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PC材料具有優異的沖擊性和透明性,優良的力學性能和電絕緣性,尺寸穩定性高,耐蠕變性高、是一種集剛、硬、韌與一體材料的典型代表塑料品種。
PC材料的性能
(1)機型強度 PC的力學性能十分優良,具有剛而韌的優點,其沖擊性能是熱塑性塑料中最好的一種,比PA、POM高3倍之多,接近PF和UP玻璃鋼的水平,PC的拉伸強度和彎曲強度都好,并受溫度的影響小,PC的耐蠕變性優于PA和POM,尺寸穩定性好。
(2)熱學性能 PC的耐高低溫性好,可在-130~130℃溫度范圍內使用;熱變形溫度可達130~140℃,并受載荷的作用小;熱導率和線膨脹系數都較小,阻燃性好,屬于自熄性能材料。
(3)電學性能 PC因屬弱極性聚合物,其絕緣性能一般,但可貴之處在于其電性能在很寬的溫度及濕度范圍內變化較小,如介電常數和介電損耗角正切值在23~125范圍內幾乎不變。但需注意的是,隨PC制品結晶度的提高,其體積電阻率增大。
(4)環境性能 PC可耐有機酸、稀無機酸、鹽、油、脂肪烴及醇類,但不耐氯烴、稀堿、溴水、濃酸、胺類等,可溶于二氯甲烷、二氯乙烷及甲酚等溶劑中。
PC不耐60℃以上的熱水,長期接觸會導致應力開裂并失去韌性、PC的耐紫外線性不好,需加入紫外線吸收劑;但PC的耐空氣、臭氧性較好。
(5)光學性能 PC為最優異的光學塑料品種之一,其透光率可達93%之多,折射率為1.587,適于透鏡材料。PC作為高檔光學材料的不足之處一為硬度低、耐磨性差;二為雙折射高,不易用于光學儀器等高精度制品中。
PC材料的成型加工
(1)加工特性
PC的熔體黏度很高,可達103~104Pa.s;其熔體的流變性在低剪切速率下接近牛頓流體,應主要通過溫度調節流動性,成型時的冷卻、凝固和定型時間短。
PC的剛性大,在加工過程中易產生內應力,因此對成型工藝條件要嚴格控制。并要進行后處理,處理條件為110~120℃,處理時間視厚度而定,厚度20mm以下8h、厚度20mm以上24h。
PC在成型中對水極為敏感,高溫下微量水也會引起分解。因此,加工前一定要干燥處理,使含量在0.02%以下。具體干燥條件為:溫度110~120℃,時間10~12h,料層厚度30mm以下。
PC屬無定型聚合物,成型收縮率低,PC制品不易帶金屬嵌件,如必須加入,應將嵌件預熱到200℃或更高。
(2)加工方法
PC的加工比較容易,可用注塑、擠出及吹塑等方法加工。
a, 注塑 選用相對分子量為2.7~3.4萬中低粘度的PC材料,料筒溫度為前段250~300℃、中段230~270℃、后段220~250℃,噴嘴溫度240~290℃,注塑壓力40~100MPa,模具溫度為80~120℃。
b, 擠出 選用相對分子量為3.4萬以上高低粘度的PC材料,擠出溫度為230~300℃。
c, 吹塑 型坯的成型條件同擠出,吹塑的模具溫度為100~120℃,吹塑壓力為0.4~0.8MPa。
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