塑料材料-聚碳酸酯(PC)的基本物理化学特性及典型应用介绍(精)
聚碳酸酯是什么塑料
聚碳酸酯是什么塑料聚碳酸酯（Polycarbonate，PC）是一种重要的热塑性工程塑料，具有优异的物理性能和化学性能，被广泛应用于电子、汽车、光学、医疗等领域。
它由碳酸酯和碳酸二甲酯的反应合成，通过不同的生产工艺可以制备出不同性能的聚碳酸酯。
聚碳酸酯具有优异的透明性，透光率高达90%以上，且不会发生明显的光散射。
这使得聚碳酸酯成为制造高品质光学产品的理想材料，如眼镜片、摄像头镜片等。
另外，聚碳酸酯还具有良好的耐候性和耐热性，可在高温环境下长时间使用而不变形，因此广泛应用于汽车零部件、电子设备外壳等需要耐高温的领域。
聚碳酸酯的强度和韧性也是它的一大特点。
相比于其他塑料，聚碳酸酯具有更高的冲击强度，能够抵抗重物的撞击而不破裂。
这使得聚碳酸酯成为制造安全防护设备的重要材料，如安全帽、护目镜等。
此外，聚碳酸酯的韧性也使其具有较好的加工性能，能够通过注塑、挤出等工艺制造出各种形状的制品。
除了上述性能，聚碳酸酯还具有良好的电气绝缘性能、化学稳定性和耐溶剂性。
这使得聚碳酸酯成为电子设备、通信设备等领域的常用材料，用于制造电路板、绝缘件等。
然而，聚碳酸酯也存在一些局限性。
首先，由于其内部结构中含有酯基，聚碳酸酯在高温和高湿环境下会发生水解反应，导致其物理性能下降。
因此，在某些特殊环境下，聚碳酸酯的应用受到一定限制。
其次，聚碳酸酯的耐腐蚀性较差，容易受到化学物质的侵蚀，因此需要采取防护措施。
尽管聚碳酸酯存在一些局限性，但其优异的性能使其在各个领域都得到广泛应用。
随着科技的不断进步和工艺的改进，聚碳酸酯的性能将会不断提升，拓展其应用领域。
同时，也需要进一步研究和开发新型聚碳酸酯，以满足不同领域对材料性能的需求。
综上所述，聚碳酸酯是一种重要的热塑性工程塑料，具有优异的物理性能和化学性能。
它在光学、汽车、电子等领域发挥着重要作用，广泛应用于各种领域。
尽管存在一些局限性，但随着科技的进步，聚碳酸酯的应用前景将更加广阔。
聚碳酸酯的用途和用途
聚碳酸酯的用途和用途聚碳酸酯（Polycarbonate，PC）是一种重要的工程塑料，具有优异的机械性能、耐热性、耐候性和电绝缘性能，被广泛应用于各个领域。
以下是关于聚碳酸酯的用途和应用方面的介绍。
1. 电子电器领域：聚碳酸酯的绝缘性能优异，被广泛应用于电子电器领域。
例如，聚碳酸酯可用于制造手机、平板电脑、计算机外壳、光纤通讯设备、电气开关、绝缘包装、电缆保护套等产品。
聚碳酸酯还可以制造光学媒体，如CD、DVD 等。
2. 汽车工业：聚碳酸酯具有优良的韧性和耐热性，被广泛用于汽车工业中。
它可以制造汽车车灯、车窗、车镜、仪表盘、车门把手、防刮擦涂料等。
聚碳酸酯还可以制造汽车零部件的覆盖层，提供优异的强度和耐久性。
3. 建筑领域：聚碳酸酯的耐候性和耐腐蚀性能使其成为建筑领域中的重要材料。
它可以用于制造建筑外墙、屋顶材料、采光板、遮阳板、光伏板等。
聚碳酸酯还具有良好的隔热性能，可用于冷却塔和隔热管道。
4. 医疗器械：聚碳酸酯具有优异的透明度、耐热性和耐腐蚀性能，被广泛应用于医疗器械制造中。
例如，聚碳酸酯可以用于制造输液瓶、注射器、人工器官、医用防护面罩、体外循环设备等。
由于聚碳酸酯材料的安全性和稳定性，使得它在医疗器械上得到了广泛的应用。
5. 消费品领域：聚碳酸酯的透明度和强度使其成为消费品领域的重要材料。
