

聚碳酸酯的熔融黏度較尼龍，聚苯乙烯、聚乙烯大得多，這對注射充模有影響，因為流動長度隨黏度增大而縮短。其流動特性接近于牛頓流體，熔融黏度受剪切速率的影響較小，對溫度的變化則十分敏感。因此，在注射成型過程中，通過提高溫度來降低黏度比增大壓力更有效。

1．原料的預熱干燥

為了保證制件質量，成型前，必須對原料充分干燥。干燥方法可采用沸騰床干燥（溫度120～130℃，時間1～2h）；真空干燥[溫度110℃，真空度0.96MPa（720mmHg）以上，時間10～25 h]；普通烘箱干燥（溫度110～120℃，時間25～48 h）。干燥時間不能過長，否則樹脂顏色加深，容易造成性能下降。于燥后水分應不大于0.03%。注射時，料斗應是封閉的，而且其中可加設加熱裝置（紅外線燈或電加熱），料溫允許達到120℃，借以防止干燥后的樹脂再吸濕。料斗的加料量應不超過0.5～1 h的用量。已干燥好的物料如不立即使用，應在密閉容器內保存。使用時，應在120℃溫度下再千燥4 h以上。濕含量是否合格，快的檢驗方法是在注射機上米用“對空注射”法，如果從噴嘴緩慢流出的物料是均勻無色、光亮無銀絲和氣泡的細條，即為合格。

2．成型溫度

成型溫度的選擇與樹脂相對分子質量及其分布，制件的形狀及壁厚、注射成型機的類型等有關，一般控制在250～310℃范圍內。注射成型宜選用相對分子質量稍低的樹脂，但其韌度不免有所降低。選用的樹脂，其K值以在52～54較為適宜。薄壁制件，成型溫度應偏高，以在285～305℃為好；厚壁（厚度大于10 mm）的制件的成型溫度可略低，以250～280℃為宜。由于厚壁制件成型周期長，塑料在料筒內塑化較好；再者，厚壁制件所用澆口及型腔尺寸較大，所以塑料熔體流動阻力小，在稍低溫度下亦能成型。如溫度超過290℃，注射周期加長，過熱分解的傾向就會增大，對制件的綜合性能有損。不同類型的注射機，成型溫度也不一樣，螺桿式為260～285℃，柱塞式則為270～310℃。兩類注射機上的噴嘴均應加熱，溫度為260～310℃。加料口一端的料筒溫度應在聚碳酸酯的軟化溫度以上，一般要求大于230℃，以減少料塞的阻力和注射壓力損失。

3．注射壓力

聚碳酸酯的熔融黏度較高，成型薄壁或形狀復雜的制件需要較大的注射壓力。使用柱塞式注射機，一般注射壓力為100～160 MPa，而螺桿式注射機為80～130 MPa。保壓時間對制件內應力影響較大。為獲得各項性能良好的制件，選用高料溫和低壓力是適宜的，這將減少制品的殘余壓力。保壓時間過長，不僅內應力大，制件易開裂使強度降低，同時會延長成型周期。通常注射速度約在8～10 m/s之間。

4．模具溫度

制件中的內應力，通常與冷卻時的料溫和模溫之間的差值大致成正比關系。因此，模溫應盡量高。聚碳酸酯塑料制件能在140℃模溫的情況下順利脫模，所以模溫一般可保持為85～140℃。模溫過高時，制件冷卻慢，成型周期長，且易發(fā)生黏模，使制件在脫模過程中產生變形。

5．制件的熱處理

聚碳酸酯制件的內應力可通過熱處理來消除，熱處理溫度應選擇在玻璃化溫度以下16～20℃。一般控制為125～135℃。處理時間視制件厚度和形狀而定。制件越厚，時間越長。

聚碳酸酯是一種綜合性能優(yōu)良的工程塑料，其制品廣泛應用在機械、電子電器工業(yè)、交通運輸和紡織工業(yè)、醫(yī)療和生活日用品中。

①機械方面，各種工作負荷不大的齒輪、齒條、凸輪、蝸桿、螺釘、螺母、管件、葉輪、閥門用零件、照相器材用零件及鐘表用零件等。

②電子電器工業(yè)，作電子計算機、電視機、收音機、音響設備和家用電器等的絕緣接插件、線圈框架、墊片等，儀表外殼，手電鉆外殼，吹風機，燈具和控制器等。

③生活日用品，太陽眼鏡、打火機、煙具、洗澡盆、頭盔、燈片、餐具、信號燈體及啤酒瓶等。

④軍工方面，飛機、汽車和船用風擋玻璃，反坦克地雷，槍械握把，潛望鏡等。

⑤其他方面，如紡織工業(yè)用各種緯紗管、紗管、毛紡管等，建筑業(yè)和農業(yè)中用作高沖擊強度的玻璃窗和玻璃暖房具，具有很高的安全性和裝飾性。 解讀詞條背后的知識 太平洋電腦網 廣東太平洋互聯網信息服務有限公司官方帳號,優(yōu)質數碼領域創(chuàng)作者

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