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阻燃PC板材
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詳細(xì)信息
 
聚碳酸酯
   聚碳酸酯(簡(jiǎn)稱PC)是分子鏈中含有碳酸酯基的高分子聚合物,根據(jù)酯基的結(jié)構(gòu)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(jī)械性能較低,從而限制了其在工程塑料方面的應(yīng)用。目前芳香族聚碳酸酯獲的了工業(yè)化生產(chǎn)。由于聚碳酸酯結(jié)構(gòu)上的特殊性,現(xiàn)已成為五大工程塑料中增長(zhǎng)速度快的通用工程塑料。
 
   目錄
   簡(jiǎn)介
   性質(zhì)
   化學(xué)性質(zhì)物理性質(zhì)
   應(yīng)用
   ⑴用于建材行業(yè)⑵用于汽車制造工業(yè)⑶用于生產(chǎn)醫(yī)療器械⑷用于航空、航天領(lǐng)域⑸用于包裝領(lǐng)域⑹ 用于電子電器領(lǐng)域⑺用于光學(xué)透鏡領(lǐng)域⑻ 用于光盤的基礎(chǔ)材料
   改性聚碳酸酯
   聚碳酸酯應(yīng)用舉例
   影響
   特性及優(yōu)點(diǎn)
   物性表
   合成及加工
   合成加工
   安全性的爭(zhēng)議
   包裝運(yùn)輸
   儲(chǔ)運(yùn)條件
 
 簡(jiǎn)介
   中文名:聚碳酸酯
   別名:聚碳酸脂 2,2-雙(4-羥基基) 丙烷聚碳酸酯 聚碳酸酯(阻燃) 聚碳酸酯(著色)
   英文名:Polycarbonate
   常用縮寫:PC
   化學(xué)名:2,2'-雙(4-羥基基)丙烷聚碳酸酯
   CAS編號(hào):25037-45-0
 
   聚碳酸酯是一種強(qiáng)韌的熱塑性樹(shù)脂,其名稱來(lái)源于其內(nèi)部的CO3基團(tuán)。可由雙酚A和氧氯化碳(COCl2)合成。現(xiàn)較多使用的方法為熔融酯交換法(雙酚A和碳酸二酯通過(guò)酯交換和縮聚反應(yīng)合成)。
 
 性質(zhì)
   化學(xué)性質(zhì)
   聚碳酸酯(PC)是碳酸的聚酯類,碳酸本身并不穩(wěn)定,但其衍生物(如,尿素,碳酸鹽,碳酸酯)都有一定穩(wěn)定性。
   按醇結(jié)構(gòu)的不同,可將聚碳酸酯分成脂族和芳族兩類。
   脂族聚碳酸酯。如聚亞乙基碳酸酯,聚三亞甲基碳酸酯及其共聚物,熔點(diǎn)和玻璃化溫度低,強(qiáng)度差,不能用作結(jié)構(gòu)材料;但利用其生物相容性和生物可降解的特性,可在藥物緩釋放載體,手術(shù)縫合線,骨骼支撐材料等方面獲得應(yīng)用。
   聚碳酸酯耐弱酸,耐弱堿,耐中性油。
   聚碳酸酯不耐紫外光,不耐強(qiáng)堿。
   PC是一種線型碳酸聚酯,分子中碳酸基團(tuán)與另一些基團(tuán)交替排列,這些基團(tuán)可以是芳香族,可以是脂肪族,也可兩者皆有。雙酚A型PC是重要的工業(yè)產(chǎn)品。
   PC是幾乎無(wú)色的玻璃態(tài)的無(wú)定形聚合物,有很好的光學(xué)性。PC高分子量樹(shù)脂有很高的韌性,懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度為600~900J/m,未填充牌號(hào)的熱變形溫度大約為130°C ,玻璃纖維增強(qiáng)后可使這個(gè)數(shù)值增加10°C。PC的彎曲模量可達(dá)2400MPa以上,樹(shù)脂可加工制成大的剛性制品。低于100°C 時(shí),在負(fù)載下的蠕變率很低。PC有較好的耐水解性,但不能用于重復(fù)經(jīng)受高壓蒸汽的制品。
   PC主要性能缺陷是耐水解穩(wěn)定性不夠高,對(duì)缺口敏感,耐有機(jī)化學(xué)品性,耐刮痕性較差,長(zhǎng)期暴露于紫外線中會(huì)發(fā)黃。和其他樹(shù)脂一樣,PC容易受某些有機(jī)溶劑的浸濁。
 物理性質(zhì)
   密度:1.20-1.22 g/cm^3 線膨脹率:3.8×10 cm/°C 熱變形溫度:135°C 低溫-45°C
 
