工程塑料ABS聚碳酸酯PC.pptx

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1、第二章 高分子聚合物材料及应用主讲：魏雅丽12.2.2 ABS塑料2 ABS ABS Acrylonitrile Butadiene Styrene Acrylonitrile Butadiene Styrene 树脂是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的三种成分树脂是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的三种成分组成的一群耐冲击性热塑性树脂的总称。组成的一群耐冲击性热塑性树脂的总称。2.2.2 ABS塑料3vABS工程塑料一般是不透明的，外观呈浅象牙色、无毒、无味，非晶形共聚物。ABS的特点 ABS树脂集合了三者单体的优良性质，即：树脂集合了三者单体的优良性质，即：苯乙烯的光泽、电性能、成型性；苯乙烯的光泽、电性能、

2、成型性；丙烯腈的耐热性、刚性、耐油性；丙烯腈的耐热性、刚性、耐油性；丁二烯的耐冲击性。丁二烯的耐冲击性。所以它拥有以下的优点：所以它拥有以下的优点：2.2.2 ABS塑料41.1.有优越的耐冲击强度，特别是在低温有无与伦比的冲有优越的耐冲击强度，特别是在低温有无与伦比的冲击强度，而且热变形温度高击强度，而且热变形温度高 丁二烯丁二烯2.2.电性能、耐化学药品性、耐油性好、易电镀电性能、耐化学药品性、耐油性好、易电镀 丙烯腈丙烯腈3.3.加工适应性好，注射成型、挤出成型、模压成型等所加工适应性好，注射成型、挤出成型、模压成型等所有的加工方法都可以，而且尺寸稳定性好，耐碱性，有的加工方法都可以，而

3、且尺寸稳定性好，耐碱性，耐应力开裂性也好耐应力开裂性也好 苯乙烯苯乙烯缺点：缺点：1 1、透明性不好、透明性不好2 2、耐候性较差、耐候性较差2.2.2 ABS塑料5ABS的应用1壳体材料壳体材料广泛用于制造广泛用于制造 机、移动机、移动 、复印机、复印机、机、玩具及机、玩具及厨房用品等的壳体。厨房用品等的壳体。2汽车配件汽车配件具体品种有方向盘、仪表盘、风扇叶片、挡泥板、手柄及具体品种有方向盘、仪表盘、风扇叶片、挡泥板、手柄及扶手等。扶手等。3机械配件机械配件ABS可用于制造齿轮、泵叶轮、轴承、把手、管材、管可用于制造齿轮、泵叶轮、轴承、把手、管材、管件、蓄电池槽及电开工具壳等。件、蓄电池槽

4、及电开工具壳等。2.2.2 ABS塑料62.2.3 聚碳酸酯PC72.2.3 聚碳酸酯PC8分子主链中含有碳酸酯基的聚合物统称为聚碳酸酯,缩写PC.是用量第二大的工程塑料。线型高聚物线型高聚物R代表二羟基化合物的主体局部，R可以属于脂肪族、脂环族、芳香族或脂肪-芳香族。迄今最普遍的是双酚A型聚碳酸酯。(通常所说的聚碳酸酯都是指双酚A型聚碳酸酯)2.2.3 聚碳酸酯PC9 1.链结构：链结构：苯环苯环刚性基团刚性基团 醚氧键醚氧键提高提高链柔性链柔性极极性性基基团团提提高高分子间作用力分子间作用力总体来讲，双酚总体来讲，双酚A A型的聚碳酸酯是刚性较强的型的聚碳酸酯是刚性较强的分子链分子链。2.

5、2.3 聚碳酸酯PC10分子链比较分子链比较刚硬刚硬分子间有较强分子间有较强的作用力的作用力 PCPC很难结晶、是无定形高分很难结晶、是无定形高分子材料子材料2.2.3 聚碳酸酯PC112.PC特性：特性：11.11.化学性能化学性能4 4.机械性能机械性能5.5.热性能热性能6.6.光学性能和耐辐射性光学性能和耐辐射性8.8.电性能电性能7.7.耐老化性和阻燃性耐老化性和阻燃性2.2.结晶性结晶性3.3.吸水性吸水性1 12.2.相容性相容性1.1.根本性能根本性能9.9.稳定性稳定性10.10.透气性透气性PCPC的的性能性能2.2.3 聚碳酸酯PC12 纯纯PCPC树脂是一种无定形、无味

