工程塑胶解决方案
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PC的概述：
一、概述
PC学名为聚碳酸酯，英文名为Polycarbonate透明度较高，冲击韧性好，而且耐蠕变，使用温度范围广，尺寸稳定性好，电绝缘性优良，耐候性、无毒性；在仪器仪表、照明用具，在电子电气工业中适合生产较高温度下工作的部件；在使用时要注意，PC对缺口比较敏感，易产生应力开裂，耐疲劳性和化学稳定性也稍差。
二、分子结构特点
1、刚性和柔性 在聚碳酸酯的主链结构中有苯环、异丙基、酯键，因而使聚碳酸酯既有刚性和韧性，但主链结构中的酯键却使聚碳酸酯对水有敏感性。
2、熔融粘度高 聚碳酸酯在240oC～300oC时，熔融粘度为10000～2.1X10000Pa．S。由于熔体粘度较高，流动性差，故给注射成型带来了一定的困难。
3、结晶性 聚碳酸酯是具有规整结构的聚合物，只有在某种特定条件下产生结晶，保持某种结晶度，经X光衍射分析，测得聚碳酸酯的晶胞大小为1.18nmX1.01nmX2.15nm。在通常成型条件下。由于其晶核极小，可以视为 非结晶型聚合物。
PC聚碳酸酯是五大通用工程塑料中唯一具有良好透明性的产品，也是近年来增长速度最快的通用工程塑料。由于Pc树脂优越的综合性能，使其广泛应用于汽车制造、电子电气、光学存储光盘基材、建筑建材、航空航天、办公设备、包装、运动器材、医疗保健等领域。PC树脂由于具有极好的冲击性能，同时具有好的耐蠕变性和尺寸稳定性，且耐热、吸水率低、无毒、介电性能优良,近几年来随着聚碳酸酯在光学介质如CD和DVD方面应用的大幅度增加，带动了全球聚碳酸酯需求量的快速增长。
PC树脂的生产主要集中在美国、西欧和日本。这三大产地生产能力约占世界总生产能力的90%。目前世界聚碳酸酯工业发展呈现两大特点，一是生产更趋集中和垄断，德国拜耳公司、(美国GE）美国基础创新化学公司、道化学公司及日本帝人公司四大公司的生产能力占世界总生产能力的80％左右，其中通用电气、拜耳、陶氏化学和日本帝人公司，其装置能力分别占2000年世界总生产能力的35%、31%、9%和9%。这几大公司控制着世界聚碳酸酯的生产技术，主宰着世界聚碳酸酯市场。二是亚洲发展迅速，近年来随着亚洲经济逐步恢复，尤其是中国经济的持续快速发展，对工程塑料的需求越来越强劲，世界著名聚碳酸酯生产商也纷纷来亚洲投资建厂。
DVD或CD光盘仍是聚碳酸酯消费的主要领域之一，拜耳公司预计2005年用于光学介质的PC消费量将达到77万t。日本帝人集团与新加坡合资的的生产装置，产品50%将用于光学介质。全球PC树脂两大主要生产商Bayer和GE致力于用于医用市场的PC树脂的新品开发。Bayer公司推Makrofol LP 209 PC薄膜及GE公司的3种Lexan PC：Lexan HPXSR、HPX4、HP1HF。聚碳酸酯工业化合成主要是界面光气化路线， 以双酚A为原料，使用光气、氢氧化钠和二氯甲烷为原料及反应助剂，此法工艺成熟，产品质量较高，易于规模化和连续化生产，经济性好。因此此工艺路线长期占据着聚碳酸酯生产的主导地位。但由于该法使用的原料光气剧毒，近年来各大公司纷纷研究非光气法生产路线。1993年非光气法工艺研究成功，并由GE塑料日本公司实现了工业化生产。主要以双酚A与碳酸二苯酯为原料，该工艺是一种符合环境要求的绿色工艺，已成为今后聚碳酸酯合成工艺的发展方向，预计未来在聚碳酸酯生产中将逐渐占据主导地位。
基础创新塑料（美国）PC加工注意事项：
开机时当料筒内所存物料为PC时，用新料在成型温度下将旧料推出即可一般 2~3 次的对空注射过程。若料筒内所存的料为聚乙烯、聚甲醛等成型温度较低，热稳定性稍差的树脂时，就不可用PC推洗料，也不可升高料筒筒温度，而应在低温度下，用聚乙烯、聚苯乙烯等到热稳定性较好的树脂将料筒清洗干净。然后升高料筒温度至聚碳酸酯加工温度，用聚碳酸酯再生料将料筒再清洗一下，排空其它树脂，方可用新料进行加工。
