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2014-01-31 | 阅:  转:  |  分享 
  
6.1聚碳酸酯的定义与聚合<一>定义分子主链中含有碳酸酯基的聚合物统称为聚碳酸酯,可看作二羟基化合物与碳酸的缩聚产物。
英文为Polycarbonate,缩写PC。是用量第二大的工程塑料。R代表二羟基化合物的主体部分,R可以属于脂肪
族、脂环族、芳香族或脂肪-芳香族。迄今最普遍的是双酚A型聚碳酸酯。<二>PC的聚合由于碳酸不能稳定存在,所以不能通过二羟基
和碳酸直接缩聚。1.光气法:目前约90%的PC用该法合成。双酚A4,4‘-二羟-2,2’-二苯基丙烷BisphenolA
(毒性问题)光气可得分子量为1.5~2.0×105的PC2.酯交换法(熔融缩聚法)碳酸二苯酯分子量为
2.5~5×104的PC。不使用溶剂、也不使用有毒的光气、聚合反应过程比较环保。是目前PC合成的一个发展方向。6.2聚碳酸酯的
结构<一>链结构苯环—刚性基团醚氧键—提高链柔性极性基团—提高分子间作用力总体来讲,双酚A型的聚碳酸酯是刚性较强的分
子链。Tg~150oC。黏流温度~300oC<二>聚集态结构1.基本特征分子链比较刚硬分子间有较强的作用力PC
很难结晶、是无定形高分子材料2.超分子结构PC容易形成分子链束——原纤维结构Flory提出的无定形高聚物的无规线团结构模型
。最长2微米宽0.05微米PC的是有进入和未进入原纤维结构高分子组成的无定形高分子材料。由原纤混乱交错形成的疏松三维网络结
构是整个材料的增强骨架。其间存在较多的微空隙。纤维原结构低密度区微空隙6.3聚碳酸酯的性能<一>基本特征聚碳酸酯
为透明的硬而韧的颗粒。可见光透光率接近90%。密度为1.2g.cm-3。<二>力学性能软质PVC硬质PVCPSP
APC聚碳酸酯是硬而韧的高聚物:其抗拉、抗弯、抗压强度和硬度较高。PC是热塑性塑料中抗冲击强度非常高的塑料。(仅低于UHWH
DPE)为什么PC会具有高抗冲击性能?拉伸强度与冲击强度在受力方式上有什么区别?无缺口冲击强度PC的原纤维增强骨架间存在着
大量的微孔隙原纤维结构易滑移-吸收冲击能量微孔隙本身的变形也吸收冲击能量PC具有很高的抗冲击强度<三>热性能具有较好的
耐热性和耐寒性,可以在-100~130oC范围内使用;强度随温度的变化较小;线膨胀系数较小;导热性在聚合物中居中。<四>
电性能PC是弱极性的高分子材料,电性能不如聚烯烃类,但仍有较好的电绝缘性。PC吸水率小、Tg高,在很宽的温度范围和潮湿的条件下
可保持良好的电性能。PC的介电常数在教宽范围内保持不变,适合做电容器。PC的电性能优良。<五>耐化学药品性PC的耐化学药
品性一般;常温下耐水、脂肪烃类、油类、醇类;酮类、芳香烃类、酯类可使之溶胀;极性有机溶剂可以溶解PC;PC在与一些溶剂接触
时会产生应力开裂;在高温下,PC容易水解,耐沸水性不好。不耐碱,稀氢氧化钠、稀氨水可使之水解。<六>耐候性PC分子主链上
无仲、叔碳原子,抗氧化性强,无双键、具有良好的耐臭氧性;在较干燥条件下,具有优异的耐候性;但在潮湿环境下,容易气候老化;PC
对紫外光有很强的吸收作用。<七>加工性能PC分子链刚性大,熔体黏度高;PC的熔体更接近牛顿流体,提高温度比增大压力更能降低
熔体黏度;PC虽然吸湿性很小,但因为容易高温水解,即使微量的水分也要在加工前尽量去除(含水率要<0.02%);光气法PC的分子
量较高且分布宽;而酯交换法PC的分子量较低且分布窄,加工特性不同。PC的分子链刚硬,成型冷却后易残余很大的内应力。降低内应力的
方法:提高熔体温度、提高模具温度、制品成型后热处理。PC是无定形聚合物,其制品的尺寸稳定性较好。PC与金属的黏附性很强,生产结
束后应趁热清理料筒。7.4聚碳酸酯的改性与应用<一>改性PC的缺点:制品残余内应力大、不耐溶剂、高温易水解;不耐磨损。
1.纤维增强PC:玻璃纤维、碳纤维等拉伸强度、弯曲强度、耐热性、耐应力开裂性可明显提高、减少吸湿性和膨胀系数;抗冲击性和加工性会降低。
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(本文系独狼书屋首藏)