全面解析-聚碳酸酯Polycarbonate(PC)

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聚碳酸酯Polycarbonate(PC)

聚碳酸酯是指分子鏈中含有碳酸酯基的聚合物，可以看作是由二羥基化合物與碳酸的縮聚產(chǎn)物，通式為：

-R-代表生成聚碳酸酯的二羥基化合物的主體部分，

根據(jù)-R-基團的不同，聚碳酸酯可分為脂肪族、脂環(huán)族、芳香族以及脂肪-芳香族等幾類型。

沒有特別加以說明的情況下，通常所說的聚碳酸酯都是指雙酚A型聚碳酸酯及其改性品種

化學(xué)名：2,2'-雙（4-羥基苯基）丙烷聚碳酸酯

1953年：拜耳公司首次獲得聚碳酸酯（PC）。

1958年：拜耳公司以熔融酯交換法進行PC的中規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。

1960年：美國通用公司半工業(yè)化投產(chǎn)

我國在1958年著手研發(fā)，1965年工業(yè)化建廠

80年代后，PC的應(yīng)用需求迅速地增長，80年代的增長速度接近13%，90年代保持在8~9%

聚碳酸酯（PC）既具有類似有色金屬的強度，同時又兼?zhèn)溲诱剐约皬婍g性，它的沖擊強度極高，用鐵錘敲擊不能被破壞，能經(jīng)受住電視機熒光屏的爆炸。聚碳酸酯的透明度又極好，并可施以任何著色。

由于聚碳酸酯的上述優(yōu)良性能，已被廣泛用于各種安全燈罩、信號燈，體育館、體育場的透明防護板，采光玻璃，高層建筑玻璃，汽車反射鏡、擋風(fēng)玻璃板，飛機座艙玻璃，摩托車駕駛安全帽。

用量最大的市場是計算機、辦公設(shè)備、汽車、替代玻璃和片材，CD和DVD光盤是最有潛力的市場之一。

由于自由狀態(tài)的碳酸并不存在，因此雙酚A型聚碳酸酯的制備通常采用酯交換或光氣法來實現(xiàn)。

酯交換法：

在堿性催化劑、高溫、高真空的條件下，使雙酚A與碳酸二苯酯進行酯交換，脫出苯酚，縮聚成聚碳酸酯。

光氣法：

將雙酚A先轉(zhuǎn)變成鈉鹽，以雙酚A鈉鹽的NaOH水溶液為一相，以通入光氣的二氯甲烷為另一相，在常溫常壓下進行界面縮聚。

聚碳酸酯是透明的無色或微黃色強韌固體，透明性僅次于PMMA和PS，透光率可達89%，無味、無毒，著色性好，可制成各種色彩鮮艷的制品。

熱性能：

良好的耐熱性和耐寒性：熱變形溫度高達130oC,且受負(fù)荷大小影響不大，可在-100~130oC長期使用

較好的熱導(dǎo)率及比熱容：塑料中居中等水平，但與金屬材料相比，仍不失為良好的絕熱材料。

力學(xué)性能：

典型的強韌聚合物，具有良好的綜合力學(xué)性能，能在廣闊的溫度范圍內(nèi)保持較高的機械強度。其突出的特點是具有優(yōu)異的抗沖擊性和尺寸穩(wěn)定性，但耐疲勞性和耐磨性較差，易產(chǎn)生應(yīng)力開裂?？谷渥冃院茫?/span>PC尺寸穩(wěn)定性非常好。

沖擊強度：比PS高18倍，比HDPE高7~8倍，是ABS的2倍，可與玻璃鋼相比

光學(xué)性能及耐旋光性：

通常呈非晶結(jié)構(gòu)，無色透明，具有良好透光性。但材料表面硬度較低，耐磨性也不太好，表面容易磨毛而影響其透光率。PC對紅外光、可見光和紫外光等低能長波光線一般都有良好的穩(wěn)定性。

電性能：

弱極性聚合物，使其電性能低于PE、PS等非極性塑料，但也不失為電性能較優(yōu)的絕緣材料，特別是因其耐熱性優(yōu)于聚烯烴，可在較寬的溫度范圍內(nèi)保持良好的電性能。

耐化學(xué)試劑及耐溶劑性：

聚碳酸酯是無定形聚合物，它的內(nèi)聚能在塑料中居中等水平，具有一定的抗化學(xué)腐蝕能力和耐溶劑性。

注塑成形：PC最重要的成形方法。

制品廣泛用于汽車、建筑、紡織、醫(yī)療器械等各種領(lǐng)域。產(chǎn)中主要以設(shè)備零部件為主，也用于光盤，光安帽，防護玻璃等。

擠出成形：

擠出制品主要用于絕緣材料、防震玻璃以及二次加工和冷加工原料。

中空吹塑：

生產(chǎn)熱水杯、包裝容器等中空制品。

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