聚碳酸酯無色透明,耐熱,抗沖擊,阻燃BI級(jí),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,不需要添加劑就具有UL94 V-0級(jí)阻燃性能。但是聚甲基丙烯酸甲酯相對(duì)聚碳酸酯價(jià)格較低,并可通過本體聚合的方法生產(chǎn)大型的器件。
f、成型加工性:普通設(shè)備注塑或擠塑。由于結(jié)晶速度快,流動(dòng)性好,模具溫度也比其他工程塑料要求低。在加工薄壁制件時(shí),僅需幾秒鐘,對(duì)大部件也只要40-60s即可。
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。
5.G-988:單組份室溫硫化膠,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,10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。
PC工程塑料的三大應(yīng)用領(lǐng)域是玻璃裝配業(yè)、汽車工業(yè)和電子、電器工業(yè),其次還有工業(yè)機(jī)械零件、光盤、包裝、計(jì)算機(jī)等辦公室設(shè)備、醫(yī)療及保健、薄膜、休閑和防護(hù)器材等。PC可用作門窗玻璃,PC層壓板廣泛用于銀行、使館、拘留所和公共場(chǎng)所的防護(hù)窗,用于飛機(jī)艙罩,照明設(shè)備、工業(yè)安全檔板和防彈玻璃。 PC板可做各種標(biāo)牌,如汽油泵表盤、汽車儀表板、貨棧及露天商業(yè)標(biāo)牌、點(diǎn)式滑動(dòng)指示器, PC樹脂用于汽車照相系統(tǒng),儀表盤系統(tǒng)和內(nèi)裝飾系統(tǒng),用作前燈罩,帶加強(qiáng)筋汽車前后檔板,反光鏡框,門框套、操作桿護(hù)套、阻流板、PC被應(yīng)用用作接線盒、插座、插頭及套管、墊片、電視轉(zhuǎn)換裝置,電話線路支架下通訊電纜的連接件,電閘盒、電話總機(jī)、配電盤元件,繼電器外殼, PC可做低載荷零件,用于家用電器馬達(dá)、真空吸塵器,洗頭器、咖啡機(jī)、烤面包機(jī)、動(dòng)力工具的手柄,各種齒輪、蝸輪、軸套、導(dǎo)規(guī)、冰箱內(nèi)擱架。PC是光盤儲(chǔ)存介質(zhì)理想的材料。PC瓶(容器)透明、重量輕、抗沖性好,耐一定的高溫和腐蝕溶液洗滌,作為可回收利用瓶(容器)。PC及PC合金可做計(jì)算機(jī)架,外殼及輔機(jī),打印機(jī)零件。改性PC耐高能輻射殺菌,耐蒸煮和烘烤消毒,可用于采血標(biāo)本器具,血液充氧器,外科手術(shù)器械,腎透析器等,PC可做頭盔和安全帽,防護(hù)面罩,墨鏡和運(yùn)動(dòng)護(hù)眼罩。 PC薄膜廣泛用于印刷圖表,醫(yī)藥包裝,膜式換向器[3]。
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,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(jí)牌號(hào)。
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(shì)。中國(guó)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,到2005年達(dá)到14萬t。
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(xiǎn)杠等。根據(jù)發(fā)達(dá)國(guó)家數(shù)據(jù),聚碳酸酯在電子電氣、汽車制造業(yè)中使用比例在40%~50%,中國(guó)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(guó)迅速發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè),未來這些領(lǐng)域?qū)厶妓狨サ男枨罅繉⑹蔷薮蟮?。預(yù)計(jì)2005年中國(guó)汽車總量達(dá)300多萬輛,需求量達(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?/div>
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。
航空、航天
隨著航空、航天技術(shù)的迅速發(fā)展,對(duì)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(gè),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(gè)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。
