工程塑料ABS+聚碳酸酯PCPPT課件

1、.,1,第二章 高分子聚合物材料及應(yīng)用,主講：魏雅麗,.,2,2.2.2 ABS塑料,ABS Acrylonitrile Butadiene Styrene 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。,.,3,2.2.2 ABS塑料,ABS工程塑料一般是不透明的，外觀呈淺象牙色、無(wú)毒、無(wú)味，非晶形共聚物。,ABS的特點(diǎn),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(diǎn)：,.,4,2.2.2 ABS塑料,1.有優(yōu)越的耐沖擊強(qiáng)度，特別是在低溫有無(wú)與倫比的沖擊強(qiáng)度，而且熱

2、變形溫度高 丁二烯 2.電性能、耐化學(xué)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(diǎn)： 1、透明性不好 2、耐候性較差,.,5,2.2.2 ABS塑料,ABS的應(yīng)用,1殼體材料廣泛用于制造電話機(jī)、移動(dòng)電話、復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)、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(fēng)扇葉片、擋泥板、手柄及扶手等。 3機(jī)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(dòng)工具殼等。,.,6,2.2.2 ABS塑料,.,7,2.2.3 聚碳酸酯PC,.,8,2.

3、2.3 聚碳酸酯PC,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(shuō)的聚碳酸酯都是指雙酚A型聚碳酸酯),.,9,2.2.3 聚碳酸酯PC,1.鏈結(jié)構(gòu)：,總體來(lái)講，雙酚A型的聚碳酸酯是剛性較強(qiáng)的分子鏈。,.,10,2.2.3 聚碳酸酯PC,分子鏈比較剛硬,分子間有較強(qiáng)的作用力,.,11,2.2.3 聚碳酸酯PC,2.PC特性：,11.化學(xué)性能,4.機(jī)械性能,5.熱性能,6.光學(xué)性能和耐輻射性,8.電性能,7.耐老化性和阻燃性,

4、12.相容性,1.基本性能,9.穩(wěn)定性,10.透氣性,.,12,2.2.3 聚碳酸酯PC,純PC樹脂是一種無(wú)定形、無(wú)味、無(wú)臭、無(wú)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0.50.8%，且收縮均勻。,1.基本性能,返回,.,13,2.2.3 聚碳酸酯PC,2.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(wú)定型聚合物，但分子量較低時(shí)有結(jié)晶趨勢(shì)。,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(tuán)(酯基等)和表面吸附作用。PC的吸水性小，一般不會(huì)影響其制品的尺寸

5、和形狀穩(wěn)定性，因此適于制造精密制品。,返回,.,14,2.2.3 聚碳酸酯PC,4.機(jī)械性能,PC的力學(xué)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(xué)強(qiáng)度，是一種強(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)酚醛和聚酯玻璃鋼相當(dāng)。 PC的拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線屬硬而韌類型，拉伸過(guò)程中產(chǎn)生明顯的屈服點(diǎn)，強(qiáng)度很高，斷裂伸長(zhǎng)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(qiáng)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(shí)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

6、力作用下，承受點(diǎn)減少，易斷裂。 增加分子量有利于改善應(yīng)力開裂性能。,返回,.,15,2.2.3 聚碳酸酯PC,5.熱性能,PC具有很高的耐熱性能和耐寒性。長(zhǎng)期使用溫度可在-100130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(wú)明顯熔點(diǎn)，220230呈熔融狀態(tài)，比通用塑料的熔點(diǎn)高得多。PC在320以下很少降解，330340出現(xiàn)氧化降解和熱降解。,返回,.,16,2.2.3 聚碳酸酯PC,6.光學(xué)性能和耐輻射性,PC無(wú)色透明，透光性高，透光率大于87%，最高可達(dá)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

7、光學(xué)儀器。 PC的耐輻射性能欠佳，高劑量輻射會(huì)使PC薄膜的高溫機(jī)械強(qiáng)度明顯下降。,PC材料不變形監(jiān)視窗,返回,.,17,2.2.3 聚碳酸酯PC,PC耐候性較好，對(duì)熱、空氣、臭氧穩(wěn)定性很好。制品在室外暴露1年，機(jī)械性能基本不變。但較長(zhǎng)時(shí)間暴露于紫外光時(shí)，會(huì)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(shí)火焰呈淡黃色，離開火焰后立即自動(dòng)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,.,18,2.2.3 聚碳酸酯PC,8.電性能,PC的分子極性小，吸水性低，因此具有優(yōu)良的

8、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(chǎng)電壓為2kV/mm內(nèi)，體積電阻率與電壓無(wú)關(guān)，受濕度影響很小。,返回,.,19,2.2.3 聚碳酸酯PC,9.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(huì)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(shí)為0.48%。

9、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(jī)械性能。,返回,.,20,2.2.3 聚碳酸酯PC,10.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(qiáng)，CO2與PC的結(jié)構(gòu)相近，因此，其透過(guò)量要高些。,返回,.,21,2.2.3 聚碳酸酯PC,11.化學(xué)性能,PC具有一定的耐化學(xué)藥品性，對(duì)有機(jī)酯、稀無(wú)機(jī)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(jī)溶劑。 常用的溶劑是二氯甲烷、三氯甲烷和四氯乙烷。,返回,.,22,2.2.3 聚碳酸酯PC,12.相容性,PC共混塑料(塑料

10、合金)的物理機(jī)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(huì)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(yán)重分層現(xiàn)象，但似乎不會(huì)引起PC降解。,返回,.,23,2.2.3 聚碳酸酯PC,3.PC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(shí)水會(huì) 使樹脂發(fā)生水解降解，故 加

11、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(duì)溫度的 變化比較敏感，,.,24,2.2.3 聚碳酸酯PC,4.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(fù)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3.4104以上。 用吹塑成型方法可生產(chǎn)PC的包裝容器。 另外，PC可進(jìn)行打孔、輥壓以及加工等冷成型，還可進(jìn)行對(duì)接、涂布、裝飾、超聲波焊接、粘結(jié)、真空鍍和化學(xué)鍍、印刷等二次加工。,.,25,2.2.3 聚碳酸酯PC,5.PC應(yīng)用：,透明 抗沖擊,眼鏡/太陽(yáng)鏡,公路/成鐵隔音玻璃幕墻,防暴盾牌,.,26,2.2.3 聚碳酸酯PC,透明性 抗沖擊性 耐熱性,電絕緣性,高強(qiáng)度,多為P