它可以用于制造饮料瓶、食品容器、保鲜盒、塑料包装等产品。
聚碳酸酯还可以制造眼镜镜片、太阳镜、眼镜框、化妆品包装等。
6. 体育用品：聚碳酸酯的高强度和耐冲击性使其成为制造体育用品的理想材料。
聚碳酸酯可以用于制造安全头盔、护膝、护肘、滑雪板、滑板等。
聚碳酸酯还可以制造自行车车框和跑步机面板等。
7. 飞机和航天领域：聚碳酸酯可以用于制造飞机和航天器部件。
它具有良好的耐高温性能和轻量化特性，可以减轻飞机的重量，提高飞行效率。
此外，聚碳酸酯还可用于制造航天器的透明罩、传感器壳体等。
8. 体外循环设备：聚碳酸酯具有良好的生物稳定性和生物相容性，被广泛应用于体外循环设备的制造中。
聚碳酸酯材料
聚碳酸酯材料聚碳酸酯材料（Polycarbonate，PC）是一种具有优异性能的高分子材料，广泛应用于各个领域。
以下是对聚碳酸酯材料的介绍。
聚碳酸酯材料由碳酸酯单体经过聚合反应形成高分子聚合物。
其化学结构中的碳酸酯基团使材料具有均匀的结晶形态，增加了材料的强度和刚性。
同时，聚碳酸酯材料还具有较高的玻璃化转变温度（Tg），使其具有较好的高温性能。
聚碳酸酯材料具有以下特点：1. 透明性：聚碳酸酯材料的透明性非常好，透光率达到90%，接近玻璃的透明度。
因此，聚碳酸酯材料被广泛用于制造透明的雨刮器、手机屏幕等产品。
2. 高强度和硬度：聚碳酸酯材料具有优异的机械性能，具有较高的弯曲强度和刚度，甚至在低温下仍能保持强度。
这使得聚碳酸酯材料成为替代金属的理想选择，可用于制造各种强度要求较高的零部件。
3. 耐热性：聚碳酸酯材料具有较高的耐热性，可以在高温环境下长时间使用而不发生明显的变形或熔化。
这使得聚碳酸酯材料被广泛应用于制造电器、电子产品及汽车零部件等领域。
4. 耐候性：聚碳酸酯材料具有良好的耐候性，能够长时间抵御紫外线的照射而不发生黄变或变质。
因此，聚碳酸酯材料非常适合用于户外产品的制造，如汽车灯罩、户外广告牌等。
5. 耐化学腐蚀性：聚碳酸酯材料能够抵御大部分有机溶剂的侵蚀，稳定性较好。
它还具有较好的抗油性和耐酸碱性，可以在恶劣的化学环境下使用。
除上述特点外，聚碳酸酯材料还具有良好的绝缘性能、耐磨性和阻燃性能，使其在电子电器、建筑、家居等领域得到广泛应用。
此外，聚碳酸酯材料还可进行冲压、注塑、挤出等成型加工，具有良好的可加工性。
然而，聚碳酸酯材料也存在一些问题，如易受紫外线辐射影响而出现老化、易受有机溶剂侵蚀、机械强度会受到高温影响等。
因此，在实际应用中，需要考虑上述因素，并采取相应的防护措施。
总体而言，聚碳酸酯材料以其优异的性能在众多领域得到广泛应用，成为替代金属和玻璃的重要材料之一。
在未来，随着技术的不断发展，聚碳酸酯材料的性能还将得到更大的提升，应用领域也将进一步扩大。
20种常用塑料的典型应用、工艺条件、化学和物理特性
20种常用塑料的典型应用、工艺条件、化学和物理特性1) PC/ABS聚碳酸酯和丙烯腈‐丁二烯‐苯乙烯共聚物和混合物典型应用范围:计算机和商业机器壳体、电器设备、草坪园艺机器、汽车零件仪表板、内部装修以及车轮盖）。
注塑模工艺条件:干燥处理：加工前的干燥处理是必须的。
湿度应小于0.04%，建议干燥条件为90～110℃，2～4小时。
熔化温度：230～300℃。
模具温度：50～100℃。
注射压力：取决于塑件。
注射速度：尽可能地高。
化学和物理特性：PC/ABS具有PC和ABS两者的综合特性。
例如ABS的易加工特性和PC的优良机械特性和热稳定性。
