廣州易得瑞塑膠制品有限公司,廣州聚碳酸脂板材廠
聚碳酸酯工程塑料PC
如果你想制作一件透明的產(chǎn)品,而且還要求這種產(chǎn)品具有很好的耐熱性以及高的抗沖擊強(qiáng)度,那么使用聚碳酸酯(PC)材料是一個(gè)理想的選擇。
早在1859年,俄羅斯化學(xué)家Butlerov首次合成出了聚碳酸酯材料,19世紀(jì)初這一材料又被Einhorn再次合成出來(lái),但當(dāng)時(shí)均未引起重視。直到Butlerov發(fā)現(xiàn)聚碳酸酯一百年后,該發(fā)現(xiàn)才受到了美國(guó)GE公司和德國(guó)拜耳公司的特別關(guān)注。1956年,這兩家公司同時(shí)宣布建立工廠生產(chǎn)聚碳酸酯。1959年,拜耳公司生產(chǎn)出了商業(yè)化的產(chǎn)品,命名為Makrolon;第二年GE公司推出了名為L(zhǎng)exan的聚碳酸酯。另外,陶氏公司也在1984年生產(chǎn)出了自己的聚碳酸酯產(chǎn)品,稱之為Calibre。
這種高性能的材料具有廣闊的市場(chǎng)。1970年,全世界的的聚碳酸酯消費(fèi)量即達(dá)到了4000萬(wàn)磅,1980年則達(dá)到了2億1千8百萬(wàn)磅,而今天,聚碳酸酯已經(jīng)成為繼尼龍之后第二大工程,并且目前仍保持著較高的增長(zhǎng)速度。 PC的性能及其改性 聚碳酸酯是一種無(wú)定型的熱塑性,它具有透明、高的熱變形溫度以及良好的抗沖擊強(qiáng)度的特性,到目前為止還沒(méi)有其他的工程能夠同時(shí)擁有這么多優(yōu)點(diǎn)。聚碳酸酯的拉伸強(qiáng)度約為9000 psi(1psi=6894.76Pa),彎曲模量為340000psi,264 psi載荷下熱變形溫度為270°F。若在其中添加填充物或者增強(qiáng)劑后,它的熱變形溫度和強(qiáng)度會(huì)得到進(jìn)一步地提高。 大多數(shù)聚碳酸酯在低溫時(shí)的缺口沖擊強(qiáng)度為12~ 17 ft-lb/in(1ft-lb/in=53.4J/m),雖然它們具有較高的缺陷敏感性,然而在制品的設(shè)計(jì)時(shí)只要做些改進(jìn),就會(huì)獲得比標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)所得到的數(shù)據(jù)高得多的實(shí)際缺口沖擊強(qiáng)度。例如,一個(gè)0.125in(1in=25.4mm)厚,內(nèi)圓角半徑為0.1in的直角型樣條,其缺口沖擊強(qiáng)度為2.5 ft-lb/in;如果內(nèi)圓角半徑為0.2in,其缺口沖擊強(qiáng)度將達(dá)到20.2ft-lb。換句話說(shuō),若把內(nèi)圓角半徑增加一倍,其缺口沖擊強(qiáng)度就能夠增加8倍。這就是為什么聚碳酸酯制品的設(shè)計(jì)者總是將制品的內(nèi)圓角半徑大小作為首要考慮的設(shè)計(jì)參數(shù)。
聚碳酸酯的透光率為86%~89%, 這要比聚甲基丙烯酸酯91%~92% 的透光率和通常的聚苯乙烯88%~ 91%的透光率要低。 盡管聚碳酸酯的各種物理性能比較均衡,但是它耐化學(xué)品的性能較差,因此需要特別注意聚碳酸酯應(yīng)用的化學(xué)環(huán)境。 聚碳酸酯也能夠同ABS、PMMA、聚苯醚、聚醚(酰)亞胺、硫化聚醚(酰)亞胺、聚砜、和液晶聚合物、聚氨酯、PET、PBT等共混等形成合金,以改善材料的性能或降低成本;通過(guò)加入添加劑或者纖維填料對(duì)其進(jìn)行改性,可以獲得具有某種特定功能的聚合物材料。
