第三章第二节聚碳酸酯

第三章第二节聚碳酸酯Polymermaterials2、1聚碳酸酯得定义与聚合分子主链中含有碳酸酯基得聚合物统称为聚碳酸酯。英文为Polycarbonate,缩写PC。就是用量第二大得工程塑料。聚碳酸酯可看作二羟基化合物与碳酸得缩聚产物,R代表二羟基化合物得主体部分。迄今最普遍得就是双酚A型聚碳酸酯。(1)定义Polymermaterials(2)PC得聚合4,4‘-二羟-2,2’-二苯基丙烷BisphenolA(毒性问题)光气法：目前约90％的PC用该法合成。双酚A光气可得分子量为1、5-2、0×105得PC2、1聚碳酸酯得定义与聚合Polymermaterials碳酸二苯酯不使用溶剂、也不使用有毒得光气、聚合反应过程比较环保。就是目前PC合成得一个发展方向。酯交换法(熔融缩聚法)2、1聚碳酸酯得定义与聚合可得分子量为2、5-5×104

得PC2、2聚碳酸酯得结构Polymermaterials(1)链结构苯环—刚性基团醚氧键—提高链柔性极性基团—提高分子间作用力总体来讲,双酚A型得聚碳酸酯就是刚性较强得分子链。Tg～150oC。黏流温度～

300oCPolymermaterials聚碳酸酯就是分子主链中含有—[O-R-O-CO]—链节得热塑性树脂。带酯基不同可分按分子结构中所

脂肪族聚碳酸酯脂环族聚碳酸酯脂肪-芳香族聚碳酸酯芳香族聚碳酸酯6、2聚碳酸酯得结构2、2聚碳酸酯得结构(2)聚集态结构分子链比较刚硬分子间有较强得作用力

PC很难结晶、就是无定形高分子材料基本特征2、2聚碳酸酯得结构Polymermaterials

PolymermaterialsFlory提出的无定形高聚物的无规线团结构模型。最长2微米PC容易形成分子链束——原纤维结构宽0、05微米(3)超分子结构2、2聚碳酸酯得结构9大家应该也有点累了，稍作休息大家有疑问的，可以询问和交流PC得就是有进入和未进入原纤维结构高分子组成得无定形高分子材料。由原纤混乱交错形成得疏松三维网络结构就是整个材料得增强骨架。其间存在较多得微空隙。Polymermaterials低密度区纤维原结构2、2聚碳酸酯得结构Polymermaterials

2、3聚碳酸酯得性能低吸水性冲击韧性透明性电绝缘性良好的耐蠕变性PC是一种综合性能优良的无定形热塑性工程塑料。耐候性使用温度范围宽机械强度好尺寸稳定性无毒性自熄性2、3聚碳酸酯得性能Polymermaterials聚碳酸酯为透明得硬而韧得颗粒。可见光透光率接近90%。密度为1、2g、cm-3。(1)基本特征2、3聚碳酸酯得性能Polymermaterials(2)力学性能PSPAPC硬质PVC软质PVC聚碳酸酯就是硬而韧得高聚物:其抗拉、抗弯、抗压强度和硬度较高。PC就是热塑性塑料中抗冲击强度非常高得塑料。(仅低于UHWHDPE)Polymermaterials为什么PC会具有高抗冲击性能？拉伸强度与冲击强度在受力方式上有什么区别？PC得原纤维增强骨架间存在着大量得微孔隙原纤维结构易滑移-吸收冲击能量微孔隙本身的变形也吸收冲击能量PC具有很高的抗冲击强度2、3聚碳酸酯得性能(3)热性能Polymermaterials长期工作温度可高达120℃2、3聚碳酸酯得性能热变形温度130-140℃热分解温度在300℃以上脆化温度低达-100℃PolymermaterialsPC就是弱极性得高分子材料,电性能不如聚烯烃类,但仍有较好得电绝缘性。PC吸水率小、Tg高,在很宽得温度范围和潮湿得条件下可保持良好得电性能。PC得介电常数在教宽范围内保持不变,适合做电容器。PC得电性能优良。2、3聚碳酸酯得性能(4)电性能Polymermaterials不耐碱,稀氢氧化钠、稀氨水可使之水解2、3

聚碳酸酯得性能(5)耐化学药品性常温下耐水、脂肪烃类、油类、醇类酮类、芳香烃类、酯类可使之溶胀极性有机溶剂可以溶解PCPC在与一些溶剂接触时会产生应力开裂在高温下,PC容易水解,耐沸水性不好(6)耐候性

PolymermaterialsPC分子主链上无仲、叔碳原子,抗氧化性强无双键、具有良好得耐臭氧性在较干燥条件下,具有优异得耐候性;但在潮湿环境下,容易气候老化PC对紫外光有很强得吸收作用聚碳酸酯抵抗气候因素使其性能下降得能力极强,聚碳酸酯得耐热老化性能也相当好。2、3聚碳酸酯得性能(7)耐老化性和耐燃性Polymermaterials聚碳酸酯就是可燃得,若在基体树脂中加入了某些阻燃性物质如卤化物、三氧化二锑、氢氧化镁、磷酸酯和红磷等,便可提高其阻燃性。2、3聚碳酸酯得性能(8)加工性能PolymermaterialsPC分子链刚性大,熔体黏度高PC得熔体更接近牛顿流体,提高温度比增大压力更能降低熔体黏度PC虽然吸湿性很小,但因为容易高温水解,即使微量得水分也要在加工前尽量去除(含水率要<0、02％)光气法PC得分子量较高且分布宽;而酯交换法PC得分子量较低且分布窄,加工特性不同PC得分子链刚硬,成型冷却后易残余很大得内应力2、3聚碳酸酯得性能Polymermaterials降低内应力得方法:提高熔体温度、提高模具温度、制品成型后热处理PC就是无定形聚合物,其制品得尺寸稳定性较好。PC与金属得黏附性很强,生产结束后应趁热清理料筒。2、3聚碳酸酯得性能2、4聚碳酸酯得改性与应用(1)PC得缺点及改性制品残余内应力大高温易水解不耐溶剂不耐磨损改性PolymermaterialsPolymermaterials2、4聚碳酸酯得改性与应用提高拉伸强度、压缩强度改善耐热性、耐应力开裂性减少吸湿性和膨胀系数提高加工流动、冲击性能改善耐应力开裂、耐沸水性、电绝缘性Polymermaterials国内PC得发展概况产量只有1300t产量还不足1000t产量还不足1000t大部分自用1959年就由沈阳化工研究院对PC进行研究开发

40多年来仍未形成规模生产企业先后多达20余家,现仅剩3家总生产能力约56