二者的比率将影响PC/ABS材料的热稳定性。
PC/ABS这种混合材料还显示了优异的流动特性。
2) PC/PBT聚碳酸酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯的混合物典型应用范围:齿轮箱、汽车保险杠以及要求具有抗化学反应和耐腐蚀性、热稳定性、抗冲击性以及几何稳定性的产品。
注塑模工艺条件:干燥处理：建议110～135℃,约4小时的干燥处理。
熔化温度：235～300℃。
模具温度：37～93℃。
化学和物理特性PC/PBT具有PC和PBT二者的综合特性，例如PC的高韧性和几何稳定性以及PBT的化学稳定性、热稳定性和润滑特性等。
3) PE‐HD高密度聚乙烯典型应用范围:电冰箱容器、存储容器、家用厨具、密封盖等。
注塑模工艺条件:干燥：如果存储恰当则无须干燥。
熔化温度：220～260℃。
对于分子较大的材料，建议熔化温度范围在200～250℃之间。
模具温度：50～95℃。
6mm以下壁厚的塑件应使用较高的模具温度，6mm以上壁厚的塑件使用较低的模具温度。
塑件冷却温度应当均匀以减小收缩率的差异。
对于最优的加工周期时间，冷却腔道直径应不小于8mm，并且距模具表面的距离应在1.3d之内（这里“d”是冷却腔道的直径）。
注射压力：700～1050bar。
注射速度：建议使用高速注射。
流道和浇口：流道直径在4到7.5mm之间，流道长度应尽可能短。
塑料材料-聚碳酸酯(PC)的基本物理化学特性及典型应用介绍(精)
聚碳酸酯（PC）的介绍聚碳酸酯是分子主链中含有—[O-R-O-CO]—链节的热塑性树脂，按分子结构中所带酯基不同可分为脂肪族、脂环族、脂肪一芳香族型，其中具有实用价值的是芳香族聚碳酸酯，并以双酚 A型聚碳酸酯为最重要，分子量通常为3-10万。
聚碳酸酯，英文名Polycarbonate, 简称PC。
PC是一种无定型、无臭、无毒、高度透明的无色或微黄色热塑性工程塑料，具有优良的物理机械性能，尤其是耐冲击性优异，拉伸强度、弯曲强度、压缩强度高；蠕变性小，尺寸稳定；具有良好的耐热性和耐低温性，在较宽的温度范围内具有稳定的力学性能，尺寸稳定性，电性能和阻燃性，可在 -60~120℃下长期使用；无明显熔点，在 220-230℃呈熔融状态；由于分子链刚性大，树脂熔体粘度大；吸水率小，收缩率小，尺寸精度高，尺寸稳定性好，薄膜透气性小；属自熄性材料；对光稳定，但不耐紫外光，耐候性好；耐油、耐酸、不耐强碱、氧化性酸及胺、酮类，溶于氯化烃类和芳香族溶剂，长期在水中易引起水解和开裂，缺点是因抗疲劳强度差，容易产生应力开裂，抗溶剂性差，耐磨性欠佳。
PC可注塑、挤出、模压、吹塑、热成型、印刷、粘接、涂覆和机加工，最重要的加工方法是注塑。
成型之前必须预干燥，水分含量应低于0.02%，微量水份在高温下加工会使制品产生白浊色泽，银丝和气泡，PC在室温下具有相当大的强迫高弹形变能力。
冲击韧性高，因此可进行冷压，冷拉，冷辊压等冷成型加工。
挤出用PC分子量应大于3万，要采用渐变压缩型螺杆，长径比1：18~24，压缩比1：2.5，可采用挤出吹塑，注-吹、注-拉-吹法成型高质量，高透明瓶子。
PC合金种类繁多，改进PC熔体粘度大（加工性）和制品易应力开裂等缺陷， PC与不同聚合物形成合金或共混物，提高材料性能。