   聚碳酸酯無(wú)色透明,耐熱,抗沖擊,阻燃BI級(jí),在普通使用溫度內(nèi)都有良好的機(jī)械性能。同性能接近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UL94 V-0級(jí)阻燃性能。但是聚甲基丙烯酸甲酯相對(duì)聚碳酸酯價(jià)格較低,并可通過(guò)本體聚合的方法生產(chǎn)大型的器件。
聚碳酸酯的耐磨性差。一些用于易磨損用途的聚碳酸酯器件需要對(duì)表面進(jìn)行特殊處理。
 應(yīng)用
   聚碳酸酯的應(yīng)用開(kāi)發(fā)是向高復(fù)合、高功能、專用化、系列化方向發(fā)展,目前已推出了光盤、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(jí)牌號(hào)。
 ⑴用于建材行業(yè)
   聚碳酸酯板材具有良好的透光性,抗沖擊性,耐紫外線輻射及其制品的尺寸穩(wěn)定性和良好的成型加工性能,使其比建筑業(yè)傳統(tǒng)使用的無(wú)機(jī)玻璃具有明顯的技術(shù)性能優(yōu)勢(shì)。目前,中國(guó)建有聚碳酸酯建材中空板生產(chǎn)線20余條,年需用聚碳酸酯7萬(wàn)t左右,預(yù)計(jì)到2005年將達(dá)到14萬(wàn)t。
 ⑵用于汽車制造工業(yè)
   聚碳酸酯具有良好的抗沖擊、抗熱畸變性能,而且耐候性好、硬度高,因此適用于生產(chǎn)轎車和輕型卡車的各種零部件,其主要集中在照明系統(tǒng)、儀表板、加熱板、除霜器及聚碳酸酯合金制的保險(xiǎn)杠等。根據(jù)發(fā)達(dá)國(guó)家數(shù)據(jù),聚碳酸酯在電子電氣、汽車制造業(yè)中使用比例在40%~50%,目前中國(guó)在該領(lǐng)域的使用比例只占10%左右,電子電氣和汽車制造業(yè)是中國(guó)迅速發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè),未來(lái)這些領(lǐng)域?qū)厶妓岽椎男枨罅繉⑹蔷薮蟮摹nA(yù)計(jì)2005年中國(guó)汽車總量將達(dá)300多萬(wàn)輛,屆時(shí)需求量也將達(dá)到3萬(wàn)t,因而聚碳酸酯在這一領(lǐng)域的應(yīng)用是極有拓展?jié)摿Φ摹?/div>
 ⑶用于生產(chǎn)醫(yī)療器械
   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)用于人工血液透析設(shè)備和其他需要在透明、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、血液分離器等。
 ⑷用于航空、航天領(lǐng)域
   近年來(lái),隨著航空、航天技術(shù)的迅速發(fā)展,對(duì)飛機(jī)和航天器中各部件的要求不斷提高,使得PC在該領(lǐng)域的應(yīng)用也日趨增加。據(jù)統(tǒng)計(jì),僅一架波音型飛機(jī)上所用聚碳酸酯部件就達(dá)2500個(gè),單機(jī)耗用聚碳酸酯約2噸。而在飛船上則采用了數(shù)百個(gè)不同構(gòu)型并由玻璃纖維增強(qiáng)的聚碳酸酯部件及宇航員的防護(hù)用品等。
 ⑸用于包裝領(lǐng)域
   近年來(lái),在包裝領(lǐng)域出現(xiàn)的新增長(zhǎng)點(diǎn)是可重復(fù)消毒和使用的各種型號(hào)的儲(chǔ)水瓶。由于聚碳酸酯制品具有質(zhì)量輕,抗沖擊和透明性好,用熱水和腐蝕性溶液洗滌處理時(shí)不變形且保持透明的優(yōu)點(diǎn),目前一些領(lǐng)域PC瓶已完全取代玻璃瓶。據(jù)預(yù)測(cè),隨著人們對(duì)飲用水質(zhì)量重視程度的不斷提高,聚碳酸酯在這方面的用量增長(zhǎng)速度將保持在10%以上,預(yù)計(jì)到2005年將達(dá)到6萬(wàn)t。
