PC與PBT塑料 性能對(duì)比

【專家解說(shuō)】：聚碳酸酯（Polycarbonate）常用縮寫(xiě)PC 是一種無(wú)色透明的無(wú)定性熱塑性材料。其名稱來(lái)源于其內(nèi)部的CO3基團(tuán)。 化學(xué)名：2,2’-雙（4-羥基苯基）丙烷聚碳酸酯 CAS編號(hào)：25037-45-0 [編輯本段]化學(xué)性質(zhì) 聚碳酸酯耐弱酸，耐中性油。 聚碳酸酯不耐紫外光，不耐強(qiáng)堿。 [編輯本段]物理性質(zhì) 密度：1.20－1.22 g/cm 線膨脹率：3.8×10 cm/cm°C 熱變形溫度：135°C 聚碳酸酯無(wú)色透明，耐熱，抗沖擊，阻燃BI級(jí)，在普通使用溫度內(nèi)都有良好的機(jī)械性能。同性能接近聚甲基丙烯酸甲酯相比，聚碳酸酯的耐沖擊性能好，折射率高，加工性能好，不需要添加劑就具有UL94 V-0級(jí)阻燃性能。但是聚甲基丙烯酸甲酯相對(duì)聚碳酸酯價(jià)格較低，并可通過(guò)本體聚合的方法生產(chǎn)大型的器件。隨著聚碳酸酯生產(chǎn)規(guī)模的日益擴(kuò)大，聚碳酸酯同聚甲基丙烯酸甲酯之間的價(jià)格差異在日益縮小。 不耐強(qiáng)酸，不耐強(qiáng)堿,改性可以耐酸耐堿 聚碳酸酯的耐磨性差。一些用于易磨損用途的聚碳酸酯器件需要對(duì)表面進(jìn)行特殊處理。 [編輯本段]生產(chǎn)與應(yīng)用 聚碳酸酯是日常常見(jiàn)的一種材料。由于其無(wú)色透明和優(yōu)異的抗沖擊性，日常常見(jiàn)的應(yīng)用有光碟，眼鏡片，水瓶，防彈玻璃，護(hù)目鏡、銀行防子彈之玻璃、車頭燈等等、動(dòng)物籠子寵物籠子。 聚碳酸酯PC也是筆記本電腦外殼采用的材料的一種，它的原料是石油，經(jīng)聚酯切片工廠加工后就成了聚酯切片顆粒物，再經(jīng)塑料廠加工就成了成品，從實(shí)用的角度，其散熱性能也比ABS塑料較好，熱量分散比較均勻。 運(yùn)用這種材料比較顯著的就是FUJITSU了，在很多型號(hào)中都是用這種材料，而且是全外殼都采用這種材料。不管從表面還是從觸摸的感覺(jué)上，PC-GF-##材料感覺(jué)都像是金屬。如果筆記本電腦內(nèi)沒(méi)有標(biāo)識(shí)的話，單從外表面看不仔細(xì)去觀察，可能會(huì)以為是合金物。 聚碳酸酯還被用來(lái)制作登月太空人的頭盔面罩。蘋(píng)果公司的ipod音樂(lè)播放器和ibook筆記本電腦外殼也使用聚碳酸酯制作。 由于它的清晰和韌性，食物貯存貨的生產(chǎn)者和采購(gòu)員喜歡聚碳酸酯纖維。當(dāng)與矽土玻璃比較聚碳酸酯纖維如同輕量級(jí)和高度不易碎。聚碳酸酯纖維多用于一次性塑料水瓶和重用塑料水瓶。 海關(guān)編碼(HS編碼)39074000 ---海關(guān)關(guān)稅率:3%(2010年) [編輯本段]影響 超過(guò)100 項(xiàng)研究探索了聚碳酸酯纖維的bisphenol A leachates 在生態(tài)的反應(yīng)。 Howdeshell 等發(fā)現(xiàn)在室溫 一種內(nèi)分泌干擾素Bisphenol A（C15H16O2）(酚甲烷) 看來(lái)從聚碳酸酯纖維動(dòng)物籠子被滲入水，而它也許是引至對(duì)雌鼠生殖器官的發(fā)大的原因。由vom Saal 和休斯 在2005 年8月出版在對(duì)分析bisphenol A leachate 低藥量影響的文件,似乎發(fā)現(xiàn)了暗示在財(cái)政的資助和得出結(jié)論之間有關(guān)系: 工業(yè)界資助的研究看上去傾向于沒(méi)有發(fā)現(xiàn)重大作影響; 政府資助的研究?jī)A向于發(fā)現(xiàn)有重大影響。 