性质
聚碳酸酯(PC)是碳酸的聚酯类,碳酸本身并不稳定,但其衍生物(尿素,碳酸盐,碳酸酯)都有一定稳定性。
按醇结构的不同,可将聚碳酸酯分成脂族和芳族两类。
脂族聚碳酸酯。如聚亚乙基碳酸酯,聚三亚甲基碳酸酯及其共聚物,熔点和玻璃化温度低,强度差,不能用作结构材料;但利用其生物相容性和生物可降解的特性,可在药物缓释放载体,手术缝合线,骨骼支撑材料等方面获得应用。
聚碳酸酯耐弱酸,耐弱碱,耐中性油。
聚碳酸酯不耐紫外光,不耐强碱。
PC是一种线型碳酸聚酯,分子中碳酸基团与另一些基团交替排列,这些基团可以是芳香族,可以是脂肪族,也可两者皆有。双酚A型PC是重要的工业产品。
PC是几乎无色的玻璃态的无定形聚合物,有很好的光学性。PC高分子量树脂有很高的韧性,悬臂梁缺口冲击强度为600~900J/m,未填充牌号的热变形温度大约为130°C,玻璃纤维增强后可使这个数值增加10°C。PC的弯曲模量可达2400MPa以上,树脂可加工制成大的刚性制品。低于100°C时,在负载下的蠕变率很低。PC耐水解性差,不能用于重复经受高压蒸汽的制品。
PC主要性能缺陷是耐水解稳定性不够高,对缺口敏感,耐有机化学品性,耐刮痕性较差,长期暴露于紫外线中会发黄。和其他树脂一样,PC容易受某些有机溶剂的侵蚀。
PC材料具有阻燃性。抗氧化性。
物理
密度:1.18-1.22 g/cm^3 线膨胀率:3.8×10^-5 cm/°C 热变形温度:135°C 低温-45°C
聚碳酸酯管
聚碳酸酯管(2张)
聚碳酸酯无色透明,耐热,抗冲击,阻燃BI级,在普通使用温度内都有良好的机械性能。同性能接近聚甲基丙烯酸甲酯相比,聚碳酸酯的耐冲击性能好,折射率高,加工性能好,不需要添加剂就具有UL94V-2级阻燃性能。聚甲基丙烯酸甲酯相对聚碳酸酯价格较低,并可通过本体聚合的方法生产大型的器件。
材料的耐磨性是相对的,把ABS材料与PC材料做比较的话,那就是PC材料耐磨性比较好。相对于大部分的塑胶材料来看,聚碳酸酯的耐磨性是比较差的,处于中下水平,一些用于易磨损用途的聚碳酸酯器件需要对表面进行特殊处理。
分类
防静电PC、导电PC、加纤防火PC、抗紫外线耐候PC、食品级PC、抗化学性PC。
主要优点
1.具高强度及弹性系数、高冲击强度、使用温度范围广;
2.高度透明性及自由染色性;
3.成形收缩率低、尺寸安定性良好;
4.耐疲劳性佳;
5.耐候性佳;
6.电气特性优。
主要性能
1.机械性能:强度高、耐疲劳性、尺寸稳定、蠕变也小(高温条件下也极少有变化);
2.耐热老化性:增强后的UL温度指数达120~140℃(户外长期老化性也很好);
3.耐溶剂性:无应力开裂;
4.对水稳定性:高温下遇水易分解(高温高湿环境下使用需谨慎);
5.电气性能:
6.绝缘性能:良好(潮湿、高温也能保持电性能稳定,是制造电子、电气零件的理想材料);
7.介电系数:3.0—3.2;
8.耐电弧性:120s;
9.成型加工性:普通设备注塑或挤塑。
PC塑料的粘接
根据不同需要,可以选择以下粘合剂:
1.G-933:单组分常温固化软弹性防震粘合剂,耐高低温,不同粘度粘接速度几秒至几个小时固化完毕。
2.KD-833瞬间粘接剂,可以数秒钟或数十秒钟快速粘合PC塑料,但胶层硬脆,不耐60度以上热水浸泡。
3.QN-505,双组分胶,胶层柔软,适合PC塑料大面积粘接或复合。但耐高温性能较差。
4.QN-906:双组分胶,耐高温。
5.G-988:单组份室温硫化胶,固化后是弹性体具有良好的防水,防震粘合剂,耐高低温,1—2mm厚度的话,10分钟左右初固,5—6小时基本固化,有一定的强度。完全固化的话需要至少24小时。单组份,不需要混合,挤出后涂抹静置即可,无需加温。
6.KD-5606:UV紫外线固化胶,粘合透明PS片材及板材,可达无痕迹效果,需要用紫外线灯照射固化。粘后效果美观。但耐高温性能较差。
用途
光学照明
用于制造大型灯罩、防护玻璃、光学仪器的左右目镜筒等,还可广泛用于飞机上的透明材料。
电子电器
聚碳酸酯是优良的E(120℃)级绝缘材料,用于制造绝缘接插件、线圈框架、管座、绝缘套管、电话机壳体及零件、矿灯的电池壳等。也可用于制作尺寸精度很高的零件,如光盘、电话、电子计算机、视频录象机、电话交换器、信号继电器等通讯器材。聚碳酸酯薄摸还被广泛用作电容器、绝缘皮包、录音带、彩色录象磁带等。
机械设备
用于制造各种齿轮、齿条、蜗轮、蜗杆、轴承、凸轮、螺栓、杠杆、曲轴、棘轮,也可作一些机械设备壳体、罩盖和框架等零件。
医疗器材
可作医疗用途的杯、筒、瓶以及牙科器械、药品容器和手术器械,甚至还可用作人工肾、人工肺等人工脏器。
其它方面
建筑上用作中空筋双壁板、暖房玻璃等;在纺织行业用作纺织纱管、纺织机轴瓦等;日用方面作奶瓶、餐具、玩具、模型、LED灯外壳和手机外壳等。
改性用途
改性PC的目的是为了增韧,改良成型加工性能,减少残余变形,增加阻燃性等,具体能改性PC的品种有:
PC/ABS可提高弯曲模量、耐热性、电镀性能等。
PC/PET、PBT工可改善耐药品性,耐溶剂料性等。
PC/PMMA加入有机玻璃可提高外观珠光色彩。
PC/PA、 HIPS可提高冲击韧性、表面光洁度。
PC/HDPE可改善耐沸水性、耐老化性、耐气候性,而LDPE效果较差。
PC用玻纤或碳纤维进行增强改性,提高机械强度。
并用溴类阻燃剂和三氧化二锑,可制成阻燃级PC。
其他和聚砜、芳香族聚碳酸酯、聚甲醛、聚丙烯、聚苯乙烯都可以进行共性,达到经济性和性能之间的平衡。