聚碳酸酯(PC)是20世纪50 年代末发展起来的重要热塑性工程塑料,产量仅次于PA。具有优异而均衡的力学、热和电性能,特别是冲击强度为一般热塑性塑料**。易于成型加工,可以用注塑、挤出等方法制成各种产品。PC是一类主链链节含有碳酸酯基的聚合物,通常根据结构单元的组成分为芳香族、脂L肪族和脂肪—芳香族三类,作为工程塑料的品种主要是双酚 A型的芳香族PC。
聚碳酸酯的结构特征
由于主链中存在柔软的碳酸酯基和刚性的苯环,使PC大分子结构显示出刚柔相济的特性。亚苯基构成了主链上的刚性部分,使PC 呈现出较高的力学强度、耐热性及较高的尺寸稳定性。但是亚苯基的存在阻碍了大分子的取向和结晶,当受外力强迫取向后又不易松弛,造成残余内应力难以去除,易引起制品产生应力开裂现象。同时刚性基团也阻碍了大分子问的相对滑移运动,从而使其熔融温度升高,熔体黏度增大。
氧基则使链段容易围绕其单键发生内旋转,赋予大分子链一定的柔性,这正是PC 具有较高冲击强度的原因之一;酯基是极性基团因而削弱了PC在**溶剂中的稳定性,使其较易溶于极性**溶剂中,也是PC的电绝缘性能不及非极性的PE以及较易水解的基本原因。
PC大分子链具有对称性、规整性,理论上具有结晶能力。但由于PC大分子链刚性大,玻璃化温度**制品的成型模温,成型中熔体温度很快降低到玻璃化温度以下,完全来不及结晶而成为无定形制品。因而,一般认为PC是无定形结构,具有较好的透明性,可作为透明材料使用。但若在合适的结晶条件下,PC也能结晶,生产中对PC 制品进行热处理后透明度和韧性下降就是这个道理。
PC的相对分子质量对其性能和成型加工影响较大。相对分子质量增大力学性能提高。通常酯交换法PC的相对分子质量在2.5万~3万之间,光气法PC的相对分子质量范围较宽,一般控制在10万以内。相对分子质量过高,对力学性能的改善已不显着,会给成型加工带来困难。
聚碳酸酯的主要性能
PC是一种无味、无臭、透明的无定形热塑性聚合物,密度为1.2g/cm3,吸水率小于o.2%。燃烧缓慢,离火自熄,燃烧时熔融、起泡,伴有腐烂花果臭气味。PC可制成透明、半透明和不透明制品。
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