易和其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)作用 在聚碳酸酯纖維不應(yīng)使用氧化鈉和其它堿清潔劑 否則導(dǎo)致泄出Bisphenol-A （C15H16O2）, 一種已知的內(nèi)分泌干擾素 (影響生殖系統(tǒng))。 [編輯本段]加工方法 PC可注塑、擠出、模壓、吹塑、熱成型、印刷、粘接、涂覆和機(jī)加工，最重要的加工方法是注塑。成型之前必須預(yù)干燥，水分含量應(yīng)低于0.02%，微量水份在高溫下加工會(huì)使制品產(chǎn)生白濁色澤，銀絲和氣泡，PC在室溫下具有相當(dāng)大的強(qiáng)迫高彈形變能力。沖擊韌性高，因此可進(jìn)行冷壓，冷拉，冷輥壓等冷成型加工。擠出用PC分子量應(yīng)大于3萬(wàn)，要采用漸變壓縮型螺桿，長(zhǎng)徑比1：18~24，壓縮比1：2.5，可采用擠出吹塑，注-吹、注-拉-吹法成型高質(zhì)量，高透明瓶子。PC合金種類繁多，改進(jìn)PC熔體粘度大（加工性）和制品易應(yīng)力開(kāi)裂等缺陷， PC與不同聚合物形成合金或共混物，提高材料性能。具體有PC/ABS合金，PC/ASA合金、 PC/PBT合金、PC/PET合金、PC/PET/彈性體共混物、PC/MBS共混物、PC/PTFE合金、PC/PA合金等，利有兩種材料性能優(yōu)點(diǎn)，并降低成本，如PC/ABS合金中，PC主要貢獻(xiàn)高耐熱性，較好的韌性和沖擊強(qiáng)度，高強(qiáng)度、阻燃性， ABS則能改進(jìn)可成型性，表觀質(zhì)量，降低密度。 聚碳酸酯的性能以及成型參數(shù)見(jiàn)表:(僅供參考) 密度 1.18~1.20 模具溫度 50~80 收縮率 0.5~0.8 注射壓力 80~130 預(yù)熱 溫度/°C 110~120 工 藝 參 數(shù) 注射時(shí)間 20~90 時(shí)間/h 8~10 高壓時(shí)間 0~5 料桶溫度/°C 后段 210~240 冷卻時(shí)間 20~90 中段 230~280 總周期 40~190 前段 240~285 螺桿轉(zhuǎn)數(shù) 28 噴嘴溫度 240~250 使用注射機(jī)類型 螺桿式 [編輯本段]應(yīng)用領(lǐng)域 PC的三大應(yīng)用領(lǐng)域是玻璃裝配業(yè)、汽車工業(yè)和電子、電器工業(yè)，其次還有工業(yè)機(jī)械零件、光盤(pán)、包裝、計(jì)算機(jī)等辦公室設(shè)備、醫(yī)療及保健、薄膜、休閑和防護(hù)器材等。PC可用作門(mén)窗玻璃，PC層壓板廣泛用于銀行、使館、拘留所和公共場(chǎng)所的防護(hù)窗，用于飛機(jī)艙罩，照明設(shè)備、工業(yè)安全檔板和防彈玻璃。 PC板可做各種標(biāo)牌，如汽油泵表盤(pán)、汽車儀表板、貨棧及露天商業(yè)標(biāo)牌、點(diǎn)式滑動(dòng)指示器， PC樹(shù)脂用于汽車照相系統(tǒng)，儀表盤(pán)系統(tǒng)和內(nèi)裝飾系統(tǒng)，用作前燈罩，帶加強(qiáng)筋汽車前后檔板，反光鏡框，門(mén)框套、操作桿護(hù)套、阻流板、PC被應(yīng)用用作接線盒、插座、插頭及套管、墊片、電視轉(zhuǎn)換裝置，電話線路支架下通訊電纜的連接件，電閘盒、電話總機(jī)、配電盤(pán)元件，繼電器外殼， PC可做低載荷零件，用于家用電器馬達(dá)、真空吸塵器，洗頭器、咖啡機(jī)、烤面包機(jī)、動(dòng)力工具的手柄，各種齒輪、蝸輪、軸套、導(dǎo)規(guī)、冰箱內(nèi)擱架。