6、、无臭、无毒、树脂是一种无定形、无味、无臭、无毒、透明、呈微黄色或白色的刚而韧的热塑性聚合物；透明、呈微黄色或白色的刚而韧的热塑性聚合物；密度密度1.20g/cm3;收缩率小，为收缩率小，为0.50.8%0.50.8%，且收缩，且收缩均匀。均匀。1.1.根本性能根本性能返回返回2.2.3 聚碳酸酯PC132.2.结晶性结晶性 双酚双酚A A型型PCPC大分子链较僵硬，结晶较困难，一般为无定大分子链较僵硬，结晶较困难，一般为无定型聚合物型聚合物，但，但分子量较低分子量较低时有结晶趋势时有结晶趋势。3.3.吸水性吸水性 PC PC大分子链上堆砌了大量大分子链上堆砌了大量苯环苯环且且极性低极性低，其

7、吸水性在通用，其吸水性在通用工程塑料甚至所有热塑性塑料中都是较小的。工程塑料甚至所有热塑性塑料中都是较小的。吸水主要原因：分子中的吸水主要原因：分子中的极性基团极性基团(酯基等酯基等)和和外表吸附作外表吸附作用。用。PCPC的吸水性小，一般不会影响其制品的尺寸和形状稳定的吸水性小，一般不会影响其制品的尺寸和形状稳定性，因此适于制造性，因此适于制造精密精密制品。制品。返回返回2.2.3 聚碳酸酯PC144 4.机械性能机械性能 PC PC的力学性能优良的力学性能优良，尤其是，尤其是冲击性能冲击性能优异，在低温下仍优异，在低温下仍保持较高力学强度，是一种强韧性材料。在很宽范围内能保持较高力学强度，

8、是一种强韧性材料。在很宽范围内能保持较好的尺寸稳定性。保持较好的尺寸稳定性。PC PC的冲击强度在目前使用的热塑性通用和工程塑料中非的冲击强度在目前使用的热塑性通用和工程塑料中非常突出，与常突出，与GFGF增强酚醛和聚酯玻璃钢相当。增强酚醛和聚酯玻璃钢相当。PC PC的拉伸应力的拉伸应力-应变曲线属应变曲线属硬硬而而韧韧类型，拉伸过程中产生类型，拉伸过程中产生明显的明显的屈服点屈服点，强度很高，强度很高，断裂伸长率断裂伸长率较大。较大。PC PC的耐蠕变性优于的耐蠕变性优于PAPA和和POMPOM，尺寸稳定性高，而耐疲劳强，尺寸稳定性高，而耐疲劳强度度较低、较低、缺口敏感性缺口敏感性高、高、耐

9、磨性耐磨性较差较差。PC PC的耐应力开裂性的耐应力开裂性较差较差，主要是，主要是PCPC熔体粘度大熔体粘度大，成型时，成型时易产生易产生内应力内应力，内应力使分子间力和链的缠结数减少，在，内应力使分子间力和链的缠结数减少，在外力作用下，外力作用下，承受点减少承受点减少，易断裂。，易断裂。增加分子量增加分子量有利于改善应力开裂性能。有利于改善应力开裂性能。返回返回2.2.3 聚碳酸酯PC155.5.热性能热性能 PCPC具有很高的耐热性能和耐寒性。具有很高的耐热性能和耐寒性。长期使用温度长期使用温度可在可在-100130100130范围内，脆化温度范围内，脆化温度-100-100，甚至在，甚至

10、在-180-180的低的低温下，仍具有一定韧性温下，仍具有一定韧性。PCPC无明显熔点，无明显熔点，220230220230呈熔融状态，比通用塑料的熔呈熔融状态，比通用塑料的熔点高得多。点高得多。PCPC在在320320以下很少降解，以下很少降解，330340330340出现出现氧化氧化降解降解和和热降解热降解。返回返回2.2.3 聚碳酸酯PC166.6.光学性能和耐辐射性光学性能和耐辐射性 PC PC无色透明无色透明，透光性高，透光性高，透光率透光率大于大于87%87%，最高可，最高可达达90%90%以上，透明性仅次以上，透明性仅次于于PMMAPMMA和和PS PS；折射率折射率随随温度的变

11、化呈直线关系。温度的变化呈直线关系。由于折射率高，韧性高，由于折射率高，韧性高，适宜制作精密适宜制作精密光学光学仪器。仪器。PC PC的的耐辐射性能欠佳耐辐射性能欠佳，高剂量辐射会使高剂量辐射会使PCPC薄膜薄膜的的高温机械强度明显下降。高温机械强度明显下降。PC材料不变形监视窗返回返回2.2.3 聚碳酸酯PC17 PC PC耐候性较好耐候性较好，对，对热、空气、臭氧热、空气、臭氧稳定性很好。制稳定性很好。制品在室外暴露品在室外暴露1 1年，机械性能根本不变。但较长时间暴年，机械性能根本不变。但较长时间暴露于露于紫外光紫外光时，会因时，会因光氧化反响光氧化反响而而发黄、降解、变脆发黄、降解、变

