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我是聚碳酸酯,大家叫我PC,這是我的簡歷 ;填充塑膠阻燃級

編輯:廈門科元塑膠有限公司  時間:2016-07-04

我是聚碳酸酯,大家叫我PC,這是我的簡歷(科元專業改性塑膠生產)

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一、簡介

聚碳酸酯(簡稱PC)是分子鏈中含有碳酸酯基的高分子聚合物,是透明的無色或微黃色強韌固體,透明性僅次于PMMA和PS,透光率可達89%,無味、無毒,著色性好,可制成各種色彩鮮艷的制品。

表1 聚碳酸酯的基本屬性

中文名

化學式

聚碳酸酯

2,2'-雙(4-羥基苯基)丙烷聚碳酸酯

英文名

CSA

Polycarbonate

25037-45-0

沒有特別說明,通常所說的聚碳酸酯都是指雙酚A型聚碳酸酯及其改性品種,以下便是雙酚A型聚碳酸酯的結構式。


圖:2,2'-雙(4-羥基苯基)丙烷聚碳酸酯

主鏈上基團對PC的影響

1.苯撐基:龐大的剛硬基團,限定了分子鏈段的內旋;

2.酯基:強極性基團,提供了較大的分子間力使分子鏈互相束縛,削弱分子鏈柔性;

苯撐基和酯基決定了PC是屬性剛性較強的大分子。因此,聚合物的玻璃化溫度和熔融溫度較高、熔體粘度高,分子鏈在外力作用下不易滑移,抗形變能力強,力學強度高,耐溶劑性和耐水性好。

 

二、發展歷史


1953年:拜耳公司首次獲得聚碳酸酯(PC)。

1958年:拜耳公司以熔融酯交換法進行PC的中規模工業化生產。

1960年:美國通用公司半工業化投產

我國在1958年著手研發,1965年工業化建廠

80年代后,PC的應用需求迅速地增長,80年代的增長速度接近13%,90年代保持在8~9%


三、分類

根據-R-基團的不同,聚碳酸酯可分為脂肪族、脂環族、芳香族以及脂肪-芳香族等幾類型。無特別說明的情況下,通常所說的聚碳酸酯都是指雙酚A型聚碳酸酯及其改性品種。

根據用途,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。


圖2:食品級PC粒子

四、合成工藝


圖3:PC的合成方法

1. 酯交換法

在堿性催化劑、高溫、高真空的條件下,使雙酚A與碳酸二苯酯進行酯交換,脫出苯酚,縮聚成聚碳酸酯。更具體詳情,可以點擊藍色鏈接進行查看:全面解析-聚碳酸酯Polycarbonate(PC)

2. 光氣法

將雙酚A先轉變成鈉鹽,以雙酚A鈉鹽的NaOH水溶液為一相,以通入光氣的二氯甲烷為另一相,在常溫常壓下進行界面縮聚。關于國內PC原料的合成工藝,可以點擊藍色鏈接:→中國PC原料合成工藝獲新進展打破國外壟斷

 

五、成型工藝及注塑常見缺陷分析

1.成型工藝

PC可注塑、擠出、模壓、吹塑、熱成型、印刷、粘接、涂覆和機加工,最重要的加工方法是注塑。成型之前必須預干燥,水分含量應低于0.02%,微量水份在高溫下加工會使制品產生白濁色澤,銀絲和氣泡,PC在室溫下具有相當大的強迫高彈形變能力。

表2 聚碳酸酯成型工藝

成型工藝

應用

注塑成型

用于制造較精密的、沖擊性能優良的中、小型制品

擠出成型

PC的板、管和棒等型材以及薄膜

中空吹塑

生產熱水杯、包裝容器等中空制品

2. 常見注塑缺陷分析

PC是一種較難加工的塑料。因此,在制品成型過程中往往會出現變色、黃紋、黑點、氣泡、冷料斑、亂流痕等缺陷。

1)應力問題

(a)PC消除內應力開裂解決方案

(b)PC產品應力開裂的解決辦法

(c)知曉的這八點小妙招能助您在PC注塑中減少內應力

2)射影、黑點等

(a)三菱PC透明制品色澤變成透明黑怎么回事?

