聚碳酸酯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(lèi)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
化學(xué)性質(zhì)
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/cm°C 熱變形溫度:135°C 低溫-45度
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。隨著聚碳酸酯生產(chǎn)規(guī)模的日益擴(kuò)大,,聚碳酸酯同聚甲基丙烯酸甲酯之間的價(jià)格差異在日益縮小,。2.7m寬sabic lexan板已在中國(guó)調(diào)試成功,為中國(guó)添光彩
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)用范疇
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,。
用于汽車(chē)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(chē)和輕型卡車(chē)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(chē)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(chē)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?。預(yù)計(jì)2005年中國(guó)汽車(chē)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?br />
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。
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,。
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,。
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,。
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。
用于光盤(pán)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(pán)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(pán)制造業(yè)的主要原料,。目前光盤(pán)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(pán)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(pán)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(pán)制造領(lǐng)域的應(yīng)用前景是極為廣闊的
黑色加纖PC板,,黑色PC-GF30板,,黑色加纖聚碳酸酯板