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,透明性次于PMMA和PS,透光率可達89%,無味、無害,著色性好,可制成各種色彩鮮艷的制品。根據酯基的結構可分為脂肪族、芳香族、脂肪族-芳香族等多種類型。其中由于脂肪族和脂肪族-芳香族聚碳酸酯的機械性能較低,從而限制了其在工程塑料方面的應用。目前有芳香族聚碳酸酯獲得了工業化生產。由于聚碳酸酯結構上的特殊性,現已成為五大工程塑料中增長速度十分快的通用工程塑料。聚碳酸酯由于熔體粘度較高,流動性差,給注射成型帶來了一定的困難,使用聚碳酸酯流動劑Hersbit®AFPC-25可以有效提高PC的加工流動性,添加0.1~0.5%,可使得熔融指數提高100~300%。芳香族聚碳酸酯獲得了工業化生產。高韌性PC-122
中國PC產能迅速擴張。2019年PC產能同比大幅增長33.4%,產量同比增長27.2%。中國PC供需結構失衡,尤其是高性能產品,每年仍需大量進口,而低端產品將存在供應過剩風險。截至2019年底,中國PC生產企業11家,主要分布在上海、山東和浙江等省市。隨著國內需求量的穩步增加,各地新建或擴建裝置將陸續投產,新增產能不再局限于華東、華北地區,華中、華南地區均有投建計劃。2019年中國PC進口量繼續增加,增長幅度12.8%,出口量則同比減少1.2%。中國PC進口以一般貿易和進料加工貿易為主,2019年中國PC進口一般貿易量占總進口量的62.9%;進料加工貿易占總進口量的26.4%。按進口來源地統計,2019年中國進口PC主要來自中國臺灣、韓國及泰國等地,約占總進口量的51.7%。中粘度PC顆粒若模溫過高,制件冷卻慢,成型周期長,表面光澤差,又會造成粘模,使頂出和脫模困難,制件橋區、翹曲變形。
注射溫度聚碳酸酯的熱加工特性有兩個方便之處:有較高的熱穩定性和很寬的成型溫度范圍;由溫度變化引起粘度變化較大,由剪切速率變化引起粘度變化較小。即聚碳酸酯熔融流動性大受溫度變化的影響,而壓力的影響作用不大。所以歷來都是把注塑溫度的調節作為順利進行成型和控制制件質量的必要而有效的手段。但要注意,若溫度過低,因粘度大,供料不足,制件表面收縮或起波紋,無光澤,銀絲凌亂;溫度過高或高于320℃而停留時間過長,會造成嚴重降解,制件帶飛邊,轉為暗褐色,表面有銀絲暗條,斑點和紋跡,內部有氣泡,各種性能都變劣。
PC聚碳酸酯塑料是幾乎無色的玻璃態的無定形聚合物,有很好的光學性。PC高分子量樹脂有很高的韌性,懸臂梁缺口沖擊強度為600~900J/m,未填充牌號的熱變形溫度大約為130℃,玻璃纖維增強后可使這個數值增加。PC的彎曲模量可達2400MPa以上,樹脂可加工制成大的剛性制品。低于100℃時,在負載下的蠕變率很低。PC耐水解性差,不能用于重復經受高壓蒸汽的制品。PC材料具有阻燃性、耐磨、抗氧化性。聚碳酸酯無色透明,耐熱,抗沖擊,阻燃BI級,在普通使用溫度內都有良好的機械性能。同性能與聚甲基丙烯酸甲酯相比,聚碳酸酯的耐沖擊性能好,折射率高,加工性能好,不需要添加劑就具有UL94V-0級阻燃性能。但是聚甲基丙烯酸甲酯相對聚碳酸酯價格較低,并可通過本體聚合的方法生產大型的器件。PC,是英文PolyCarbonate的簡稱,中文名:聚碳酸脂。
原材料控制:PC材料的一個重要指標為分子量的高低,其檢測指標為熔體流動速率(MFR)。高分子量的聚碳酸酯分子鏈長度更長,鏈間纏結數目更多,分子間的作用力更大故抗開裂能力更強。較高的分子量其熔體流動速率較低,流動性能較差,但成型制件的強度更高。熔體流動速率的高低不僅代為了材料的力學性能,同時直接影響材料的價格和塑膠件成型的效率。回收料的控制:在產品注塑生產過程中,生產廠家都會在原材料中適當加入生產過程中產生的廢料和水口,需要注意的是加入的回收料必須要處理干凈,不得有油污混入。結合注塑廠多年現場生產實例表明(表一),回收料的總比例應控制在20%以下。應嚴格地控制聚碳酸酯之水份在0.02%以下,以避免成型品的機械強度降低或表面產生氣泡、銀紋等之異常外觀。食品級PC-6600
根據酯基的結構可分為脂肪族、芳香族、脂肪族-芳香族等多種類型。高韌性PC-122
冰乙酸浸泡法:具體方法為:把待檢測的產品完全浸泡在常溫(20-25℃)冰乙酸溶液中,時間為3min,然后把產品取出在清水中沖洗干凈,檢查產品是否有裂紋/斷裂部分,如有出現,即此位置是應力集中地方,裂紋越嚴重,內應力越大,需要進行改善。CCL4易揮發,具有一定的毒性;乙酸乙酯和正丙醇溶液易燃,因此前兩種方法現在基本上不再使用,現在普遍使用第三種方法對PC材料產品檢測其應力開裂問題。開裂問題的解決方案:PC材料產品的開裂問題的解決,是個復雜且綜合的問題,根據實際工作經驗,得出需要從以下幾個方面對產品質量進行控制和改進,才能有效防止產品開裂問題的批量發生。高韌性PC-122
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