PC是光盤(pán)儲(chǔ)存介質(zhì)理想的材料。PC瓶（容器）透明、重量輕、抗沖性好，耐一定的高溫和腐蝕溶液洗滌，作為可回收利用瓶（容器）。PC及PC合金可做計(jì)算機(jī)架，外殼及輔機(jī)，打印機(jī)零件。改性PC耐高能輻射殺菌，耐蒸煮和烘烤消毒，可用于采血標(biāo)本器具，血液充氧器，外科手術(shù)器械，腎透析器等，PC可做頭盔和安全帽，防護(hù)面罩，墨鏡和運(yùn)動(dòng)護(hù)眼罩。 PC薄膜廣泛用于印刷圖表，醫(yī)藥包裝，膜式換向器。 [編輯本段]對(duì)聚碳酸酯安全性的爭(zhēng)議 由于制造聚碳酸酯中需要添加雙酚A,而雙酚A作為一種化工原料，2008年4月18日已經(jīng)被加拿大聯(lián)邦政府正式認(rèn)定為有毒物質(zhì)，并嚴(yán)禁在食品包裝中添加，所以，聚碳酸酯的安全性是值得注意的問(wèn)題。 [編輯本段]包裝運(yùn)輸 聚碳酸酯(PC)產(chǎn)品一般采用普通編織袋包裝，存放于干燥處，按普通物品貯運(yùn)。 [編輯本段]我國(guó)聚碳酸酯的發(fā)展建議 經(jīng)過(guò)40多年的發(fā)展，我國(guó)的聚碳酸酯仍未形成自己先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)和具有工業(yè)規(guī)模的生產(chǎn)裝置，特別是近年來(lái)隨著國(guó)內(nèi)聚碳酸酯的消費(fèi)量迅速增長(zhǎng)，生產(chǎn)與市場(chǎng)形成了極不協(xié)調(diào)的供需矛盾。因此，大力發(fā)展我國(guó)聚碳酸酯工業(yè)是十分迫切和必要的。針對(duì)目前的現(xiàn)狀提出以下幾點(diǎn)建議： （1）建議通過(guò)各種途徑引進(jìn)成套國(guó)外先進(jìn)技術(shù)。國(guó)內(nèi)目前技術(shù)水平與國(guó)外先進(jìn)水平差距較大，如果完全靠國(guó)內(nèi)自行開(kāi)發(fā)技術(shù)，難度較大，可能會(huì)錯(cuò)過(guò)發(fā)展的有利時(shí)機(jī)，所以應(yīng)進(jìn)一步與國(guó)外公司接觸，引進(jìn)技術(shù)、人才、合資建廠，加快建設(shè)經(jīng)濟(jì)規(guī)模聚碳酸酯生產(chǎn)裝置的步伐。 （2）加強(qiáng)基礎(chǔ)建設(shè)及配套工程。在加快現(xiàn)有裝置的改造的同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)配套原料雙酚A裝置建設(shè)，同時(shí)有關(guān)部門(mén)應(yīng)給予聚碳酸酯裝置建的優(yōu)惠政策和資金支持，為聚碳酸酯工業(yè)在我國(guó)快速發(fā)展提供有力的保證。 （3）加強(qiáng)聚碳酸酯的應(yīng)用研究。聚碳酸酯的應(yīng)用要向高功能化、專用化方向發(fā)展，充分利用國(guó)內(nèi)一些科研單位在塑料改性及塑料合金方面的技術(shù)成果，提高產(chǎn)品的檔次及附加值，在產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域同國(guó)外的各種專用牌號(hào)聚碳酸酯競(jìng)爭(zhēng)，力爭(zhēng)占領(lǐng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。 （4）合作開(kāi)發(fā)非光氣法。由于非光氣生產(chǎn)工藝是一種符合環(huán)境要求的綠色工藝，也是今后聚碳酸酯工藝的主要發(fā)展方向。