聚碳酸酯(PC)是五大通用工程塑料之一，于20世紀(jì)50年代由Bayer和Ge各自獨(dú)立制造出來，因其具有的透明性、耐沖擊、耐高溫等特性，在電子電器、汽車、醫(yī)療、建筑、包裝等多個(gè)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。

由于聚碳酸酯制品可經(jīng)受蒸汽、清洗劑、加熱和大劑量輻射消毒，且不發(fā)生變黃和物理性能下降，因而被廣泛應(yīng)用于人工腎血液透析設(shè)備，以及其他需要在透明、直觀條件下操作，并需反復(fù)消毒的醫(yī)療設(shè)備中，如生產(chǎn)高壓注射器、外科手術(shù)面罩、一次性牙科用具、血液充氧器、血液收集存儲(chǔ)器、血液分離器等。

PC 的加工

加工特性

PC是無定形材料，它的熔體粘度對溫度敏感。由于PC在高溫下易發(fā)生水解，制品質(zhì)量對原料的含濕量很敏感，在成型前必須將原料須干燥至小于0.02％。PC可采用注塑、擠出、吹塑、流延等分法加工，也可進(jìn)行粘合、焊接和冷加工。

注塑工藝

注塑成型，是PC最重要的成形方法。制品廣泛用于汽車、建筑、紡織、醫(yī)療器械等各種領(lǐng)域。產(chǎn)品主要以設(shè)備零部件為主，也用于光盤、光安帽和防護(hù)玻璃等。

01

原料的預(yù)處理

PC的吸水率較大，加工前一定要預(yù)熱干燥，純PC干燥120℃，改性PC一般用110℃溫度干燥4小時(shí)以上。干燥時(shí)間不能超過10小時(shí)。一般可用對空擠出法判斷干燥是否足夠。再生料的使用比例可達(dá)20%。在某些情況下，可100%的使用再生料，實(shí)際份量要視制品的品質(zhì)要求而定。再生料不能同時(shí)混合不同的色母粒，否則會(huì)嚴(yán)重?fù)p壞成品的性質(zhì)。

若干燥程度很差，塑膠中水分多，熔融粘度急劇下降熔體迅速淌出，炮筒噴嘴在劈啪聲中不斷噴出泡沫狀雪球，白煙或氣體。

若干燥程度一般，噴嘴中緩慢注出的熔體渾濁不清，表面不光亮，內(nèi)部夾有少量小氣泡，成型工件在澆口附近或其他部位表面粗糙失光，抗沖擊強(qiáng)度較低。

02

注塑機(jī)的選用

現(xiàn)在的PC制品由于成本及其它方面的原因，多用改性材料，特別是電工產(chǎn)品，還須增加防火性能，在阻燃的PC和其它塑料合金產(chǎn)品成型時(shí)，對注塑機(jī)塑化系統(tǒng)的要求是混合好、耐腐蝕，常規(guī)的塑化螺桿難以做到。

03

注射溫度

可用對空注射法來確定加工溫度高低。一般PC加工溫度為270~320℃，有些改性或低分子量PC為230~270℃。

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(shí)間過長，會(huì)造成嚴(yán)重降解，制件帶飛邊，轉(zhuǎn)為暗褐色，表面有銀絲暗條，斑點(diǎn)和紋跡，內(nèi)部有氣泡，各種性能都變劣。

04

注射壓力

注塑壓力對制件性能影響主要表現(xiàn)在保壓時(shí)間上，保壓時(shí)間短，制件收縮或出現(xiàn)收縮空洞，真空泡；加長保壓時(shí)間，尤其對大面積厚壁制件，可增加其密度，消除真空洞，尺寸也穩(wěn)定；保壓時(shí)間過長，由于是強(qiáng)行充模，又會(huì)使制件產(chǎn)生內(nèi)壓力，容易開裂。

