工程塑料ABS+聚碳酸酯PC

第二章高分子聚合物材料及應(yīng)用主講：魏雅麗12.2.2

ABS塑料2ABSAcrylonitrileButadieneStyrene樹脂是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的三種成分組成的一群耐沖擊性熱塑性樹脂的總稱。

2.2.2

ABS塑料3ABS工程塑料一般是不透明的，外觀呈淺象牙色、無毒、無味，非晶形共聚物。ABS的特點ABS樹脂集合了三者單體的優(yōu)良性質(zhì)，即：苯乙烯的光澤、電性能、成型性；丙烯腈的耐熱性、剛性、耐油性；丁二烯的耐沖擊性。所以它擁有以下的優(yōu)點：2.2.2

ABS塑料41.有優(yōu)越的耐沖擊強度，特別是在低溫有無與倫比的沖擊強度，而且熱變形溫度高

丁二烯2.電性能、耐化學藥品性、耐油性好、易電鍍丙烯腈3.加工適應(yīng)性好，注射成型、擠出成型、模壓成型等所有的加工方法都可以，而且尺寸穩(wěn)定性好，耐堿性，耐應(yīng)力開裂性也好苯乙烯缺點：1、透明性不好2、耐候性較差2.2.2

ABS塑料5ABS的應(yīng)用1．殼體材料

廣泛用于制造電話機、移動電話、復印機、傳真機、玩具及廚房用品等的殼體。2．汽車配件

具體品種有方向盤、儀表盤、風扇葉片、擋泥板、手柄及扶手等。

3．機械配件

ABS可用于制造齒輪、泵葉輪、軸承、把手、管材、管件、蓄電池槽及電動工具殼等。

2.2.2

ABS塑料62.2.3聚碳酸酯PC72.2.3聚碳酸酯PC8分子主鏈中含有碳酸酯基的聚合物統(tǒng)稱為聚碳酸酯,縮寫PC.是用量第二大的工程塑料。線型高聚物R代表二羥基化合物的主體部分，R可以屬于脂肪族、脂環(huán)族、芳香族或脂肪-芳香族。迄今最普遍的是雙酚A型聚碳酸酯。(通常所說的聚碳酸酯都是指雙酚A型聚碳酸酯)2.2.3聚碳酸酯PC91.鏈結(jié)構(gòu)：苯環(huán)—剛性基團醚氧鍵—提高鏈柔性極性基團—提高分子間作用力總體來講，雙酚A型的聚碳酸酯是剛性較強的分子鏈。2.2.3聚碳酸酯PC10分子鏈比較剛硬分子間有較強的作用力

PC很難結(jié)晶、是無定形高分子材料2.2.3聚碳酸酯PC112.PC特性：11.化學性能4.機械性能5.熱性能6.光學性能和耐輻射性8.電性能7.耐老化性和阻燃性2.結(jié)晶性3.吸水性12.相容性1.基本性能9.穩(wěn)定性10.透氣性PC的性能2.2.3聚碳酸酯PC12純PC樹脂是一種無定形、無味、無臭、無毒、透明、呈微黃色或白色的剛而韌的熱塑性聚合物；密度1.20g/cm3;收縮率小，為0.5~0.8%，且收縮均勻。1.基本性能返回2.2.3聚碳酸酯PC132.結(jié)晶性

雙酚A型PC大分子鏈較僵硬，結(jié)晶較困難，一般為無定型聚合物，但分子量較低時有結(jié)晶趨勢。3.吸水性

PC大分子鏈上堆砌了大量苯環(huán)且極性低，其吸水性在通用工程塑料甚至所有熱塑性塑料中都是較小的。吸水主要原因：分子中的極性基團(酯基等)和表面吸附作用。PC的吸水性小，一般不會影響其制品的尺寸和形狀穩(wěn)定性，因此適于制造精密制品。返回2.2.3聚碳酸酯PC144.機械性能

PC的力學性能優(yōu)良，尤其是沖擊性能優(yōu)異，在低溫下仍保持較高力學強度，是一種強韌性材料。在很寬范圍內(nèi)能保持較好的尺寸穩(wěn)定性。PC的沖擊強度在目前使用的熱塑性通用和工程塑料中非常突出，與GF增強酚醛和聚酯玻璃鋼相當。PC的拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線屬硬而韌類型，拉伸過程中產(chǎn)生明顯的屈服點，強度很高，斷裂伸長率較大。PC的耐蠕變性優(yōu)于PA和POM，尺寸穩(wěn)定性高，而耐疲勞強度較低、缺口敏感性高、耐磨性較差。PC的耐應(yīng)力開裂性較差，主要是PC熔體粘度大，成型時易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，內(nèi)應(yīng)力使分子間力和鏈的纏結(jié)數(shù)減少，在外力作用下，承受點減少，易斷裂。

增加分子量有利于改善應(yīng)力開裂性能。返回2.2.3聚碳酸酯PC155.熱性能

PC具有很高的耐熱性能和耐寒性。長期使用溫度可在-100~130℃范圍內(nèi)，脆化溫度＜-100℃，甚至在-180℃的低溫下，仍具有一定韌性。

PC無明顯熔點，220~230℃呈熔融狀態(tài)，比通用塑料的熔點高得多。PC在320℃以下很少降解，330~340℃出現(xiàn)氧化降解和熱降解。返回2.2.3聚碳酸酯PC166.光學性能和耐輻射性