具体有PC/ABS合金，PC/ASA合金、 PC/PBT合金、PC/PET合金、PC/PET/弹性体共混物、PC/MBS共混物、PC/PTFE合金、PC/PA合金等，利有两种材料性能优点，并降低成本，如PC/ABS合金中，PC主要贡献高耐热性，较好的韧性和冲击强度，高强度、阻燃性， ABS则能改进可成型性，表观质量，降低密度。
聚碳酸酯(PC)的各种性能及其成型特性(个人总结含图表)
聚碳酸酯（PC）的性能聚碳酸酯（PC）是一种线型碳酸聚酯，分子中碳酸基团与另一些基团交替排列，这些基团可以是芳香族，可以是脂肪族，也可以两者皆有。
双酚A型PC 是最重要的工业产品。
双酚A型PC是一种无定形的工程塑料，具有良好的韧性、透明性和耐热性。
碳酸酯基团赋予韧性和耐用性，双酚A基团赋予高的耐热性。
而PC的一些主要应用至少同时要求这两种性能。
表2-30列出了通用级聚碳酸酯的性能。
表2-30 通用级聚碳酸酯的性能性能数值性能数值拉升强度/MPa60-70玻璃环转变温度/℃150拉伸率（%）60-130熔融温度/℃220-230弯曲强度/MPa100-120比热容/[J/(g.℃)]1.17弯曲弹性模量/GPa2.0-2.5热导率/[W/(m .℃)]0.24压缩强度/MPa80-90 线膨胀系数/（x10-5/℃）5-7简支梁冲击强度（缺口）/(kJ/m2) 50-70 热变形温度（1.82MPa）/℃130-140 布氏硬度150-160 热分解温度/℃≥340力学性能聚碳酸酯的缺点是耐疲劳强度较低，耐磨性较差，摩擦因数大。
聚碳酸酯制品容易产生应力开裂，内应力产生的原因主要是由于强迫取向的大分子间相互作用造成的。
如果将聚碳酸酯的弯曲试样进行挠曲并放置一定时间，当超过其极限应力时便会发生微观撕裂。
在一定应变下发生微观撕裂时间与应力之间的关系依赖于聚碳酸酯的平均相对分子质量。
如果聚碳酸酯制品在成型加工过程中因温度过高等原因发生分解老化，或者制品本身存在缺口或熔接缝，以及制品在化学气体中使用，那么，发生微观撕裂的时间将会大大缩短，其极限应力值也将大幅度下降。
热性能聚碳酸酯的耐热性较好，未填充聚碳酸酯的热变形温度大约为130℃，玻璃纤维增强后可使这个数值再增加10℃。
长期使用温度可达120℃，同时又具有优良的耐寒性，脆化温度为-100℃。
低于100℃时，在负载下的蠕变率很低。
聚碳酸酯没有明显的熔点，在220-230℃呈熔融状态。
聚碳酸酯简介介绍
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目录
• 聚碳酸酯概述 • 聚碳酸酯的性能与特点 • 聚碳酸酯的应用领域 • 聚碳酸酯的环保与可持续发展
01
聚碳酸酯概述
定义与性质
01
02
03
定义
聚碳酸酯，又称PC，是一 种由碳酸二酯与二元醇通 过缩聚反应制得的高分子 材料。
物理性质
聚碳酸酯具有无色透明、 高韧性、高强度、高耐热 性、优良的电绝缘性和尺 寸稳定性等特点。
。
热稳定性
聚碳酸酯在加工和使用过程中具 有良好的热稳定性，不易发生热
分解和变色。
耐化学腐蚀性
耐酸碱性
聚碳酸酯对酸、碱等化学物质具有良好的耐腐蚀 性，能在恶劣的化学环境中保持稳定的性能。
耐油性
聚碳酸酯对油脂、燃料油等具有良好的抗性，适 用于制造汽车零部件、油泵等耐油部件。
耐水解性
聚碳酸酯在潮湿环境中能够保持良好的稳定性和 机械性能，不易发生水解反应。
化学性质
聚碳酸酯在常温下具有良 好的耐候性、耐化学品性 和耐油性，但在高温和水 解条件下易发生降解。
历史与发展
起源
聚碳酸酯的研究始于20世纪50年 历程