因此我們充分利用并發(fā)揮國(guó)內(nèi)聚碳酸酯技術(shù)潛力，與世界先進(jìn)的大公司合作，開(kāi)展非光氣法聚碳酸酯的生產(chǎn)和應(yīng)用開(kāi)發(fā)工作，為我國(guó)聚碳酸酯的生產(chǎn)水平早日趕超國(guó)外先進(jìn)水平奠定良好的基礎(chǔ)。 [編輯本段]PBT:聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯 PBT簡(jiǎn)介 聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯，英文名polybutylene terephthalate（簡(jiǎn)稱PBT），屬于聚酯系列，是由1.4-pbt丁二醇(1.4-Butylene glycol)與對(duì)苯二甲酸(PTA)或者對(duì)苯二甲酸酯(DMT)聚縮合而成，并經(jīng)由混煉程序制成的乳白色半透明到不透明、結(jié)晶型熱塑性聚酯樹(shù)脂。與PET一起統(tǒng)稱為熱塑性聚酯，或飽和聚酯。 PBT歷史 PBT最早是德國(guó)科學(xué)家P.Schlack于1942年研制而成，之后美國(guó)Celanese公司（現(xiàn)為T(mén)icona）進(jìn)行工業(yè)開(kāi)發(fā)，并以Celanex商品名上市，于1970年以30%玻璃纖增強(qiáng)塑料投放市場(chǎng)，商品名為X-917，后改為CELANEX。1971年Eastman公司推出了有玻璃纖增強(qiáng)璉和不增強(qiáng)的產(chǎn)品，商品名Tenite(PTMT)；同年GE公司也開(kāi)發(fā)出同類產(chǎn)品，有不增強(qiáng)、增強(qiáng)和自熄性的三個(gè)品種。隨后世界知名廠商德國(guó)BASF、Bayer、美國(guó)GE、Ticona，日本Toray、三菱化學(xué)，臺(tái)灣新光合纖、長(zhǎng)春人造樹(shù)脂、南亞塑料等公司先后投入生產(chǎn)行列，全球生產(chǎn)廠商共計(jì)三十余家。 PBT理化特性 PBT為乳白色半透明到不透明、結(jié)晶型熱塑性聚酯。具有高耐熱性、韌性、耐疲勞性，自潤(rùn)滑、低摩ccp PBT擦系數(shù)，耐候性、吸水率低，僅為0.1%，在潮濕環(huán)境中仍保持各種物性（包括電性能），電絕緣性，但體積電阻、介電損耗大。耐熱水、堿類、酸類、油類、但易受鹵化烴侵蝕，耐水解性差，低溫下可迅速結(jié)晶，成型性良好。缺點(diǎn)是缺口沖擊強(qiáng)度低 ，成型收縮率大 。故大部分采用玻璃纖維增強(qiáng)或無(wú)機(jī)填充改性，其拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度可提高一倍以上，熱變形溫度也大幅提高。可以在140℃下長(zhǎng)期工作，玻纖增強(qiáng)后制品縱、橫向收縮率不一致，易使制品發(fā)生翹曲。 PBT燃燒鑒別 不易燃燒，燃燒時(shí)無(wú)液體流下，離開(kāi)火焰后在5秒鐘內(nèi)熄滅，（相似于PC） PBT加工工藝 PBT又可稱為熱塑性聚酯塑料，為適用于不同加工業(yè)者使用，一般多少會(huì)加入添加劑，或與其它塑料摻混，隨著添加物比例不同，可制造不同規(guī)格的產(chǎn)品。由于PBT具有耐熱性、耐候性、耐藥品性、電氣特性佳、吸水性小、光澤良好，廣泛應(yīng)用于電子電器、汽車零件、機(jī)械、家用品等，而PBT產(chǎn)品又與PPE、PC、POM、PA等共稱為五大泛用工程塑料。 PBT 結(jié)晶速度快，最適宜加工方法為注塑，其他方法還有擠出、吹塑、涂覆和各種二次加工成型，成型前需預(yù)干燥，水分含量要降至0.02%。 