聚 碳 酸 脂
一.概述:聚碳酸脂,英文名Polycarbonqte,简称PC.它是一类分子链中含有通式为 EO-R-O-C链节的高分子化合物及以它为基质面制得的各种材料的总称.随其链节中R基团的不同,聚碳酸脂可分为脂肪族.脂环族.芳香族和脂肪-芳香族等几大类型.脂肪族聚碳酸脂熔点低,溶解度大.热稳定性差.机械强度不高,无法作为工程材料使用.从原材料成本.制品性能及成型加工条件等多方面来综合考虑,现在只有芳香族聚碳酸脂才具有工业价值,其中尤以双酚A型聚碳酸脂最为重要.在没有特别加以说明的情况下,通常所说的聚碳酸脂,几乎都指的是双酚A型聚碳酸脂及其改性品种.
二.聚碳酸脂的性能及应用:聚碳酸脂的综合性能优异,尤其具有突出的抗冲击性,透明性和尺寸稳定性,优良的机械强度和电绝缘性,较宽的使用温度范围(-60℃-120℃)等,是其它通用工程树脂无法比拟的.因此,自工业化以来颇受人们青睐.目前世界上聚碳酸脂能已达60万~165万吨/年,年均需求量为120万~130万吨,年均产量110万~120万吨,已为国民经济各个领域,炮括电子.电气.汽车.建筑.办公机械.包装.运动器材.医疗保险.日用百货.食品等部门内获得了普通应用.并呈现出为断扩大的势头.当前,聚碳酸脂的就用正迅速地扩大到航天.航空.电子计算器.光盘等许多高新技术领域,尤其在光盘的使用上,发展速度惊人,在汽车窗玻璃的应用方面,也即将变成现实.同时,聚碳酸脂还可与其它许多树脂共混而形成共混物.改善其抗溶剂性及耐磨性等较差的缺点,性能会更加完善.适应更多特定领域本和性能的要求,在五大工程塑料中.聚碳酸脂产量仅次于聚酥胺;而就增长速度而言.聚碳酸脂则高于聚酥胺许多.
三.聚碳酸脂的加工:
1. 加工特性:聚碳酸脂为非结晶性塑料,无明显溶点.玻璃化温度140℃~150℃;溶融温度215℃~225℃;成型温度250℃~320℃.聚碳酸脂的粘度大,对温度较敏感,在正常加工温度内热稳定性较好,超过340℃开始分解,粘度受剪切速度影响较小..
2. 成型温度的设定:成型温度的具体设定要依不同供货商提供的不同牌号的资料数据进行,试测原则是:在保证制品充满和品质要求的前提下,成型温度设置得越低越好,成型温度的设定范围为250℃~320℃,通常耐热性较低的成型温度设定为250℃~290℃.热稳定性好的成型温度范围在250℃~320℃,温度设定的原则是机筒后方(料口处)低,中间高,前方偏低.
3. 射胶速度及压力:射胶速度是越快越好,射胶压力是在第一阶段所付出的压力最高可达20000bar,而在后阶段则可达1200bar.
4. 螺杆转动速度及背压:螺杆转动速度要低,一般是40~60rpm,切不可超过0.5m/s,背压一般为10bar.低背压有助于防止氧化导致降解,如需加大充模速度,最好提升PC的熔体温度.
5. 加工设备要求:对聚碳酸脂而言,常见的柱塞式注塑机和螺杆注塑机均可以成型加工.但由于聚碳酸脂的加工温度较高,熔体粘度较大,因此选用螺杆式注塑机成型加工就比较多.无论采用何种成型设备.均需注意如下几点情况:
A) 设备容量:要求制品的最大注射量应不大于柱塞式注塑机公称注射量的60~70%或螺杆式注塑机公称注射量的70~80%.
B) 螺杆:通常选用单头全螺纹,等螺距带有止回环的渐变压缩型螺杆,螺杆长比L/D为15~20;几何压缩比C/R为2~3.螺杆的选用是加工聚碳酸脂的关键,为了保证加工的正常化,通常客户需提供具体的牌号.而设备制造商则必须具有针对性的设计能力,因为同为PC料,不同的牌号其加工性能可能有很大的变化.
6. 注意事项:
a,物料在机筒的温度不要高于340℃;
b,在成型的温度范围内,PC在机筒中停留的时间不要超过7分钟.如预计在中途需停留10分钟,则需把机筒中的料射完,才能处理其它事宜.若超过十分钟,则需将温度降至170℃;
c,若替换物料或停机维修或长期停机,则用HDPE清洗或用爱塑洁(ASACLCNE)GL型清洗机筒;
d,如发现制品有点,应尽快清洗机筒;
e,不得用火焰清理螺杆或机筒等塑化部件.可用400℃烘热,然后用钢丝刷清洗.
f.回收料需烘干,回收料加入新料,不可超过20%的含量.
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