聚碳酸酯-PC

PC-聚碳酸酯2012.12.2简介聚碳酸酯也叫聚碳酸脂（Polycarbonate），常用缩写PC，含有按照结构可分为三大类：脂肪族、芳香族和脂肪族-芳香族等多种类型。其最重要的特征是含有碳酸酯基团：脂族聚碳酸酯，和脂肪族-芳香族聚碳酸酯的机械性能较低，限制了其在工程材料方面的应用。因而得到广泛应用的主要是芳香族PC，而且目前得到工业化生产的仅有芳香族PC，其中最重要的双酚A型PC。PC合成性质双酚A型PC双酚A型PC结构它是一种线性的、无色的热塑性树脂，结构式如下所示PC的分子链中含有多种基团，它所表现的性能为各种基团的综合反映。亚苯基，提供刚性、力学性能和耐化学稳定性能；羰基，增加刚性；酯基，易吸水、电绝缘性差、耐化学稳定性差；氧基，赋予韧性。由于PC大分子主链的刚性和体积效应，使其结晶能力差，基本属于无定性聚合物，具有优异的透明性。双酚A型PC合成目前工业上使用的方法主要有两种——光气界面缩聚法和熔融酯交换缩聚法。光气界面法：传统工艺为二步法，后来改为一步法工艺，近来多使用环状聚合物的开环聚合来生产。双酚A型PC合成熔融酯交换缩聚法：参与反应的两种单体分别为双酚A和碳酸二苯酯，其反应过程可分为酯交换阶段和缩聚阶段。在酯交换反应和缩聚反应中，其反应过程均为可逆平衡反应。为获得预期分子量的聚碳酸酯，必须不间断并尽可能多地从反应物系中移出反应生成的低分子产物苯酚或碳酸二苯酯。加工2020/2/14双酚A型PC性质PC为透明、呈微黄色或白色硬而韧的树脂，燃烧时发出花果臭味、离火自熄、火焰呈黄色、熔融起泡。PC的突出性能是优异的冲击性和透明性，优良的力学性能和电绝缘性，使用温度范围广(130～130C)，尺寸稳定性高，耐蠕变性高，是一种集刚、硬、韧与一体材料的典型代表塑料品种。PC的主要缺点为吸湿性能大、加工易产生气泡及银丝，制品易产生残余内应力、并对缺口敏感性大，耐疲劳性低、磨擦性及耐磨性不好。（1）机械性能：力学性能十分优良，具有刚而韧的优点。其冲击性能是热塑性塑料中最好的一种，比PA、POM高3倍之多，接近PF和UP玻璃钢的水平。PC的拉伸强度和弯曲强度都好，并受温度的影响小。PC的耐蠕变性优于PA和POM，尺寸稳定性好。但耐应力开裂性差，耐磨性一般，低于PA、POM、F4等双酚A型PC性质（2）热学性能：PC的耐高低温性好，可在130～130℃温度范围内使用;热变形温度可达130～140℃，并受载荷的作用小；热导率和线膨胀系数都较小，阻燃性好，属于自熄性能材料。（3）电学性能：PC因属弱极性聚合物，其绝缘性能一般。但可贵之处在于其电性能在很宽的温度及湿度范围内变化较小，如介电常数和介电损耗角正切值在23～125℃范围内几乎不变。（4）环境性能：PC可耐有机酸、稀无机酸、盐、油、脂肪烃及醇类，可溶于二氯甲烷、二氯乙烷及甲酚等溶剂中。PC不耐60℃以上的热水，长期接触会导致应力开裂并失去韧性。PC的耐紫外线性不好，需加入紫外线吸收剂；但PC的耐空气、臭氧性较好。(6)光学性能PC力量优异的光学塑料品种之一，其透光率可达93%之多，折射率为1.587，适于透镜材料。PC作为高档光学材料的不足之处一为硬度低、耐磨性差;二为双折射高，不易用于光学仪器等高精度制品中。汽车工业10%建筑材料20%电子电器领域38%应用光学材料领域医疗器械及食品工业领域看资料念机械零件2020/2/14应用预测今后建筑、汽车和光盘为PC三大市场根据发达国家数据，聚碳酸酯在电子电气、汽车制造业中的使用比例在40％～50％我们国家相对较落后，仅占10%左右最早用双酚A型PC作人工肾与人工颅骨，但由于其难以降解，现已被淘汰。现在多使用脂肪族PC。脂族聚碳酸酯，如聚亚乙基碳酸酯，聚三亚甲基碳酸酯及其共聚物，熔点和玻璃化温度低，强度差，不能用作结构材料；但利用其生物相容性和生物可降解的特性，可在药物缓释放载体，手术缝合线，骨骼支撑材料等方面获得应用。PEC（聚亚乙基碳酸酯）是结构最简单的脂肪族PC，具有良好的生物相容性和生物可降解性，常用作药物控制释放剂。PTMC（聚三亚甲基碳酸酯）可用作可降解药物释放剂、体内植入材料和体内支撑材料。聚（脱氨基酪氨酰-酪氨酸）碳酸酯具有很好的生物相容性和叫好的物化性质，可作为骨固定材料使用，不像PLA降解产生酸性物质，综合性能比PLA更好。近来对PC材料的研究重点为：1.耐火焰,耐高温,耐环境应力开裂的PC;2.改进聚碳酸醋的熔融流动性和脱模性;3.FDA许可的食品用具品级;4.玻璃纤维增强与共混聚碳酸酯。但大多都处于研究阶段，尚未投入工业化生产新型PC：1.从二氧化碳合成PC：其软化温度为200℃，有望用于制造纤维和薄膜。2.四卤代双酚A型PC：耐高温、耐燃薄膜、纤维和涂料。但成型加工性能较双酚A的差。3.弹性PC用和光气及聚己酸内酯二醇反应制的，属嵌段共聚物。4.还有PC与其他材料相互作用形成的复合材料的复合材料名称性能特征用途PC/ABS降低内应力，改善加工流动性，耐热性、耐化学系、阻燃性均较好。此合金已用于机械、电器、帽盔及汽车车身等制品。PC/HDPE降低熔体粘度，改善加工性能，提高冲击强度，改善耐应力开裂性。PC/POM两者可以任意比例混合，在POM为25%以下时，PC的力学性能变化不大，但可显著提高耐溶剂性和耐应力开裂性，耐热性也有明显提高。PC/F4可提高耐磨性5倍，如在其中加入玻璃纤维，PV值可大幅度提高。PC/PBT(PET)合金的耐热性好，耐化学腐蚀性、耐应力开裂性、耐磨损性好，耐低温冲击性好，成型加工性氏好此合金可用于汽车保险杠及车身护板等。PC/PMMA合金具有耐溶剂性好、缺口冲击性高、耐热好、易加工、耐紫外线等优点，制品具有珍珠般光泽。可用于装饰品的生产。PC/PA合金耐化学腐蚀性好、冲击强度高可用于汽车、家电和光盘等。PC/ASA耐热、耐紫外光，无应力开裂，不变黄。汽车内部件、反光镜和尾灯外壳等。参考文献2020/2/14李峰，冯俊，卓仁禧,，王旭立，生物可降解聚碳酸酯研究进展，高分子科学与工程，第21卷第1期李复生等，《聚碳酸酯应用与合成工艺进展》，化工进展2002年第21卷第6期晨一兵，聚碳酸酯品种的进展杨振忠，姜振华，马荣堂，聚碳酸酯的发展，高分子科学与工程，第4期，1994年7月高暮琰王宏雁，聚碳酸酯材料在轻质车身中的应用Thankyou!