PC無色透明，透光性高，透光率大于87%，最高可達90%以上，透明性僅次于PMMA和PS；折射率隨溫度的變化呈直線關(guān)系。由于折射率高，韌性高，適宜制作精密光學儀器。PC的耐輻射性能欠佳，高劑量輻射會使PC薄膜的高溫機械強度明顯下降。PC材料不變形監(jiān)視窗返回2.2.3聚碳酸酯PC17PC耐候性較好，對熱、空氣、臭氧穩(wěn)定性很好。制品在室外暴露1年，機械性能基本不變。但較長時間暴露于紫外光時，會因光氧化反應(yīng)而發(fā)黃、降解、變脆。故常加入光穩(wěn)定劑、熱穩(wěn)定劑等以改善其性能。7.耐老化性和阻燃性PC可燃，燃燒時火焰呈淡黃色，離開火焰后立即自動熄滅。

在基體中加阻燃性物質(zhì)，如Mg(OH)2、Sb2O3、鹵化物、磷酸酯和紅磷等，可提高其阻燃性。返回2.2.3聚碳酸酯PC188.電性能PC的分子極性小，吸水性低，因此具有優(yōu)良的電絕緣性能，但比非極性的聚合物差。在較寬的溫度范圍和潮濕條件下，仍可保持較優(yōu)異的電性能，如介電常數(shù)和介電損耗角正切在室溫至125℃范圍內(nèi)幾乎不變；在120℃加熱后，電性能也基本保持不變；在-40~-120℃的低溫下，體積電阻率僅比常溫下稍有降低；在電場電壓為2kV/mm內(nèi)，體積電阻率與電壓無關(guān)，受濕度影響很小。返回2.2.3聚碳酸酯PC199.穩(wěn)定性PC加工溫度高(300℃或更高)，在存在水、鐵或殘余堿等雜質(zhì)的情況下，樹脂易變黃，分子量降低。堿的存在會引起變黃、支化和交聯(lián)。PC吸水性高于聚烯烴，但不影響尺寸穩(wěn)定性。一般PC吸水率0.15%，25℃是吸水率0.34%，100℃時為0.48%。能耐60℃熱水，在更高溫度水中易開裂。樹脂中雜質(zhì)可以與水反應(yīng)，降低機械性能。返回2.2.3聚碳酸酯PC2010.透氣性PC的氣密性良好，其透氣性與氣體的分子量和性質(zhì)有關(guān)。由于水的極性強，CO2與PC的結(jié)構(gòu)相近，因此，其透過量要高些。返回2.2.3聚碳酸酯PC2111.化學性能PC具有一定的耐化學藥品性，對有機酯、稀無機酸、鹽類、油、脂肪烴及醇都比較穩(wěn)定；不耐稀堿、濃酸、王水、氯烴、胺、酮、酯、芳烴及糠醛等。酯基存在使PC較容易溶于極性有機溶劑。常用的溶劑是二氯甲烷、三氯甲烷和四氯乙烷。返回2.2.3聚碳酸酯PC2212.相容性

PC共混塑料(塑料合金)的物理機械性能好壞，與該體系各組分間的相容性密切相關(guān)。研究并了解它與其它樹脂的相容性是獲得優(yōu)良性能共混物的必要條件。

(1)PC可與聚酯類樹脂(如PET、PBT等)、ABS、MPS、POM、PU、某些丙烯酸樹脂等熔混。(2)PC雖可與PVC均勻熔混，但在PC熔融溫度下，PVC會發(fā)生顯著降解。PC可與少量LDPE熔混均勻；也可與氯化聚醚部分熔混。(3)PC與PP、HDPE及PA熔混不均勻，有嚴重分層現(xiàn)象，但似乎不會引起PC降解。

返回2.2.3聚碳酸酯PC233.PC加工特性：PC的加工特性吸水性

結(jié)晶和收縮率

熱穩(wěn)定性

流變性能

吸水率低，但高溫成型時水會使樹脂發(fā)生水解降解，故加工前需干燥處理非結(jié)晶性塑料收縮率低加工溫度高粘度大，是熱敏性的，熔體粘度對溫度的變化比較敏感，2.2.3聚碳酸酯PC244.PC成型方法：

PC加工性能優(yōu)良，可采用多種方法加工，如注塑、擠出、吹塑、壓延等。

注塑是主要成型方法，主要用于制造較精密的、承受較大沖擊負荷的中、小型制品。

擠出成型用于制造PC的板、管和棒等型材以及薄膜，所用物料分子量較高，一般均在3.4×104以上。用吹塑成型方法可生產(chǎn)PC的包裝容器。另外，PC可進行打孔、輥壓以及加工等冷成型，還可進行對接、涂布、裝飾、超聲波焊接、粘結(jié)、真空鍍和化學鍍、印刷等二次加工。2.2.3聚碳酸酯PC255.PC應(yīng)用：透明抗沖擊大型燈罩、防護玻璃、照相器材、眼科用玻璃飛機坐艙玻璃，天窗。眼鏡/太陽鏡公路/成鐵隔音玻璃幕墻防暴盾牌2.2.3聚碳酸酯PC26透明性抗沖擊性耐熱性純凈水、礦泉水筒、熱水瓶、透明餐具電絕緣性VCD、DVD光盤。高強度電子電