工業(yè)上應用的聚碳酸酯主要由雙酚A和光氣來合成,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。但聚碳酸酯易應力開裂,受熱時易水解,加工前應充分干燥。
聚碳酸酯的制法有酯交換法和光氣直接法。
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,進行酯交換,在高溫減壓條件下不斷排除苯酚,提高反應程度和分子量。
光氣直接法:光氣屬于酰氯,活性高,可以與羥基化合物直接酯化。光氣法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,光氣的有機溶液(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。反應主要在水相一側(cè),反應器內(nèi)的攪拌要保證有機相中的光氣及時地擴散至界面,以供反應。光氣直接法比酯交換法經(jīng)濟,所得分子量也較高。
PC在注塑過程中要嚴格控制脫模劑的使用,同時再生料的使用不能超過三次,使用量應為20%左右。透明級PC顆粒PC工程塑料的三大應用領(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)機械零件、光盤、包裝、計算機等辦公室設(shè)備、醫(yī)療及保健、薄膜、休閑和防護器材等。PC可用作門窗玻璃,PC層壓板經(jīng)常用于銀行、使館、拘留所和公共場所的防護窗,用于飛機艙罩,照明設(shè)備、工業(yè)安全檔板和防彈玻璃。
PC板可做各種標牌,如汽油泵表盤、汽車儀表板、貨棧及露天商業(yè)標牌、點式滑動指示器, PC樹脂用于汽車照明系統(tǒng),儀表盤系統(tǒng)和內(nèi)裝飾系統(tǒng),用作前燈罩,帶加強筋汽車前后檔板,反光鏡框,門框套、操作桿護套、阻流板、PC被應用用作接線盒、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、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、真空吸塵器,洗頭器、咖啡機、烤面包機、動力工具的手柄,各種齒輪、蝸輪、軸套、導規(guī)、冰箱內(nèi)擱架。PC是光盤儲存介質(zhì)的理想材料。
食品級PC經(jīng)銷商聚碳酸酯是一種性能優(yōu)良的熱塑性工程塑料,集透明、耐用等許多優(yōu)良特性于一身,是五大工程塑料之一。
發(fā)展歷史
聚碳酸酯從俄羅斯人實驗室1859年發(fā)明到1958年GE和拜耳實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)花了整整100年。
1859年,俄國化學家布特列羅夫(Butlerov)首先合成出聚碳酸酯,其后,Einhorn曾再次試制出這種聚合物。
1881年,Birnbaun和Luria發(fā)表了聚碳酸酯類縮合物的研究論文。
在布特列羅夫發(fā)現(xiàn)聚碳酸酯將近100年后,德國拜耳公司(BayerA.G.)和美國GE公司(GeneralElectricCompany)開始開發(fā)聚碳酸酯。這兩家公司幾乎同時開發(fā),同時建廠。德國拜耳公司在其所屬工廠的實驗室在1953年試制成功,美國GE塑料公司(GEPlasticCompany)科學家Daniel申請了聚碳酸酯**,緊接著,GE公司也申請了專利。
CCL4浸泡法:
具體方法為:把待檢測的產(chǎn)品完全浸泡在常溫(20~25℃)CCL4(四氯化碳)溶液中,時間為1min,然后把產(chǎn)品取出在清水中沖洗干凈,檢查產(chǎn)品是否有裂紋/斷裂部分,無裂紋則為合格。有**在聚碳酸酯應力開裂的研究中,即以國產(chǎn)超高粘PC及日本C-1400兩種材料的標準試條,采用CCL4溶液浸泡,通過嚴格控制CCL4溫度(10/15/20/25/30/35/40℃)進行應力開裂的試驗,并指出溫度越高,開裂時間越短。
乙酸乙酯和正丙醇混合溶液浸泡法:
具體方法為:把待檢測的產(chǎn)品完全浸泡在常溫(20~25℃)乙酸乙酯和正丙醇混合(按3:1)溶液中,時間為1min,然后把產(chǎn)品取出在清水中沖洗干凈,檢查產(chǎn)品是否有裂紋/斷裂部分,無裂紋則為合格。 PC可注塑、擠出、模壓、吹塑、熱成型、印刷、粘接、涂覆和機加工,很重要的加工方法是注塑。
PC是分子鏈中含有碳酸酯基的一類高分子聚合物總稱,根據(jù)酯基的種類不同,可分為脂肪族PC、脂環(huán)族PC、芳香族PC等。PC主要用于薄膜/片材、汽車、電子/電氣、器具/家庭用品等領(lǐng)域,應用前景廣大。
PC生產(chǎn)工藝主要有光氣界面法和熔融酯交換法兩類。其中,熔融酯交換法根據(jù)碳酸二苯酯(DPC)的來源分為傳統(tǒng)酯交換法和非光氣酯交換法。光氣界面縮聚法工藝路線成熟、生產(chǎn)成本較低、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、易加工、分子量高,能滿足各種性能要求的用途,是目前工業(yè)上生產(chǎn)PC應用十分為廣大的工藝。但該工藝生產(chǎn)中使用劇毒光氣,對環(huán)境有較大影響,目前處于限制發(fā)展狀態(tài)。開發(fā)不用光氣來生產(chǎn)PC的新工藝成為近年來的研究熱點,綠色環(huán)保生產(chǎn)工藝是未來PC工藝發(fā)展方向。 聚碳酸酯可分為防靜電PC,導電PC,加纖防火PC,抗紫外線耐候PC,食品級PC,抗化學性PC。透明白底PC供應商
PC耐水解性差,不能用于重復經(jīng)受高壓蒸汽的制品。透明級PC顆粒
力學性能:典型的強韌聚合物,具有良好的綜合力學性能,能在廣闊的溫度范圍內(nèi)保持較高的機械強度。其突出的特點是具有優(yōu)異的抗沖擊性和尺寸穩(wěn)定性,但耐疲勞性和耐磨性較差,易產(chǎn)生應力開裂。抗蠕變性好,使PC尺寸穩(wěn)定性非常好。
沖擊強度:比PS高18倍,比HDPE高7~8倍,是ABS的2倍,可與玻璃鋼相比
光學性能及耐旋光性:通常呈非晶結(jié)構(gòu),無色透明,具有良好透光性。但材料表面硬度較低,耐磨性也不太好,表面容易磨毛而影響其透光率。PC對紅外光、可見光和紫外光等低能長波光線一般都有良好的穩(wěn)定性。
電性能:弱極性聚合物,使其電性能低于PE、PS等非極性塑料,但也不失為電性能較優(yōu)的絕緣材料,特別是因其耐熱性優(yōu)于聚烯烴,可在較寬的溫度范圍內(nèi)保持良好的電性能。
耐化學試劑及耐溶劑性:聚碳酸酯是無定形聚合物,它的內(nèi)聚能在塑料中居中等水平,具有一定的抗化學腐蝕能力和耐溶劑性。
透明級PC顆粒
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