 ⑹ 用于電子電器領(lǐng)域
   由于聚碳酸酯在較寬的溫、濕度范圍內(nèi)具有良好而恒定的電絕緣性,是優(yōu)良的絕緣材料。同時(shí),其良好的難燃性和尺寸穩(wěn)定性,使其在電子電器行業(yè)形成了廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域。聚碳酸酯樹(shù)脂主要用于生產(chǎn)各種食品加工機(jī)械,電動(dòng)工具外殼、機(jī)體、支架、冰箱冷凍室抽屜和真空吸塵器零件等。而且對(duì)于零件精度要求較高的計(jì)算機(jī)、視頻錄像機(jī)和彩色電視機(jī)中的重要零部件方面,聚碳酸酯材料也顯示出了極高的使用價(jià)值。
 ⑺用于光學(xué)透鏡領(lǐng)域
   聚碳酸酯以其獨(dú)特的高透光率、高折射率、高抗沖性、尺寸穩(wěn)定性及易加工成型等特點(diǎn),在該領(lǐng)域占有極其重要的位置。采用光學(xué)級(jí)聚碳酸配制作的光學(xué)透鏡不僅可用于照相機(jī)、顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡及光學(xué)測(cè)試儀器等,還可用于電影投影機(jī)透鏡、復(fù)印機(jī)透鏡、紅外自動(dòng)調(diào)焦投影儀透鏡、激光束打印機(jī)透鏡,以及各種棱鏡、多面反射鏡等諸多辦公設(shè)備和家電領(lǐng)域,其應(yīng)用市場(chǎng)極為廣闊。聚碳酸酯在光學(xué)透鏡方面的另一重要應(yīng)用領(lǐng)域便是作為兒童眼鏡、太陽(yáng)鏡和安全鏡和成人眼鏡的鏡片材料。近年來(lái),眼鏡業(yè)聚碳酸酯消費(fèi)量年均增長(zhǎng)率一直保持在20%以上,顯示出極大的市場(chǎng)活力。
 ⑻ 用于光盤的基礎(chǔ)材料
   近年來(lái),隨著信息產(chǎn)業(yè)的倔起,由光學(xué)級(jí)聚碳酸酯制成的光盤作為新一代音像信息存儲(chǔ)介質(zhì),正在以極快的速度迅猛發(fā)展。聚碳酸酯以其優(yōu)良的性能特點(diǎn)因而成為光盤制造業(yè)的主要原料。目前光盤制造業(yè)所耗聚碳酸酯量已超過(guò)聚碳酸酯整體消費(fèi)量的20%,其年均增長(zhǎng)速度超過(guò)10%。中國(guó)光盤產(chǎn)量增長(zhǎng)迅速,據(jù)國(guó)家新聞出版總署公布的數(shù)字,2002年全國(guó)共有光盤生產(chǎn)線748條,年耗光學(xué)級(jí)聚碳酸酯約8萬(wàn)噸,且全部進(jìn)口。因而聚碳酸酯在光盤制造領(lǐng)域的應(yīng)用前景是極為廣闊的。
 
 改性聚碳酸酯
   改性PC的目的是為了增韌,改良成型加工性能,減少殘余變形,增加阻燃性等,具體能改性PC的品種有:
   PC/ABS可提高彎曲模量、耐熱性、電鍍性能等。
   PC/PET、PBT工可改善耐藥品性,耐溶劑料性等。
   PC/PMMA加入有機(jī)玻璃可提高外觀珠光色彩。
   PC/PA、 HIPS可提高沖擊韌性、表面光潔度。
   PC/HDPE可改善耐沸水性、耐老化性、耐氣候性,而LDPE效果較差。
   PC用玻纖或談纖維進(jìn)行增強(qiáng)改性,提高機(jī)械強(qiáng)度。
   并用溴類阻燃劑和三氧化二銻,可制成阻燃級(jí)PC。
   其他和聚砜、芳香族聚碳
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