PC的應(yīng)用領(lǐng)域 GE公司當(dāng)初之所以極力開發(fā)聚碳酸酯材料,主要是因?yàn)樗哂辛己玫碾娦阅?,可用作電氣絕緣材料。另外,它還具有良好的阻燃性、低煙性以及低的腐蝕氣體排放性。目前,聚碳酸酯已廣泛應(yīng)用于電話、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、商用設(shè)備、實(shí)驗(yàn)室器等電子設(shè)備中。 具有透明性、耐候性以及良好的抗沖擊性使聚碳酸酯能夠用于制作防彈窗、機(jī)器防護(hù)罩、照明設(shè)備以及用在其他一些需要防護(hù)的場(chǎng)合;還有諸如溫室、光學(xué)鏡頭防護(hù)罩、太陽(yáng)能收集器、汽車燈等一些需要透明材料的場(chǎng)合也會(huì)看到聚碳酸酯的身影。如今,人們正在努力開發(fā)它在一些新領(lǐng)域的應(yīng)用,如汽車車窗等。 聚碳酸酯是美國(guó)食品及藥品管理局批準(zhǔn)的能夠應(yīng)用在食品工業(yè)領(lǐng)域的材料。因?yàn)镻C材料的透明性和耐高溫性,使它在食品行業(yè)中可用于制造杯子、餐具、水壺、嬰兒奶瓶和冷水瓶乃至微波爐容器等;聚碳酸酯在建筑行業(yè)上的應(yīng)用僅次于PVC而處在第二位;此外,聚碳酸酯還用在其他一些產(chǎn)品如:醫(yī)療器械、眼鏡、儲(chǔ)物柜、玩具、便攜式工具、照相器材和運(yùn)動(dòng)裝備,特別是在低溫條件下,要求抗沖擊強(qiáng)度比較高的場(chǎng)合更是聚碳酸酯大顯身手的領(lǐng)域。 PC制件及模具的設(shè)計(jì)提示 為了得到既美觀又能達(dá)到使用性能的制件,設(shè)計(jì)人員應(yīng)在聚碳酸酯制件的設(shè)計(jì)及其模具的設(shè)計(jì)中注意以下幾點(diǎn):
● 聚碳酸酯制件的壁厚可以為0.012in~1in,但是{zh0}是其{zd0}壁厚不超過(guò)0.375in,最小壁厚不低于0.050in,當(dāng)然0.125in的壁厚是最理想的。
● 使制品的棱角圓化,即增大內(nèi)圓
角半徑將顯著降低聚碳酸酯的缺陷敏感性。
● 除了一些特殊情況,每邊0.5°或1°的拔模角度對(duì)于PC制件來(lái)說(shuō)已足夠了。
● 對(duì)于所有聚碳酸酯制品的設(shè)計(jì),為避免凹陷和過(guò)高的注射壓力,其擠出厚度{zd0}不能超過(guò)制件壁厚的60%。
● 只要在模具設(shè)計(jì)中注意凹痕、氣孔、熔合縫的設(shè)計(jì)是否合理,再加上正確的成型工藝,就能夠得到合格的制品。選用玻纖增強(qiáng)的聚碳酸酯材料能夠減少35%~40%的融合縫的強(qiáng)度損失。
● PC在水平或者垂直方向上能夠均勻收縮,例如,1in長(zhǎng)、0.125in厚的PC制件公差為±0.0025。同樣條件下其他材料的制件公差可能達(dá)到0.004。因此PC材料在成型時(shí)的收縮問(wèn)題可不必特別考慮,這也是它適合制造精密部件的原因。