加工工艺:
1、加工特性 PC是无定形材料，它的熔体粘度对温度敏感。由于PC在高温下易发生水解，制品质量对原料的含湿量很敏感，在成型前必须将原料须干燥至小于0.02％。PC可采用注塑、挤出、吹塑、流延等方法加工，也可进行粘合、焊接和冷加工。
2、注塑工艺
(1)塑料的处理 PC的吸水率较大，加工前一定要预热干燥，纯PC干燥120℃，改性PC一般用110℃温度干燥4小时以上。干燥时间不能超过10小时。一般可用对空挤出法判断干燥是否足够。再生料的使用比例可达20%。在某些情况下，可100%的使用再生料，实际份量要视制品的品质要求而定。再生料不能同时混合不同的色母粒，否则会严重损坏成品的性质。
(2)注塑机的选用 现在的PC制品由于成本及其它方面的原因，多用改性材料，特别是电工产品，还须增加防火性能，在阻燃的PC和其它塑料合金产品成型时，对注塑机塑化系统的要求是混合好、耐腐蚀，常规的塑化螺杆难以做到，在选购时，一定要预先说明。
(3)模具及浇口设计 常见模具温度为80~100℃，加玻纤为100~130℃，小型制品可用针形浇口，浇口深度应有最厚部位的70%，其它浇口有环形及长方形。浇口越大越好，以减低塑料被过度剪切而造成缺陷。排气孔的深度应小于0.03~0.06mm，流道尽量短而圆。脱模斜度一般为30′~1°左右。
(4)熔胶温度 可用对空注射法来确定加工温度高低。一般PC加工温度为270~320℃，有些改性或低分子量PC为230~270℃。
(5)注射速度 多见用偏快的注射速度成型，如打电器开关件。常见为慢速→快速成型。
(6)背压 10bar左右的背压，在没有气纹和混色情况下可适当降低。
(7)滞留时间 在高温下停留时间过长，物料会降质，放也CO2，变成黄色。勿用LDPE、POM、ABS或PA清理机筒。应用PS清理。
(8)注意事项 有的改性PC，由于回收次数太多(分子量降低)或各种成分混炼不均，易产生深褐色液体泡。
成型制品应注意
热处理是为消除PC制品内应力而采取的措施，热处理的介质为空气、甘油、液体石腊等，其中因热空气清洁简便，故使用最为普遍。PC制品的热处理温度，要求控制在其玻璃化温度以下，大都是在110~135C之间，热处理的时间视制品尺寸、形状、使用要求以及热处理介质的不同，可由几十分钟到数十小时不等。实际上，想以热处理方法来达到完全消除内应力是很困难的，而只能将制品中的应力降到允许范围内。因此制品中多少残留有一定的内应力。有关内应力情况可通过偏振光仪或极性溶剂法进行测定了解。其中极性溶剂法是加工厂普遍采用的一种检测手段。
性能特点概述
PC树脂是一种性能优良的热塑性工程塑料具有突出的抗冲击能力,耐蠕变和尺寸稳定性好,耐热,吸水率低, 无毒, 介电性能优良,是五大工程塑料中唯一具有良好透明性的产品,也是近年来增长速度最快的通用工程塑料,目前广泛应用于汽车,电子电气,建筑办公设备,包装,运动器材,医疗保健等领域,随着改性研究的不断深入,正迅速拓展到航空航天,计算机,光盘等高科技领域.兰州大学研究在PC/ABS共混体系中加入高压聚乙烯进行增容改性，得到混合物流动性好且低温韧性与模量几乎不受影响。适用于制作薄壁板材；国内研究人员为了降低PC/ABS两相之间的界面能，在Pc和ABS中加入抗冲击剂MBS，合金的空冲击度可以达到极高值，PC/ABS/MBS外观呈象牙白、质地均匀、手感极佳。
结构与性能：
PC是一种无定形的热塑性塑料，由于主链由柔软的碳酸酯链与刚性的苯环相连接，使之具有许多优良的工程性能。
(1)力学性能 PC具有均衡的刚性和韧性，拉伸强度高达(6l~70)MPa。有突出的冲击强度，在一般工程塑料中居首位，抗蠕变性能优于聚酰胺和聚甲醛。
