PC塑胶,聚碳酸酯英文名称为Polycarbonate,简称PC,为非结晶性热塑性塑料。
它是一类分子链中含有碳酸酯结构的高分子化合物及以它为基础而制得的各种材料的总称。
按分子结构中所带酯基不同可以分为脂肪族、脂环族、芳香族和脂肪-芳香族等几大类。
并以双酚A型聚碳酸脂为重要,分子量通常为3-10万。
在无特别说明情况下,通常所说的聚碳酸脂都指双酚A型聚碳酸酯及其改性品种。
由于其优良的机械性能,俗称防弹胶。
PC注塑工艺:
塑料的处理
PC塑胶原料的吸水率较大,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。
注塑机选用
PC塑料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。
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。
熔胶温度
可用对空注射法来确定加工温度高低。
一般PC塑料加工温度为270-320℃,有些改性或低分子量PC塑胶原料为230-270℃。
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。
背压
10bar左右的背压,在没有气纹和混色情况下可适当降低。
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。
注意事项
有的改性PC塑胶原料,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。
1、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。
2、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。
3、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,也可作一些机械部件护罩、罩盖和框架等零件。
4、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。
5、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、玩具和模型等。
物理特性:
PC是一种非晶体工程材料,具有特别好的抗冲击强度、热稳定性、光泽度、抑制细菌特性、阻燃特性以及抗污染性。
PC的缺口伊估德冲击强度(otched Izod impact stregth)非常高,并且收缩率很低,一般为0.1%~0.2%。
PC的基本性能:
(1)PC光学性能好,透光率为89%-90%,具有良好的透过可见光的能力,雾度<3%,折射率为1.586(20℃),但随着温度升高折射率会直线下降。
(2)表面硬度低,易磨损擦毛,影响透光率及透明性,因此综合光学性能不及PMMA,不宜作高档光学制品,但折射率高,故宜作透镜制品,但经过耐磨增硬改性的PC,可以增强其表面硬度和耐磨损性。
(3)PC吸水率低,但PC中含有大量易吸水的酯基,如果PC长期与水接触,则会增加吸水率。
(4)PC成型收缩率小,一般为0.5%-0.8%,因此适合制作高精度制品。
(5)PC对气体的阴隔性良好。
(6)PC具有优异的抗冲击性能、高强度,刚韧性兼备,抗蠕变性优异,但缺点是耐疲劳强度较低、制品易产生内应力、耐应力开裂性差,在加工和模具设计时必须注意这一问题,采取必要的措施,如尽可能少用金属嵌件、对制品进行退火处理等。
(7)摩擦性及耐磨性较差。
(8)PC热稳定性好,耐低温性好,PC的比热容、热导率低于其他通用工程塑料,阴燃性良好。
(9)PC介电常数及介质损耗因数小,耐电弧性良好。
(10)不耐蚀或轻微腐蚀,不耐水解,尤其是沸水或饱和水蒸气。
(11)PC的抵抗气候因素的能力较强,影响其耐老化性能力的主要因素有下列几种,湿热、紫外光线、高剂量辐射。
PC合金改性
PC/ABS合金,PC与ABS共混物可以综合PC和ABS的优良性能,提高ABS的耐热性、抗冲击和拉伸强度,降低PC成本和熔体粘度,改善加工性能,减少制品内应力和冲击强度对制品厚度的敏感性。
PC/ABS合金发展迅速,全球产量约为80万吨/年左右,世界各大公司纷纷开发推出PC/ABS合金新品种,如阻燃、玻纤增强、电镀、耐紫外线等品种,尤其是在汽车工业中得到广泛应用,另外还广泛应用于计算机、复印机和电子电气部件等。
我国也开始一定研究和生产,如上海杰事杰公司的PC/ABS合金材料已应用于汽车装饰件、灯壳和耐热电器壳体;中科院长春应用化学所开发的高耐热、高耐热高抗冲、高耐热阻燃三个品级的PC/ABS合金材料已被国内数家汽车制造公司使用,用做前装饰板、仪表板及物品箱盖专用料等。
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。