PBT的注塑工藝特性與工藝參數(shù)的設(shè)定： PBT的聚合工藝成熟、成本較低，成型加工容易。未改性PBT性能不佳，實(shí)際應(yīng)用要對(duì)PBT進(jìn)行改性，其中，玻璃纖維增強(qiáng)改性牌號(hào)占PBT的70％以上。 1 PBT的工藝特性 PBT具有明顯的熔點(diǎn)，熔點(diǎn)為225～235℃，是結(jié)晶型材料，結(jié)晶度可達(dá)40％。 PBT熔體的粘度受溫度的影響不如剪切應(yīng)力那么大，因此，在注塑中，注射壓力對(duì)PBT熔體流動(dòng)性影PBT響是明顯。 PBT在熔融狀態(tài)下流動(dòng)性好，粘度低，僅次于尼龍，在成型易發(fā)生“流延”現(xiàn)象。 PBT成型制品各向異性。PBT在高溫下遇水易降解。 2 注塑機(jī) 選用螺桿式注塑機(jī)時(shí)。應(yīng)考慮如下幾點(diǎn)。 ①制品的用料量應(yīng)控制在注塑機(jī)額定最大注射量的30％～80％。不宜用大注塑機(jī)生產(chǎn)小制品。 ②應(yīng)選用漸變型三段螺桿，長(zhǎng)徑比為15～20，壓縮比為2.5～3.0。 ③應(yīng)選用自鎖式噴嘴，并帶有加熱控溫裝置。 ④在成型阻燃級(jí)PBT時(shí)，注塑機(jī)的有關(guān)部件應(yīng)經(jīng)防腐處理。 3 制品與模具設(shè)計(jì) ①制品的厚度不宜太厚，PBT對(duì)缺口很敏感，因此，制品的直角等過(guò)渡處應(yīng)采用圓弧連接。 ②未改性PBT的成型收縮率較大，在1.7％～2.3％，模具要有一定的脫模斜度。 ③模具需要設(shè)排氣孔或排氣槽。 ④澆口的口徑要大。 ⑤模具需設(shè)置控溫裝置。模具最高溫度不能超過(guò)100℃。 ⑥阻燃級(jí)PBT成型，模具表面要鍍鉻，以防腐。 4 原料準(zhǔn)備 注塑前要進(jìn)行干燥、要將水分含量控制在0.02％以下。采用熱風(fēng)循環(huán)干燥時(shí)，當(dāng)溫度為105℃、120℃或140℃時(shí)，所對(duì)應(yīng)的時(shí)間不超過(guò)6h、4h、2h。料層厚度低于30mm。 5 注塑工藝參數(shù) ①注射溫度 PBT的分解溫度為280℃，所以實(shí)際生產(chǎn)中一般控制在235～245℃之間。 ②注射壓力注射壓力一般為50～100MPa。 ③注射速率 PBT冷卻速度快，因此要采用較快的注射速率。 ④螺桿轉(zhuǎn)速和背壓 成型PBT的螺桿轉(zhuǎn)速不宜超過(guò)80r/min，一般在25～60r/min之間。背壓一般為注射壓力的10％～15％。 ⑤模具溫度 一般控制在70～80℃，各部位的溫度差不超過(guò)10℃。 ⑥成型周期 一般情況下為15～60 s。 6 注意事項(xiàng) ①再生料的使用 再生料與新料的比例一般在25％～75％。 ②脫模劑的使用 一般情況下不使用脫模劑，必要時(shí)可采用有機(jī)硅脫模劑。 ③停機(jī)處理 PBT的停機(jī)時(shí)間在30min以內(nèi)，可將溫度降到200℃時(shí)停機(jī)。長(zhǎng)期停機(jī)后再生產(chǎn)時(shí)，要將料筒內(nèi)的料排空，再加入新料才能進(jìn)行正常生產(chǎn)。 ④制品的后處理 一般情況下不需要進(jìn)行處理，必要時(shí)在120℃時(shí)處理1～2h。 另外 我強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)：PBT是要改性才能達(dá)到使用意義的！請(qǐng)閱讀時(shí)注意一下