05

滯留時(shí)間

在高溫下停留時(shí)間過長，物料會(huì)降質(zhì)，放也CO2，變成黃色。勿用LDPE、POM、ABS或PA清理機(jī)筒。應(yīng)用PS清理。

06

注意事項(xiàng)

有的改性PC，由于回收次數(shù)太多(分子量降低)或各種成分混煉不均，易產(chǎn)生深褐色液體泡。

PC具有突出的沖擊韌性，優(yōu)良的電絕緣性，但PC也存在某些缺陷，如易于應(yīng)力開裂，對缺口敏感，耐磨性欠佳，還有加工流動(dòng)性較差等，有必要改進(jìn)。

PC與PE的相容性差，他們共混時(shí)若混煉不充分，極易導(dǎo)致明顯的分層。二者共混改性后的材料，抗沖擊性得到提高，耐沸水性、加工流動(dòng)性、耐熱性及耐候性均得到改善。

PC與ABS的相容性不佳，想要得到性能良好的共混物，需要用相容劑來提高二者的相容性。PC/ABS共混物是最早工業(yè)化生產(chǎn)的一種PC改性產(chǎn)品。共混物的沖擊強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、熱變形溫度等均有很大改觀。

PC為非結(jié)晶聚合物，而PET和PBT為結(jié)晶聚合物，因此二者的組合是典型的非晶/結(jié)晶聚合物共混體系。生產(chǎn)二者共混物是有一定困難的，因?yàn)镻ET、PBT的結(jié)晶使界面黏結(jié)不良，會(huì)造成沖擊強(qiáng)度降低，為此需要加入第三組分來改善。二者共混時(shí)，要對原料充分干燥且避免溫度過高及在受熱狀態(tài)下長時(shí)間停留，避免二者發(fā)生脂交換導(dǎo)致性能劣化。

PC與PA的共混物具有極高的耐化學(xué)藥品性，優(yōu)良的抗沖擊性和加工流動(dòng)性，是一類新型的聚合物合金。

PC與氟樹脂共混后，既保持了聚碳酸酯優(yōu)良的耐熱性、尺寸穩(wěn)定性以及注射成型性，有改善了其耐磨性。

PC與丙烯酸類樹脂的共混物具有美麗的珍珠光澤和金屬光澤，引人注目，且不具有毒性，適宜制造食品和化妝品的容器，而且可制造人造珍珠。

PC聚碳酸酯的應(yīng)用開發(fā)是向高復(fù)合、高功能、專用化、系列化方向發(fā)展，已推出了光盤、汽車、辦公設(shè)備、箱體、包裝、醫(yī)藥、照明、薄膜等多種產(chǎn)品各自專用的品級牌號。

用于制造大型燈罩、防護(hù)玻璃、光學(xué)儀器的左右目鏡筒等，還可廣泛用于飛機(jī)上的透明材料。

聚碳酸酯是優(yōu)良的E（120℃）級絕緣材料，用于制造絕緣接插件、線圈框架、管座、絕緣套管、電話機(jī)殼體及零件、礦燈的電池殼等。也可用于制作尺寸精度很高的零件，如光盤、電話、電子計(jì)算機(jī)、視頻錄像機(jī)、電話交換器、信號繼電器等通訊器材。聚碳酸酯薄膜還被廣泛用作電容器、絕緣皮包、錄音帶、彩色錄像磁帶等。

用于制造各種齒輪、齒條、蝸輪、蝸桿、軸承、凸輪、螺栓、杠桿、曲軸、棘輪，也可作一些機(jī)械設(shè)備殼體、罩蓋和框架等零件。

可作醫(yī)療用途的杯、筒、瓶以及牙科器械、藥品容器和手術(shù)器械，甚至還可用作人工腎、人工肺等人工臟器。

建筑上用作中空筋雙壁板、暖房玻璃等；在紡織行業(yè)用作紡織紗管、紡織機(jī)軸瓦等；日用方面作奶瓶、餐具、玩具、模型、LED燈外殼和手機(jī)外殼等。

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