聚碳酸酯材料班.ppt

聚碳酸酯材料班
第1页，共33页，2022年，5月20日，22点12分，星期二
聚碳酸酯
聚碳酸酯的定义
聚碳酸酯的聚合 （重点）
聚碳酸酯的结构 （重点）
聚碳酸酯的性能 （重点）
聚碳酸酯的改性与应用
第2页，共形成分子链束——原纤维结构
Flory提出的无定形高聚物的无规线团结构模型。
最长2微米

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PC的是有进入和未进入原纤维结构高分子组成的无定形高分子材料。
由原纤混乱交错形成的疏松三维网络结构是整个材料的增强骨架。其间存在较多的微空隙。
纤维原结构
低密度区
微空隙
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聚碳酸酯的性能
<一> 基本特征
聚碳酸酯是一种无定形、无味、无臭无毒、透明的热塑性塑料。
聚碳酸酯为透明的硬而韧的颗粒。
可见光透光率接近90%。
-3。
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<二> 力学性能
软质PVC
硬质PVC
PS
PA
PTFE
PC
聚碳酸酯是硬而韧的高聚物：其抗拉、抗弯、抗压强度和硬度较高。
PC是热塑性塑料中抗冲击强度最好的塑料。
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为什么PC会具有高抗冲击性能？
无缺口冲击强度
PC的原纤维增强骨架间存在着大量的微孔隙
原纤维结构易滑移－吸收冲击能量
微孔隙本身的变形也吸收冲击能量
PC具有很高的抗冲击强度
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<三> 热性能
具有较好的耐热性和耐寒性，可以在-100～130oC范围内使用；
强度随温度的变化较小；
线膨胀系数较小；
导热性在聚合物中居中。
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<四> 电性能
PC是弱极性的高分子材料，电性能不如聚烯烃类，但仍有较好的电绝缘性。
PC吸水率小、Tg高，在很宽的温度范围和潮湿的条件下可保持良好的电性能。
PC的介电常数在教宽范围内保持不变，适合做电容器。
PC的电性能优良。
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<五> 耐化学药品性
PC的耐化学药品性一般；
常温下耐水、脂肪烃类、油类、醇类；
酮类、芳香烃类、酯类可使之溶胀；
极性有机溶剂可以溶解PC；
PC在与一些溶剂接触时会产生应力开裂；
在高温下，PC容易水解，耐沸水性不好。
不耐碱，稀氢氧化钠、稀氨水可使之水解。
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<六> 耐候性
PC分子主链上无仲、叔碳原子，抗氧化性强，
无双键、具有良好的耐臭氧性；
在较干燥条件下，具有优异的耐候性；但在潮湿环境下，容易气候老化；
PC对紫外光有很强的吸收作用。
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<七> 加工性能
PC分子链刚性大，熔体黏度高；
PC的熔体更接近牛顿流体，提高温度比增大压力更能降低熔体黏度；
PC虽然吸湿性很小，但因为容易高温水解，即使微量的水分也要在加工前尽量去除（含水率要<％）；
光气法PC的分子量较高且分布宽；而酯交换法PC的分子量较低且分布窄，加工特性不同。
PC的分子链刚硬，成型冷却后易残余很大的内应力。
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降低内应力的方法：提高熔体温度、提高模具温度、制品成型后热处理。
PC是无定形聚合物，其制品的尺寸稳定性较好。
PC与金属的黏附性很强，生产结束后应趁热清理料筒。
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聚碳酸酯的改性与应用
<一> 改性
PC的缺点：
制品残余内应力大、不耐溶剂、高温易水解；不耐磨损。
1. 纤维增强PC：玻璃纤维、碳纤维等
拉伸强度、弯曲强度、耐热性、耐应力开裂性可明显提高、减少吸湿性和膨胀系数；抗冲击性和加工性会降低。
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2. PC合金
PC/PE合金：
PE含量不超过10％；提高加工流动、耐应力开裂、耐沸水性、电绝缘性、冲击强度提高，但耐热性会降低。
PC/ABS合金：
ABS含量不超过30％，提高加工流动性，但力学性能和耐热性下降。
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<二> 应用
耐热性
透明
抗冲击
电绝缘性
大型灯罩、防护玻璃、照相器材、眼科用玻璃
飞机坐舱玻璃，天窗。
纯净水、矿泉水筒、热水瓶、透明