随着技术的不断进步，聚碳酸酯的 生产成本逐渐降低，应用领域也不 断扩大，目前已成为工程塑料领域 的重要品种。
固相缩聚法
首先通过界面缩聚法或熔融缩聚法制得低相对分子质量的聚碳酸酯预聚体，然后在催化剂 作用下，进行固相缩聚反应，以提高聚碳酸酯的相对分子质量。此方法制得的产品性能稳 定，适用于大规模工业化生产。
02
聚碳酸酯的性能与特点
机械性能
强度高
聚碳酸酯具有较高的抗拉 伸强度和冲击强度，使其 在工程塑料中具有优异的 机械性能。
聚碳酸酯板材的性质与功能
聚碳酸酯板材的性质与功能
聚碳酸酯板材是一种高性能的塑料材料，具有多种独特的性质和广泛的应用功能。
下面将介绍聚碳酸酯板材的主要性质及其在不同领域中的功能。
1. 光学性能
聚碳酸酯板材具有优异的透明度和高折射率，使其成为制造光学元件的理想选择。
在光学领域中，它被广泛应用于眼镜镜片、相机镜头、投影仪等光学器件的制造。
2. 高温性能
聚碳酸酯板材具有良好的耐高温性能，可在较高的温度下保持稳定的机械性能和物理性能。
因此，它在电子领域中被广泛应用于制造高温电子元件和绝缘材料。
3. 机械性能
聚碳酸酯板材具有较高的强度和刚度，同时具有优异的耐冲击性能。
它的机械性能使得它成为制造结构零件、外壳和包装材料的理想选择。
4. 耐化学性能
聚碳酸酯板材对许多化学物质具有良好的耐腐蚀性能，能够承受强酸、强碱等腐蚀介质的侵蚀。
因此，它在化工领域中被广泛应用于制造化学设备和管道。
5. 电气性能
聚碳酸酯板材具有良好的绝缘性能和较低的电导率，可用于制造电气绝缘材料和电路板。
6. 外观装饰性
聚碳酸酯板材可通过染色、涂覆和表面处理等方式，赋予其丰富的颜色和独特的纹理，使其在建筑装饰领域中具有广泛的应用。
7. 环保性能
聚碳酸酯板材是一种可回收利用的塑料材料，具有较低的碳排放和能源消耗。
它在环保领域中被广泛应用于制造可再生能源设备、节能建筑材料等。
综上所述，聚碳酸酯板材具有光学性能、高温性能、机械性能、耐化学性能、电气性能、外观装饰性和环保性能等多种独特性质和广泛的应用功能。
在各个领域中，它都发挥着重要的作用，并为人们的生活和工作带来了便利和改善。
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聚碳酸酯（PC）的介绍
聚碳酸酯是分子主链中含有—[O-R-O-CO]—链节的热塑性树脂，按分子结构中所带酯基不同可分为脂肪族、脂环族、脂肪一芳香族型，其中具有实用价值的是芳香族聚碳酸酯，并以双酚 A型聚碳酸酯为最重要，分子量通常为3-10万。
聚碳酸酯，英文名Polycarbonate, 简称PC。
PC是一种无定型、无臭、无毒、高度透明的无色或微黄色热塑性工程塑料，具有优良的物理机械性能，尤其是耐冲击性优异，拉伸强度、弯曲强度、压缩强度高；蠕变性小，尺寸稳定；具有良好的耐热性和耐低温性，在较宽的温度范围内具有稳定的力学性能，尺寸稳定性，电性能和阻燃性，可在 -60~120℃下长期使用；无明显熔点，在 220-230℃呈熔融状态；由于分子链刚性大，树脂熔体粘度大；吸水率小，收缩率小，尺寸精度高，尺寸稳定性好，薄膜透气性小；属自熄性材料；对光稳定，但不耐紫外光，耐候性好；耐油、耐酸、不耐强碱、氧化性酸及胺、酮类，溶于氯化烃类和芳香族溶剂，长期在水中易引起水解和开裂，缺点是因抗疲劳强度差，容易产生应力开裂，抗溶剂性差，耐磨性欠佳。
PC可注塑、挤出、模压、吹塑、热成型、印刷、粘接、涂覆和机加工，最重要的加工方法是注塑。
