PC 塑料技术手册 作成:胡三本
一、 何谓 PC
二、 PC 物性
三、 PC 塑料射出成型
四、 PC 塑料在车灯上的应用
五、 PC 灯壳之耐候认证
六、 其它注意事项
、何谓PC:
PC为Polycarbonate之简称,中文名为聚碳酸酯;其结构如下:
PC为有机高分子材料,其制造方法有溶剂法(又称光气法)和熔融法 (又称酯交换法)。前者是在酸结合剂及溶剂的存在下,对 Bisphenol A灌
进光气(COCb)而起界面重聚反应合成的。酸结合剂有使用 Pyridine而
在非水系反应之Pyridine法和使用碱液的碱水溶液法,后者较具经济性 。制造技术上Bisphenol A的纯度,分离精制工程中的不纯物去除法以及 溶解于溶剂中的PC分离技术等都需费一番心机。在工程上也有采取连 续法,藉此减低Bisphenol A使用量等改善方案,最近的趋势则倾向于为 节省能源的工程改良为主题。用溶剂法的制品,可合成的分子量范围广 泛,品质良好;因此熔融法的生产方式已渐渐被淘汰。 、PC物性:
1.PC在工程塑料中算是性质平衡的树脂,下表是 PC代表性用途中的利
用特性及替代理由
用 途 | 所利用的特性 | 成形材料 | 替代理由 |
耐 冲 击 性 | 耐热性 | 透 明 性 | 尺寸精度 | 尺寸 | 难 燃 性 | 耐 候 性 | 无 毒 性 | 电气特性 | 轻 量 化 | 绝 缘 化 | 体 化 | 安全化 | 生产性 | 降低成本 |
联结器 | | O | | O | O | | | | O | 热硬化性树脂 | | | | | O | |
继电器盖 | O | | O | | | O | | | | 铁板、AS树脂 | | | | | O | |
吹风机壳套 | | O | | | | O | | | O | 热硬化性树脂 | O | O | | | O | |
船用灯身 | O | O | | | | | O | | | 炮金 | | | O | | | O | 电瓶修复器
汽车车门把手 | O | | | | | | O | | | 锌模制品 | O | | | | O | O |
照相机零件 | | | | O | O | | | | | 铝模制品 | O | | O | | O | O |
电动工具壳套 | O | | | O | O | | | | O | 铝模制品信号检测器 | O | O | | O | O | |
仪表用玻璃 | O | | O’ | | | | | | | 玻璃 | | | | O | | |
钢盔 | O | | | | | | O | | | FRP | O 防漏杯盖 | | | O | O | |
人工透析零件 | | O | O | | | | | O | | PVC | | | | O | | |
奶瓶 | | O | O | | | | | O | | 玻璃 | O | | | O | 水净化系统O | |
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2. TYC使用PC之物性:
厂牌 物性 | 单位 | 住友303-10 (PC透明料) | 奇异 LS2-111 (PC透明料) | 陶氏330 (PC+GF30%) |
硝酸钙溶液比重 | | 1.2 | 1.2 | 1.42 |
吸水性 | % | 0.15 | 0.15 | |
模收缩率 | % | 0.5~0.7「 | 0.5~0.7 | P 0.1~0.3 : |
全光透过率 | % | 90 | 89 | 不透明 |
熔流指数 | g/10min | 10 | 11 | 6.5 |
| kg/cm2 | 720 : | 630 | P 1000: |
延伸率 | % | 130 | 100 | |
弯曲强度 | kg/cm2 | 980 | 950 | 1300 |
弯曲弹性率 | kg/cm2 | 25000 「 | 24000 | P 66000 「 |
| kg.cm/cm | 91 | 87 | 14 |
热变形 温度 | 荷 18.6kg/cm2 | C | 136 | 132 | 142 |
荷 4.6kg/cm2 | 148 「 | 138 | |
线膨胀系数 | 10 cm /cm -C | 6.8 | 7 | |
燃烧性 人脸识别怎么建模(UL £4) | | V-2 | V-2 | V-0 |
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3•冲击特性:
PC的耐冲击性在所有工程塑料中特别高,不过冲击性也会因加力 方法或应变速度而显示不同的行动。另外,破坏状态中也有延性破坏 及脆性破坏之分,影响这些差异因素是分子量、温度、角隅弧度、厚 度、添加物、裂化等。 当分子量达2.0X 104以下时冲击强度会大幅降低,在这以上则逐渐 上升;到2.8X 104~3.0004达最高点,此分子量用于钢盔等需要高度耐 冲击性的制品(灯壳用之PC分子量约2.0X104左右)。当改变缺口先 端的弧度时就会对强度产生很大的变化;角隅弧度的影响亦则角隅部位 的应变速度的改变,弧度愈小破坏部位的应变速度则增大而移向于脆性 破坏;另一方面角隅弧度的影响也与分子量有关,分子量愈小缺口感也 升高,弧度的影响增大。关于厚度的影响,在平板落球冲击试验上并没 有明显倾向;但在附有缺口的Izod冲击试验上,当厚度到5~6伽以上 则会发生脆性破坏。在低温时影响冲击强度愈大,亦则分子量愈大低温 耐冲击特性愈好,在室温显示脆性破坏的低分子量材料,在高温时会显 示延性破坏。添加物是对PC的耐冲击性发生莫大影响的因素,通常用 颜料、可塑剂、紫外线吸收剂、离型剂来做添加物时,其含量超过某一 程度,冲击强度就明显下降;因此,添加物
的添加量多半考量与冲击强 度的平均上来决定。
4.光学性质:
PC 在工程塑料中以透明性凸显而被应用于特种方面 ;尽管之前就 有 PMMA ,但从冲击强度、耐热性、尺寸性来看, PC 是一种更 佳的高级透明材料,其用途已扩至光学用。 PC 在不含紫外线吸收剂时 会吸收280~290nm;对于可见光线通常可达80~90%之光线透过率(与 厚度有关);对于红外线部分,则厚度达 5.0 以上就几乎不透过。PC
的折射率约1.58,比PMMA( 1.49)大,更适合于透镜的设计。PC会被 290nm 之紫外线作用发生光氧化反应而劣化,劣化现象从表面开始, 引发变黄,切断主链而引起分子量降低、架桥、产生凝胶等各种化学 构造的变化,继而引起机械强度和柔软性的降低,终至龟裂;因此, 添加紫外线吸收剂可把劣化现象抑制至相当程度。 TYC 用于车灯灯壳 之PC,因需要长时间暴露在户外,使用之原料规格皆有添加紫外线吸 收剂。