高分子材料ppt課件-2.7聚碳酸酯

第二章 熱塑性塑料第七節(jié)聚碳酸酯7.1聚碳酸酯的定義和聚合7.2聚碳酸酯的結構

（重點）7.3聚碳酸酯的性能

（重點）7.4聚碳酸酯的改性與應用17.1

聚碳酸酯的定義與聚合<一>定義分子主鏈中含有

碳酸酯基

的聚合物統(tǒng)稱為聚碳酸酯，可看作二羥基化合物與碳酸的縮聚產物。英文為Polycarbonate，縮寫PC。是用量第二大的工程塑料。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。2<二>

PC的聚合由于碳酸不能穩(wěn)定存在，所以不能通過二羥基和碳酸直接縮聚。1.光氣法：

目前約90％的PC用該法合成。雙酚A4,4‘-二羥-2，2’-二苯基丙烷光氣可得分子

量為1.5～2.0×105的PC32.酯交換法（熔融縮聚法）碳酸二苯酯分子量為2.5～5×104的PC。不使用溶劑、也不使用有毒的光氣、聚合反應過程比較環(huán)保。是目前PC合成的一個發(fā)展方向。47.2

聚碳酸酯的結構<一>

鏈結構苯環(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。Tg～150oC。5<二>

聚集態(tài)結構1.基本特征分子鏈比較剛硬PC很難結晶、是無定形高分子材料分子間有較強的作用力62.超分子結構PC容易形成分子鏈束——原纖維結構Flory提出的無定形高聚物的無規(guī)線團結構模型。最長2微米寬0.05微米7纖維原結構低密度區(qū)微空隙PC的是有進入和未進入原纖維結構高分子組成

的無定形高分子材料。由原纖混亂交錯形成的疏松三維網絡結構是整

個材料的增強骨架。其間存在較多的微空隙。87.3

聚碳酸酯的性能<一>

基本特征聚碳酸酯為透明的硬而韌的顆粒?？梢姽馔腹饴式咏?0%。密度為1.2g.cm-3。9<二>力學性能軟質PVC硬質PVCPSPTFEPAPC聚碳酸酯是硬而

韌的高聚物：其抗拉、抗彎、抗壓強度和硬度較高。PC是熱塑性塑料中抗沖擊強度最好的塑料。10為什么PC會具有高抗沖擊性能？拉伸強度與沖擊強度在受力方式上有什么區(qū)別？無缺口沖擊強度PC的原纖維增強骨架間存在著大量的微孔隙原纖維結構易滑移－吸收沖擊能量微孔隙本身的變形也吸收沖擊能量PC具有很高的抗沖擊強度11<三>熱性能具有較好的耐熱性和耐寒性，可以在-100～130oC范圍內使用；強度隨溫度的變化較?。痪€膨脹系數(shù)較?。粚嵝栽诰酆衔镏芯又?。12<四>電性能PC是弱極性的高分子材料，電性能不如聚烯烴類，但仍有較好的電絕緣性。PC吸水率小、Tg高，在很寬的溫度范圍

和潮濕的條件下可保持良好的電性能。PC的介電常數(shù)在教寬范圍內保持不變，適合做電容器。PC的電性能優(yōu)良。13<五>耐化學藥品性PC的耐化學藥品性一般；常溫下耐水、脂肪烴類、油類、醇類；酮類、芳香烴類、酯類可使之溶脹；極性有機溶劑可以溶解PC；PC在與一些溶劑接觸時會產生應力開裂；在高溫下，PC容易水解，耐沸水性不好。不耐堿，稀氫氧化鈉、稀氨水可使之水解。14<六>耐候性PC分子主鏈上無仲、叔碳原子，抗氧化

性強，無雙鍵、具有良好的耐臭氧性；在較干燥條件下，具有優(yōu)異的耐候性；但在潮濕環(huán)境下，容易氣候老化；PC對紫外光有很強的吸收作用。15<七>加工性能PC分子鏈剛性大，熔體黏度高；PC的熔體更接近牛頓流體，提高溫度比增大壓力更能降低熔體黏度；PC雖然吸濕性很小，但因為容易高溫水解，即使微量的水分也要在加工前盡量去除（含水率要<0.02％）；光氣法PC的分子量較高且分布寬；而酯

交換法PC的分子量較低且分布窄，加工特性不同。PC的分子鏈剛硬，成型冷卻后易殘余很

大的內應力。16降低內應力的方法：提高熔體溫度、提

高模具溫度、制品成型后熱處理。PC是無定形聚合物，其制品的尺寸穩(wěn)定性較好。PC與金屬的黏附性很強，生產結束后應趁熱清理料筒。177.4

聚碳酸酯的改性與應用<一>改性

PC的缺點：制品殘余內應力大、不耐溶劑、高溫易水解；不耐磨損。纖維增強PC：玻璃纖維、碳纖維等拉伸強度、彎曲強度、耐熱性、耐應力

開裂性可明顯提高、減少吸濕性和膨脹系數(shù)；抗沖擊性和加工性會降低。182.

PC合金PC/PE合金：PE含量不超過10％；提高加工流動、耐應力開裂、耐沸水性、電絕緣性、沖擊

強度提高，但耐熱性會降低。PC/ABS合金：ABS含量不超過30％，提高加工流動性，但力學性能和耐熱性下降。19<二>應用耐熱性透明抗沖擊電絕緣性大型燈罩、防護玻璃、照相器材、眼科用玻璃飛機坐艙玻璃，天窗。純凈水、礦泉水筒、熱水瓶、透明餐具電子電器的零部件、薄膜制造電容器、錄音、錄像帶VCD、DVD光盤。高強度纖維增強