(b)晶瑩剔透PC注塑時出現有射影解決方案

圖4:PC注塑時制品有射影案例

3)表面有起皮

【注塑】PC料不加玻纖卻表面起纖是何故?

圖5:PC料不加纖起皮

4)其他問題

(a)老師傅整理出的PC料注塑難題匯總(干貨,超級實用?。?/p>

(b)PC-聚碳酸酯注塑常見缺陷分析及解決方法


六、PC的改性方向及主要生產商家

1. PC為什么要改性?

改善應力開裂、流動性不佳

2. PC的改性方向有哪些?

增韌、增強、阻燃和合金化等,更多關于PC改性的詳情,可以點擊藍色鏈接進行查看:

(1)常見4類改性聚碳酸酯改性材料(PC)

(2)從PC/ABS、ABS領域專利統計說起:改性塑料行業沒有人獨統江湖

3. 改性品種有哪些?

表3 PC常見的改性品種

類型

目的

PC/ABS

可提高彎曲模量、耐熱性、電鍍性能等

PC/PET、PBT

可改善耐藥品性,耐溶劑料性等

PC/PMMA

加入有機玻璃可提高外觀珠光色彩

PC/PA、 HIPS

提高沖擊韌性、表面光潔度

PC/HDPE

改善耐沸水性、耐老化性、耐氣候性,而LDPE效果較差

PC+GF

增強改性,提高機械強度

4. 主要生產商家

PC的主要生產商家主要有:沙特基礎工業公司、拜耳、日本三菱、LG化學、臺化出光、臺灣奇美、韓國三星、嘉興帝人、新加坡帝人、陶氏、三星第一毛織、俄羅斯喀山、泰國三菱、寧波浙鐵大風化工等。更多詳情,可以點擊藍色鏈接,進行查詢:

寧波浙鐵大風化工

1)好消息:解讀我國首個萬噸以上聚碳酸酯裝置投產

2)SABIC以SABIC PC樹脂為例,掌握牌號分類、命名與應用

3) 拜耳

(a)【收藏】德國拜耳公司??寺。≒C)牌號及應用大全

(b)拜耳Apec是一種特殊的聚碳酸酯


六、應用

1. 汽車(優良抗沖擊、抗熱畸變性能,且耐候性好、硬度高)

適用于生產轎車和輕型卡車的各種零部件。用途主要集中在照明系統、儀表板、加熱板、除霜器以及PC合金制的保險杠等。

a)門把手:奧迪、大眾等車內門把手為何選用電鍍級PC/ABS?

圖6:PC/ABS電鍍門把手(圖來源于錦湖日麗)

2. 電子電器(良好的電絕緣性、阻燃性、尺寸穩定性)

主要應用于重載插頭座和墻壁插板、連接器、電子產品外殼、終端接線柱等。

a)3C行業塑料何以高大上;進入3C電子產品?以PC聚碳酸酯為例

b)手機外殼;無鹵阻燃PC/ABS在手機外殼中的應用

 


圖7:聚碳酸酯手機外殼(魅族)

3. 光學(高透光率、高折射率、高抗沖擊性、尺寸穩定性及易加工成型)

主要應用領域:光盤、鏡片、照明等

【視頻】從PC顆粒到成品光盤,全程自動化的流水生產

圖8:PC應用于照相機鏡片

4. 建筑(高透、抗沖、耐溫、耐紫外線、尺寸穩定)

應用于PC板材。

圖9:PC板材用于建筑材料

5. 包裝

PC在包裝領域主要是制造20L左右的大水瓶。由于質量輕、抗沖擊和透明性好,用熱水和腐蝕性溶液洗滌處理時不變形且保持透明,除個別高消費市場外,PC瓶已取代玻璃瓶。

圖10:PC瓶

6. 醫療器械

PC或其改性品種具有良好的韌性和剛性,同時兼有耐熱、耐輻射性能,滿足醫療領域的高溫、高壓消毒處理和經受高能輻射處理要求,主要用于制造人工血液透析設備、血液采集器、高壓注射器、外科手術面罩及其它需在透明、直觀條件下操作并需反復消毒的醫療設備中。

圖11:PC應用于注射器


文章由艾邦高分子整理編輯



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