包裝領(lǐng)域
在包裝領(lǐng)域出現(xiàn)的新增長(zhǎng)點(diǎn)是可重復(fù)消毒和使用的各種型號(hào)的儲(chǔ)水瓶。由于聚碳酸酯制品具有質(zhì)量輕,抗沖擊和透明性好,用熱水和腐蝕性溶液洗滌處理時(shí)不變形且保持透明的優(yōu)點(diǎn),一些領(lǐng)域PC瓶已完全取代玻璃瓶。據(jù)預(yù)測(cè),隨著人們對(duì)飲用水質(zhì)量重視程度的不斷提高,聚碳酸酯在這方面的用量增長(zhǎng)速度將保持在10%以上,預(yù)計(jì)到2005年將達(dá)到6萬t。
電子電器
由于聚碳酸酯在較寬的溫、濕度范圍內(nèi)具有良好而恒定的電絕緣性,是優(yōu)良的絕緣材料。同時(shí),其良好的難燃性和尺寸穩(wěn)定性,使其在電子電器行業(yè)形成了廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域。聚碳酸酯樹脂主要用于生產(chǎn)各種食品加工機(jī)械,電動(dòng)工具外殼、機(jī)體、支架、冰箱冷凍室抽屜和真空吸塵器零件等。而且對(duì)于零件精度要求較高的計(jì)算機(jī)、視頻錄像機(jī)和彩色電視機(jī)中的重要零部件方面,聚碳酸酯材料也顯示出了極高的使用價(jià)值。
光學(xué)透鏡
聚碳酸酯以其獨(dú)特的高透光率、高折射率、高抗沖性、尺寸穩(wěn)定性及易加工成型等特點(diǎn),在該領(lǐng)域占有極其重要的位置。采用光學(xué)級(jí)聚碳酸配制作的光學(xué)透鏡不僅可用于照相機(jī)、顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡及光學(xué)測(cè)試儀器等,還可用于電影投影機(jī)透鏡、復(fù)印機(jī)透鏡、紅外自動(dòng)調(diào)焦投影儀透鏡、激光束打印機(jī)透鏡,以及各種棱鏡、多面反射鏡等諸多辦公設(shè)備和家電領(lǐng)域,其應(yīng)用市場(chǎng)極為廣闊。聚碳酸酯在光學(xué)透鏡方面的另一重要應(yīng)用領(lǐng)域便是作為兒童眼鏡、太陽鏡和安全鏡和成人眼鏡的鏡片材料。世界眼鏡業(yè)聚碳酸酯消費(fèi)量年均增長(zhǎng)率一直保持在20%以上,顯示出極大的市場(chǎng)活力。
光盤
隨著信息產(chǎn)業(yè)的倔起,由光學(xué)級(jí)聚碳酸酯制成的光盤作為新一代音像信息存儲(chǔ)介質(zhì),正在以極快的速度迅猛發(fā)展。聚碳酸酯以其優(yōu)良的性能特點(diǎn)因而成為世界光盤制造業(yè)的主要原料。世界光盤制造業(yè)所耗聚碳酸酯量已超過聚碳酸酯整體消費(fèi)量的20%,其年均增長(zhǎng)速度超過10%。中國(guó)光盤產(chǎn)量增長(zhǎng)迅速,據(jù)國(guó)家新聞出版總署公布的數(shù)字,2002年全國(guó)共有光盤生產(chǎn)線748條,年耗光學(xué)級(jí)聚碳酸酯約8萬噸,且全部進(jìn)口。因而聚碳酸酯在光盤制造領(lǐng)域的應(yīng)用前景是極為廣闊的。
改性PC的目的是為了增韌,改良成型加工性能,減少殘余變形,增加阻燃性等,具體能改性PC的品種有:
PC/ABS可提高彎曲模量、耐熱性、電鍍性能等。
PC/PET、PBT工可改善耐藥品性,耐溶劑料性等。
PC/PMMA加入有機(jī)玻璃可提高外觀珠光色彩。
PC/PA、 HIPS可提高沖擊韌性、表面光潔度。
PC/HDPE可改善耐沸水性、耐老化性、耐氣候性,而LDPE效果較差。
PC用玻纖或談纖維進(jìn)行增強(qiáng)改性,提高機(jī)械強(qiáng)度。
并用溴類阻燃劑和三氧化二銻,可制成阻燃級(jí)PC。
其他和聚砜、芳香族聚碳酸酯、聚甲醛、聚丙烯、聚苯乙烯都可以進(jìn)行共混改性,達(dá)到經(jīng)濟(jì)性和性能之間的平衡。
用途
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。
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。
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。
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。
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、模型、LED燈外殼和手機(jī)外殼等。