(2)热性能 与聚酰胺和聚甲醛不同，PC是非结晶性塑料，但由于主链上存在苯环。使PC具有较高的耐热性，它的玻璃化转变温度和软化温度分别高达150℃和240℃。最高使用温度可达135℃，比具有优良的耐寒性，脆化温度为-100℃，因此可在-100~130℃的范围内使用。
(3)透明性 PC的透光率为87％~91％，由于它兼具抗冲击性和耐热件，综合性能优于聚苯乙烯、有机玻璃等其它透明塑料。
(4)其它性能吸水率低、成型收缩率小、尺寸精度高、并在广泛的温度范围内具有良好的电性能。还具有优良的耐化学腐蚀件以及白熄、易增强、阻燃、无毒、易着色等优点
(5)聚碳酸酯的主要缺点是：熔体粘度大，流动性差，使成型制件的残余应力大，容易产生应力开裂：耐溶剂、耐碱性差；高温时易水解；摩擦因数大、无自润滑性、不耐磨损、耐疲劳性差。这些缺点都限制了它的进一步推广应用，因此对PC的改性研究成为引人注目的研究课题，其中PC合金化已成为改性中最重要的途径之一。
PC可与PE、PP、PMMA和ABS等聚合物共混，其中PC/ABS合金问世最早，目前市场增长最快、用量最大、它的力学性能高，尺寸稳定性、耐高低温性和加上工艺性好。适用于制造大型薄壳、中空、高刚性、高冲击韧性的制件，如移动电话的机壳、手提式电脑的外壳以及汽车仪表盘(板)等。目前这种合金正朝着改善耐候性、提高自润滑性、抗静电性、高流动性等方向发展；而PC/PBT合金是为适应制造汽车挡泥板、内饰件等抗冲击零部件的要求而开发的，正在向进—步提高平整性、可表面装饰性、耐水解性的目标发展。
发展及生产工艺介绍
PC工业化合成主要是界面光气化路线,以双酚为原料,使用光气,氢氧化钠和二氯甲烷为原料及反应助剂,此法工艺成熟,产品质量较高,易于规模化和连续化生产, 经济性好,长期占据着聚碳酸酯生产的主导地位, 但由于该法使用的原料光气剧毒,因此近年来各大公司纷纷研究非光气法生产路线,年非光气法工艺研究成功,并由塑料日本公司实现了工业化生产. 主要以双酚,与碳酸二苯酯为原料, 该工艺是一种符合环境要求的, 绿色工艺,已成为今后聚碳酸酯合成工艺的发展方向,预计未来在聚碳酸酯生产中将逐渐占据主导地位.
应用方面：
航天领域:近年来，随着航空、航天技术的迅速发展，对飞机和航天器中各部件的要求不断提高，使得PC在该领域的应用也日趋增加。
用于包装领域:由于PC制品具有质轻，抗冲击和透明性好，用热水和腐蚀性溶液洗涤处理时不变形且保持透明的优点， 目前一些领域PC瓶已完全取代玻璃瓶。据测，随着人们对饮用水质量要求的不断提高，聚碳酸酯在这方面的用量增长速度将保持在10％ 以上，预计到2005年底其用量将达到6万t。
用于生产医疗器械:由于聚碳酸酯制品可经受蒸汽、清洗剂、加热和大剂量辐射消毒，且不发生变黄和物理性能下降，因而被广泛应用于人工肾血液透析设备和其它需要在透明、直观条件下操作并需反复消毒的医疗设备中。如生产高压注射器、外科手术面罩、一次性牙科用具、血液分离器等。用于航空、
发展趋势：
PC树脂的合金化发展趋势:目前全球聚碳酸酯应用已向高功能化、专用化方向发展，即聚碳酸酯树脂的发展方向为合金化、高功能化、专用化、系列化。据有关专家预测，未来国内聚碳酸酯需求增长最快的领域将是聚碳酸酯共混合金类复合材料，其中汽车工业将是主要拉动力。聚碳酸酯成为国内工程塑料消费增长最快的品种，得益于PC/ABS合金的高速增长。尽管PC具有许多优异性能，然而由于PC分子链的高刚性和大的空间阻位使其具有较高的熔体粘度，因此加工困难，易开裂，耐溶剂性和耐磨损性较差，因此对PC改性研究成为PC应用研究最重要的课题，目前聚合物合金化成为Pc改性重要途径，国外已有大量性能优良PC合金投入市场，国内开发研究起步较晚，因此借鉴国外PC合金研究开发经验，非常有助于我国PC应用研究。
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