成型之前必须预干燥，水分含量应低于0.02%，微量水份在高温下加工会使制品产生白浊色泽，银丝和气泡，PC在室温下具有相当大的强迫高弹形变能力。
冲击韧性高，因此可进行冷压，冷拉，冷辊压等冷成型加工。
挤出用PC分子量应大于3万，要采用渐变压缩型螺杆，长径比1：18~24，压缩比1：2.5，可采用挤出吹塑，注-吹、注-拉-吹法成型高质量，高透明瓶子。
PC合金种类繁多，改进PC熔体粘度大（加工性）和制品易应力开裂等缺陷， PC与不同聚合物形成合金或共混物，提高材料性能。
具体有PC/ABS合金，PC/ASA合金、 PC/PBT合金、PC/PET
合金、PC/PET/弹性体共混物、PC/MBS共混物、PC/PTFE合金、PC/PA合金等，利有两种材料性能优点，并降低成本，如PC/ABS合金中，PC主要贡献高耐热性，较好的韧性和冲击强度，高强度、阻燃性， ABS则能改进可成型性，表观质量，降低密度。
PC的三大应用领域是玻璃装配业、汽车工业和电子、电器工业，其次还有工业机械零件、光盘、包装、计算机等办公室设备、医疗及保健、薄膜、休闲和防护器材等。
PC可用作门窗玻璃，PC层压板广泛用于银行、使馆、拘留所和公共场所的防护窗，用于飞机舱罩，照明设备、工业安全档板和防弹玻璃。
PC板可做各种标牌，如汽油泵表盘、汽车仪表板、货栈及露天商业标牌、点式滑动指示器， PC树脂用于汽车照相系统，仪表盘系统和内装饰系统，用作前灯罩，带加强筋汽车前后档板，反光镜框，门框套、操作杆护套、阻流板、PC被应用用作接线盒、插座、插头及套管、垫片、电视转换装置，电话线路支架下通讯电缆的连接件，电闸盒、电话总机、配电盘元件，继电器外壳， PC可做低载荷零件，用于家用电器马达、真空吸尘器，洗头器、咖啡机、烤面包机、动力工具的手柄，各种齿轮、蜗轮、轴套、导规、冰箱内搁架。
PC是光盘储存介质理想的材料。
PC瓶（容器）透明、重量轻、抗冲性好，耐一定的高温和腐蚀溶液洗涤，作为可回收利用瓶（容器）。
PC及PC合金可做计算机架，外壳及辅机，打印机零件。
改性PC耐高能辐射杀菌，耐蒸煮和烘烤消毒，可用于采血标本器具，血液充氧器，外科手术器械，肾透析器等，PC可做头盔和安全帽，防护面罩，墨镜和运动护眼罩。
PC薄膜广泛用于印刷图表，医药包装，膜式换向器。
PC 聚碳酸酯
典型应用范围:
电气和商业设备（计算机元件、连接器等），器具（食品加工机、电冰箱抽屉等），交通运输行业
（车辆的前后灯、仪表板等）。
注塑模工艺条件:
干燥处理：PC材料具有吸湿性，加工前的干燥很重要。
建议干燥条件为100C到200C，3~4小时。
加工
前的湿度必须小于0.02%。
熔化温度：260~340C。
模具温度：70~120C。
注射压力：尽可能地使用高注射压力。
注射速度：对于较小的浇口使用低速注射，对其它类型的浇口使用高速注射。
化学和物理特性:
PC是一种非晶体工程材料，具有特别好的抗冲击强度、热稳定性、光泽度、抑制细菌特性、阻燃特
性以及抗污染性。
PC的缺口伊估德冲击强度（otched Izod impact stregth）非常高，并且收缩
率很低，一般为0.1%~0.2%。
PC有很好的机械特性，但流动特性较差，因此这种材料的注塑过程较困难。
在选用何种品质的 PC
材料时，要以产品的最终期望为基准。
如果塑件要求有较高的抗冲击性，那么就使用低流动率的PC材料；反之，可以使用高流动率的PC材料，这样可以优化注塑过程。