應(yīng)用
聚碳酸酯紡織紗管的生產(chǎn),選用光氣法生產(chǎn)的PC為原料,其中新料為80%,再生料為20%。其生產(chǎn)工藝流程如下:
配料→干燥→注射→修整→拋光→熱處理→制品。
烘箱干燥溫度115-120℃, 16-20小時(shí),物料在料盤上厚度為30毫米以下,使樹脂含水量在0.03%以下。
料筒三區(qū)溫度為200-220、 250-280、 260-290℃,噴咀溫度比料筒稍低些,低5-10℃。注射壓力4-6兆帕,成型周期25秒,熱處理溫度115-120℃, 1小時(shí),要采用倒懸式進(jìn)行熱處理。
該紗管比木質(zhì)紗管使用壽命長(zhǎng)3倍、尺寸穩(wěn)定、耐候性好,不起毛、光潔度好,能提供各種顏色的紗管,便于搞好班組經(jīng)濟(jì)核算。
對(duì)子廢舊再生PC料,還可以進(jìn)行增韌處理,頂替新料使用。可在再生PC料中,共混少量的尼龍樹脂,或高抗沖聚苯乙烯樹脂,可使制品的沖擊強(qiáng)度提高1倍以上,彎曲強(qiáng)度也有改善,對(duì)樹脂的加工性能、表面光鐸均有所提高了很多。
此外,由于尼龍?jiān)谌廴跁r(shí)粘度極低,能對(duì)共混體系中的顏料有優(yōu)良的浸潤(rùn)包復(fù)作用,破壞了顏料較子的聚集給構(gòu),增加了顏料分散性,為此可降低顏料用最的20%。
擠出板
PC料一定要干燥,使之含水量降到0.02%以下。PC板原料的分子量應(yīng)選在3.5萬為好。
擠出機(jī)螺桿長(zhǎng)徑比為20:1,桿中的加料段和計(jì)量段長(zhǎng)度各占全長(zhǎng)的25%,而且螺槽深度一定,壓縮段長(zhǎng)度為全長(zhǎng)的一半。螺桿壓縮比為2.5-3;螺槽深度一般應(yīng)小于4毫米;用銷釘螺桿混煉效果更好。
過遮網(wǎng)組可采用80/120/200/120/80目型式。
衣架式機(jī)頭比較常用,但造價(jià)較貴
壓延方法
片材的壓延方法有水平方向擠出壓延片,傾斜方向擠出壓延片,向下或向上擠出壓延片。但目前最好的是輥筒傾斜壓延法。
典型的PC板擠出條件:
機(jī)簡(jiǎn)溫度260、 280、300℃,機(jī)頭溫度2801C、壓延輥筒溫度:上輥121-135℃、中輥129-139℃、下輥132--150℃,螺桿轉(zhuǎn)速12-24轉(zhuǎn)/分,過濾網(wǎng)組40/60/100目。
PC板可用于汽車,飛機(jī)風(fēng)擋玻璃,波紋板,折板,建筑窗玻璃,體育設(shè)施天棚玻璃等。
其他:PC可和ABS共混,提高沖擊強(qiáng)度,ABS添加量為50%時(shí),提高幅度最大。ABS含量過少時(shí)如3%,沖擊強(qiáng)度反而下降。
PC可和HDPE共混,共中HDPE含量為30%時(shí)共混效采較好,可改善沖擊強(qiáng)度,加工流動(dòng)性能提高,易于充模。LDPE共餛效果很差,出現(xiàn)分層,不能使用。
薄膜
PC還可做成薄膜,其抗穿刺強(qiáng)度高,適合于焊接,熱封。PC膜表面張力大,在印刷前不需進(jìn)行電暈處理,電鍍性能也好??捎糜卺t(yī)藥,食品包裝,與紙板復(fù)合作裝飾板等。
影響
超過100 項(xiàng)研究探索了聚碳酸酯纖維的bisphenol A leachates 在生態(tài)的反應(yīng)。Howdeshell 等發(fā)現(xiàn)在室溫 一種內(nèi)分泌干擾素Bisphenol A(C15H16O2)(雙酚A) 看來從聚碳酸酯纖維動(dòng)物籠子被滲入水,而它也許是引至對(duì)雌鼠生殖器官的發(fā)達(dá)的原因。由vom Saal 和休斯在2005 年8月出版在對(duì)分析bisphenol A leachate 低藥量影響的文件,似乎發(fā)現(xiàn)了暗示在財(cái)政的資助和得出結(jié)論之間有關(guān)系: 工業(yè)界資助的研究看上去傾向于沒有發(fā)現(xiàn)重大作影響; 政府資助的研究?jī)A向于發(fā)現(xiàn)有重大影響。
易和其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)作用
在聚碳酸酯纖維不應(yīng)使用氧化鈉和其它堿性清潔劑否則導(dǎo)致泄出Bisphenol-A(C15H16O2),一種已知的內(nèi)分泌干擾素 (影響生殖系統(tǒng))。
特性:
為非結(jié)晶性熱塑性塑料,優(yōu)質(zhì)的耐熱性能、良好的透明度和極高的耐沖擊強(qiáng)度等物理機(jī)械性能。
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。