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聚碳酸酯(简称PC)是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物,是透明的无色或微黄色强韧固体,透明性次于PMMA和PS,透光率可达89%,无味、无害,着色性好,可制成各种色彩鲜艳的制品。根据酯基的结构可分为脂肪族、芳香族、脂肪族-芳香族等多种类型。其中由于脂肪族和脂肪族-芳香族聚碳酸酯的机械性能较低,从而限制了其在工程塑料方面的应用。目前有芳香族聚碳酸酯获得了工业化生产。由于聚碳酸酯结构上的特殊性,现已成为五大工程塑料中增长速度十分快的通用工程塑料。聚碳酸酯由于熔体粘度较高,流动性差,给注射成型带来了一定的困难,使用聚碳酸酯流动剂Hersbit®AFPC-25可以有效提高PC的加工流动性,添加0.1~0.5%,可使得熔融指数提高100~300%。但耐高温,采光效果好PC阳光板。浙江上海三菱瓦斯PC原料
中国是很早开始聚碳酸酯技术开发和工业化生产的国家之一,但是由于装置规模小、技术水平落后、产品质量差等原因导致了产品无法与国外相竞争。2005年以来,随着拜耳(现为科思创)、帝人、三菱等外资企业开始在中国投资建设聚碳酸酯装置,中国聚碳酸酯市场一度几乎为外资企业垄断。近几年,国内企业聚碳酸酯项目的投产打破了外资企业的垄断。浙铁大风是国内较早家商业化规模生产的聚碳酸酯内资企业,一期10万吨/年非光气法聚碳酸酯项目已于2014年建成,并于2015年4月开始稳定生产。万华化学具有界面光气法的完全自主知识产权,一期7万吨项目2017年已经投产,2018年第二条产线投产后产能将达到20万吨。重庆嘉兴帝人PC阻燃级要求模具的流道、浇口短而粗,以减少流体的压力损失,同时要较高的注射压力;
成型条件要点:熔融温度与模温:比较好的成型温度设定与很多因素有关,如注塑机大小、螺杆组态、模具及成型品的设计和成型周期时间等。一般而言,为了让塑料渐渐地熔融,在料管后段/进料区设定较低的温度,而在料管前段设定较高的温度。但若螺杆设计不当或L/D值过小,逆向式的温度设定亦可。模温方面,高温模可提供较佳的表面外观,残留应力也会较小,且对较薄或较长的成型品也交易填满。而低模温则能缩短成型周期。螺杆回转速度:建议40至70rpm,但需视乎机台与螺杆设计而调整。注塑压力:而比较高为了尽速填满模具,注塑压力愈大愈好,一般约为850至1400KG/CM²,可达2400KG/CM²。背压:一般设定愈低愈好,但为求进料均匀,建议使用3至14KG/CM²。
工业上应用的聚碳酸酯主要由双酚A和光气来合成,其主链含有苯环和四取代的季碳原子,刚性和耐热性增加,Tm=265-270℃,Tg=149℃,可在15-130℃内保持良好地力学性能,抗冲性能和透明性特好,尺寸稳定,耐蠕变,性能优于涤纶聚酯,是重要的工程塑料。但聚碳酸酯易应力开裂,受热时易水解,加工前应充分干燥。聚碳酸酯的制法有酯交换法和光气直接法。酯交换法:原理与生产涤纶聚酯的酯交换法相似。双酚A与碳酸二苯酯熔融缩聚,进行酯交换,在高温减压条件下不断排除苯酚,提高反应程度和分子量。光气直接法:光气属于酰氯,活性高,可以与羟基化合物直接酯化。光气法合成聚碳酸酯多采用界面缩聚技术。双酚A和氢氧化钠配成双酚钠水溶液作为水相,光气的有机溶液(如二氯甲烷)为另一相,以胺类(如四丁基溴化铵)作催化剂,在50℃下反应。反应主要在水相一侧,反应器内的搅拌要保证有机相中的光气及时地扩散至界面,以供反应。光气直接法比酯交换法经济,所得分子量也较高。芳香族聚碳酸酯获得了工业化生产。
PC性能优异,透明度较高,冲击韧性好,耐蠕变,使用温度范围宽。PC的工艺特性:熔融粘度对剪切率的敏感性小,而对温度的敏感性大,无明显熔点,熔融体粘度较高,高温下树脂易水解,制品易开裂。针对这些特性,我们特别要注意区别对待:1、要增加熔体的流动性,不是用增大注射压力而应采用提高注射温度的办法来达到;2、要求模具的流道、浇口短而粗,以减少流体的压力损失,同时要较高的注射压力;3、树脂在成型加工之前需进行充分的干燥处理,使其含水量控制在0.02%以下;4、此外,在加工过程中对树脂还应采取保温措施,以防重新吸湿;5、不仅需要合理的制品设计,还应正确掌握成型工艺,如提高模具温度,对制品进行后处理等可以减少或消除内应力。视产品的不同状况及时调正工艺参数。熔融粘度对剪切率的敏感性小,而对温度的敏感性大,无明显熔点 熔融体粘度较高 高温下树脂易水解 制品易开裂。河南韩国锦湖PC厂家直销
PC的弯曲模量可达2400MPa以上,树脂可加工制成大的刚性制品。低于100℃时,在负载下的蠕变率很低。浙江上海三菱瓦斯PC原料
聚碳酸酯从俄罗斯人实验室1859年发明到1958年GE和拜耳实现工业化生产花了整整100年。1859年,俄国化学家布特列罗夫(Butlerov)首先合成出聚碳酸酯,其后,Einhorn曾再次试制出这种聚合物。1881年,Birnbaun和Luria发表了聚碳酸酯类缩合物的研究论文。在布特列罗夫发现聚碳酸酯将近100年后,主要分为光气法和酯交换法,光气法主要包括溶液光气法(已淘汰)、光气界面缩聚法(仍占据主要产能),酯交换法包括传统熔融酯交换法(DPC由光气制备)、非光气熔融酯交换法(DPC酯交换制备)。浙江上海三菱瓦斯PC原料
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