PC是分子鏈中含有碳酸酯基的一類高分子聚合物總稱,根據(jù)酯基的種類不同,可分為脂肪族PC、脂環(huán)族PC、芳香族PC等。PC主要用于薄膜/片材、汽車、電子/電氣、器具/家庭用品等領(lǐng)域,應(yīng)用前景廣大。PC生產(chǎn)工藝主要有光氣界面法和熔融酯交換法兩類。其中,熔融酯交換法根據(jù)碳酸二苯酯(DPC)的來源分為傳統(tǒng)酯交換法和非光氣酯交換法。光氣界面縮聚法工藝路線成熟、生產(chǎn)成本較低、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、易加工、分子量高,能滿足各種性能要求的用途,是目前工業(yè)上生產(chǎn)PC應(yīng)用十分為廣大的工藝。但該工藝生產(chǎn)中使用劇毒光氣,對(duì)環(huán)境有較大影響,目前處于限制發(fā)展?fàn)顟B(tài)。開發(fā)不用光氣來生產(chǎn)PC的新工藝成為近年來的研究熱點(diǎn),綠色環(huán)保生產(chǎn)工藝是未來PC工藝發(fā)展方向。聚碳酸酯很突出的是高溫下對(duì)微量水分的敏感性。脫模級(jí)PC-2858
PC塑料的工藝特點(diǎn)如下:①屬無定型塑料,Tg為149~150℃;Tf為215~225℃;成型溫度為250~310℃;相對(duì)平均分子質(zhì)量為2~4萬。②熱穩(wěn)定性較好,并隨相對(duì)分子質(zhì)量的增大而提高。③流變特性接近牛頓液體,表觀粘度受溫度的影響較大,受剪切速率的影響較小,隨相對(duì)平均分子質(zhì)量的增大而增大。無明顯的熔點(diǎn),熔體粘度較高。PC分子鏈中有苯環(huán),所以,分子鏈的剛性大。④PC的抗蠕變性好,尺寸穩(wěn)定性好;但內(nèi)應(yīng)力不易消除。⑤PC高溫下遇水易降解,成型時(shí)要求水分含量在0.02%以下。⑥制品易開裂高流動(dòng)PC-6600它具有高度透明、耐熱性好和機(jī)械強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn),在日常生活中有著廣大的應(yīng)用。
聚碳酸酯十分突出的是高溫下對(duì)微量水分的敏感性,加上熔融溫度高,熔融粘度大,常因處理不當(dāng)而出現(xiàn)開裂和其他質(zhì)量事件,所以注塑前必須嚴(yán)格,徹底進(jìn)行干燥。經(jīng)干燥后水分含量應(yīng)不大于0.02%,微量水分的存在可以使聚碳酸酯發(fā)生破壞性的降解,年度下降,放出二氧化碳等氣體,塑膠變色,性能變壞成型工件帶銀絲,氣泡,強(qiáng)度下降,破裂,水分含量越高,破壞性降解越厲害。(1)若干燥程度很差,塑膠中水分多,熔融粘度急劇下降熔體迅速淌出,炮筒噴嘴在劈啪聲中不斷噴出泡沫狀雪球,白色霧氣或氣體。用這樣的塑料成型的制件顏色很深,表面有大量銀紋色素,內(nèi)部帶氣泡,性能極脆,由于內(nèi)壓力大。很多制件脫模時(shí)馬上就開裂了。(2)若干燥程度一般,噴嘴中緩慢注出的熔體渾濁不清,表面不光亮,內(nèi)部夾有少量小氣泡,成型工件在澆口附近或其他部位表面粗糙失光,抗沖擊強(qiáng)度較低。
原材料控制:PC材料的一個(gè)重要指標(biāo)為分子量的高低,其檢測(cè)指標(biāo)為熔體流動(dòng)速率(MFR)。高分子量的聚碳酸酯分子鏈長度更長,鏈間纏結(jié)數(shù)目更多,分子間的作用力更大故抗開裂能力更強(qiáng)。較高的分子量其熔體流動(dòng)速率較低,流動(dòng)性能較差,但成型制件的強(qiáng)度更高。熔體流動(dòng)速率的高低不僅代為了材料的力學(xué)性能,同時(shí)直接影響材料的價(jià)格和塑膠件成型的效率?;厥樟系目刂疲涸诋a(chǎn)品注塑生產(chǎn)過程中,生產(chǎn)廠家都會(huì)在原材料中適當(dāng)加入生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢料和水口,需要注意的是加入的回收料必須要處理干凈,不得有油污混入。結(jié)合注塑廠多年現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)實(shí)例表明(表一),回收料的總比例應(yīng)控制在20%以下。我國聚碳酸酯(PC)生產(chǎn)主要集中在上海、浙江、北京和山東等省市。
中國是很早開始聚碳酸酯技術(shù)開發(fā)和工業(yè)化生產(chǎn)的國家之一,但是由于裝置規(guī)模小、技術(shù)水平落后、產(chǎn)品質(zhì)量差等原因?qū)е铝水a(chǎn)品無法與國外相競爭。2005年以來,隨著拜耳(現(xiàn)為科思創(chuàng))、帝人、三菱等外資企業(yè)開始在中國投資建設(shè)聚碳酸酯裝置,中國聚碳酸酯市場(chǎng)一度幾乎為外資企業(yè)壟斷。近幾年,國內(nèi)企業(yè)聚碳酸酯項(xiàng)目的投產(chǎn)打破了外資企業(yè)的壟斷。浙鐵大風(fēng)是國內(nèi)較早家商業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)的聚碳酸酯內(nèi)資企業(yè),一期10萬噸/年非光氣法聚碳酸酯項(xiàng)目已于2014年建成,并于2015年4月開始穩(wěn)定生產(chǎn)。萬華化學(xué)具有界面光氣法的完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),一期7萬噸項(xiàng)目2017年已經(jīng)投產(chǎn),2018年第二條產(chǎn)線投產(chǎn)后產(chǎn)能將達(dá)到20萬噸。PC可注塑、擠出、模壓、吹塑、熱成型、印刷、粘接、涂覆和機(jī)加工,很重要的加工方法是注塑。高流動(dòng)PC-6600
PC用玻纖或碳纖維進(jìn)行增強(qiáng)改性,提高機(jī)械強(qiáng)度。脫模級(jí)PC-2858
CCL4浸泡法:具體方法為:把待檢測(cè)的產(chǎn)品完全浸泡在常溫(20~25℃)CCL4(四氯化碳)溶液中,時(shí)間為1min,然后把產(chǎn)品取出在清水中沖洗干凈,檢查產(chǎn)品是否有裂紋/斷裂部分,無裂紋則為合格。有**在聚碳酸酯應(yīng)力開裂的研究中,即以國產(chǎn)超高粘PC及日本C-1400兩種材料的標(biāo)準(zhǔn)試條,采用CCL4溶液浸泡,通過嚴(yán)格控制CCL4溫度(10/15/20/25/30/35/40℃)進(jìn)行應(yīng)力開裂的試驗(yàn),并指出溫度越高,開裂時(shí)間越短。乙酸乙酯和正丙醇混合溶液浸泡法:具體方法為:把待檢測(cè)的產(chǎn)品完全浸泡在常溫(20~25℃)乙酸乙酯和正丙醇混合(按3:1)溶液中,時(shí)間為1min,然后把產(chǎn)品取出在清水中沖洗干凈,檢查產(chǎn)品是否有裂紋/斷裂部分,無裂紋則為合格。脫模級(jí)PC-2858
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