olyCarbonatePC简介.ppt

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1、PolyCarbonate简介,聚碳酸酯（PC）简介,目录,1.PC 原材料的生产方法 2.PC 原材料的特性 3.PC 原材料的用途及应用范围,PC树脂的生产方法,溶液光气法（溶液缩聚）酸接受剂 双酚 A+光气 PC(ex.GE,三洋社,Dow 等)熔融酯交换法（熔融缩聚）酯交换反应 双酚 A+碳酸二苯酯 PC(ex.GE(西班牙),Bayer,奇美等),Polycarbonate的典型分子结构,如图所示聚碳酸酯(PC)的典型分子结构是由双酚A基团A和碳酸盐基团B组成。因主链上有双酚A基团，所以PC的 Tg(玻璃化转变温度)约在150，并且耐热温度也很高。另外碳酸盐基团中的羰基可以自由旋转，

2、因此PC有很好的柔软性和强韧性。,PC 原材料的特性,Poly Carbonate的分子量与流动性的关系,树脂的分子量与流动性有一定的关系，上图内容说明了分子量与流动性的关系。当分子量高时，物理性能好，反面流动性低，注塑过程较困难。因此，在选用何种品质的PC材料时，必须充分地考虑好产品的物性和流动性的平衡关系。此外为了设计最优产品要把产品的使用环境、用途、要求特性、模具的设计及配方设计等因素也考虑在内。,分子量高,流动性差,成型困难,物理性能好,物理性能差,成型容易,流动性好,分子量低,PC的熔融指数与螺旋流长度的关系,如图所示在相同的加工温度及相同的挤出压力条件下,可以看得出熔融指数为22的

3、树脂比熔融指数为15的树脂在流动距离上比较长.因此螺旋流试验对树脂的实质流动性比较上非常有用.,PC的伊佐德式冲击强度与温度关系,如上图所示温度和流动性对冲击强度的影响。当温度上升时，分子的运动会活跃起来，因此树脂的柔软性和冲击强度也跟着增加。反之，当温度低于零摄氏度以下时，冲击强度有急剧下降的倾向，特别是熔融指数越高这种倾向越明显，因此在选择低温条件下使用的材料时得考虑上述倾向问题。,PC的冲击强度与缺口直径的关系,缺口直径的大小对PC的冲击强度影响很大。上图为不同熔融指数所对应的冲击强度与缺口直径的关系。当缺口直径为10-mil时，随熔融指数增加冲击强度没有大幅度的下降情况；当缺口直径为

4、5-mil时，因应力过于集中，当熔融指数高于12时，冲击强度有急速下降的情况。,PC的应力-应变(S-S)曲线(23),树脂的相对强韧性可用S-S曲线的下面面积来表示。PC树脂具有很高的断裂强度、屈服强度、断裂伸长率、屈服伸长率，同时S-S 曲线的下面面积很大，这意味着树脂的强韧性也很高。PC树脂是具有很高强韧性的工程塑料之一。,PC热性能,热变形温度(HDT,ASTM D 648)热变形温度是对试样施加一定的负荷，以一定的速度升温，当达到规定形变时所对应的温度。是衡量试样耐热性优劣的一种量度。试样的注塑条件对热变形温度影响很大，所以只能用于选择原材料的用途，不能用于特定的结构特点或者在一定的

5、使用温度范围内准确的使用上限温度等测试的目的。PC树脂的HDT是126132,这是在18.6Kgf/负荷下，使用不经热处理的厚度为6.4mm 的试样取得的测试结果。,维卡软化点(VST,ASTM D 1525)维卡软化点一般比热变形温度高，并且对树脂的实质软化点的测试上非常有用，因为不受试样注塑条件的影响。PC 树脂的维卡软化点随熔融指数增加也能维持较高的维卡软化点。(熔融指数 4：151；熔融指数 22：147)另外,因PC树脂的收缩率(0.005-0.007mm/mm)和线性热膨胀系数低,所以可用于高温环境下要求耐热性能的产品。,PC的光学性能,可见光的透光率因PC树脂有卓越的光学性质和强

6、韧性，所以可使用在要求高透光率和冲击强度材料。下表为 PC树脂的折射率和透光率与其他透明材料的比较。PC 树脂的可见光的透光率约为89%，此外折射率为1.58。,PC的耐化学性能,耐化学性塑料制品最容易溢出的化学成分是水分。制品的冲击强度和拉伸强度下降的原因是在加工过程中受高温和水分的影响，碳碳键受到攻击，使PC 树脂的分子链断裂，引起PC树脂的水解。在大部分的化学反应中，水解速度受时间和温度的影响。在常温下长时间的暴露在水分中，树脂的物性不会有很明显地下降的情况。在60下，与水分接触或者在100 下，与水分间歇接触时，对物性也没有很大的影响。但是像高压灭菌器这样恶劣的环境中暴露时，树脂的刚性或透明度会急速的下降。因此像这种恶劣的环境中使用PC树脂是有限制的。水解的主要过程是分子量的减少，因此使用熔融指数低（分子量高）的PC树脂会对物性下降方面维持时间可以长一些。因水分对树脂有一定的影响，所以为了得到最优的物性有必要对树脂进行适当的干燥。,PC原材料的用途及应用范围,