12、脆。故常参加光稳定剂、热稳定剂等以改善其性能。故常参加光稳定剂、热稳定剂等以改善其性能。7.7.耐老化性和阻燃性耐老化性和阻燃性 PC PC可燃，燃烧时火焰呈淡黄色，离开火焰后立即自可燃，燃烧时火焰呈淡黄色，离开火焰后立即自动熄灭。动熄灭。在基体中加阻燃性物质，如在基体中加阻燃性物质，如Mg(OH)Mg(OH)2 2、SbSb2 2O O3 3、卤化物、卤化物、磷酸酯和红磷等，可提高其阻燃性。磷酸酯和红磷等，可提高其阻燃性。返回返回2.2.3 聚碳酸酯PC188.8.电性能电性能 PCPC的的分分子子极极性性小小，吸吸水水性性低低，因因此此具具有有优优良良的的电电绝绝缘缘性性能能，但但比比非非

13、极极性性的的聚聚合合物物差差。在在较较宽宽的的温温度度范范围围和和潮潮湿湿条条件件下下，仍仍可可保保持持较较优优异异的的电电性性能能，如如介介电电常常数数和和介介电电损损耗耗角角正正切切在在室室温温至至125125范范围围内内几几乎乎不不变变；在在120120加加热热后后，电电性性能能也也根根本本保保持持不不变变；在在-40-40-120120的的低低温温下下，体体积积电电阻阻率率仅仅比比常常温温下下稍稍有有降降低低；在在电电场场电电压压为为2kV/mm2kV/mm内内，体体积积电电阻阻率率与与电电压压无无关关，受受湿湿度影响很小。度影响很小。返回返回2.2.3 聚碳酸酯PC199.9.稳定性

14、稳定性 PC PC加工温度高加工温度高(300(300或更高或更高)，在存在，在存在水、铁或剩水、铁或剩余碱余碱等杂质的情况下，树脂易变黄，分子量降低。碱等杂质的情况下，树脂易变黄，分子量降低。碱的存在会引起变黄、支化和交联。的存在会引起变黄、支化和交联。PC PC吸水性高于聚烯烃，但吸水性高于聚烯烃，但不影响尺寸稳定性不影响尺寸稳定性。一般。一般PCPC吸水率吸水率0.15%0.15%，2525是吸水率是吸水率0.34%0.34%，100100时为时为0.48%0.48%。能耐。能耐6060热水，在热水，在更高温度水中易开裂更高温度水中易开裂。树。树脂中杂质可以与水反响，降低机械性能。脂中杂

15、质可以与水反响，降低机械性能。返回返回2.2.3 聚碳酸酯PC2010.10.透气性透气性 PC PC的气密性良好，其透气性与的气密性良好，其透气性与气体的分子量和性质气体的分子量和性质有关。由于水的极性强，有关。由于水的极性强，CO2与与PCPC的结构相近，因此，的结构相近，因此，其透过量要高些。其透过量要高些。返回返回2.2.3 聚碳酸酯PC2111.11.化学性能化学性能 PCPC具具有有一一定定的的耐耐化化学学药药品品性性，对对有有机机酯酯、稀稀无无机机酸、盐类、油、脂肪烃及醇酸、盐类、油、脂肪烃及醇都比较稳定；都比较稳定；不不耐耐稀稀碱碱、浓浓酸酸、王王水水、氯氯烃烃、胺胺、酮酮、酯

16、酯、芳芳烃烃及及糠糠醛醛等等。酯酯基基存存在在使使PCPC较较容容易易溶溶于于极极性性有有机机溶溶剂剂。常用的溶剂是二氯甲烷、三氯甲烷和四氯乙烷。常用的溶剂是二氯甲烷、三氯甲烷和四氯乙烷。返回返回2.2.3 聚碳酸酯PC221 12.2.相容性相容性 PC PC共混塑料共混塑料(塑料合金塑料合金)的物理机械性能好坏，与该体系各的物理机械性能好坏，与该体系各组分间的组分间的相容性相容性密切相关。研究并了解密切相关。研究并了解它与其它树脂的相容它与其它树脂的相容性性是是获得优良性能共混物的必要条件获得优良性能共混物的必要条件。(1)PC(1)PC可与可与聚酯类聚酯类树脂树脂(如如PETPET、PB

17、TPBT等等)、ABSABS、MPSMPS、POMPOM、PUPU、某些丙烯酸树脂、某些丙烯酸树脂等等熔混熔混。(2)PC (2)PC虽可与虽可与PVCPVC均匀熔混，但在均匀熔混，但在PCPC熔融温度下，熔融温度下，PVCPVC会发生会发生显著降解。显著降解。PCPC可与少量可与少量LDPELDPE熔混均匀；也可与氯化聚醚熔混均匀；也可与氯化聚醚局部局部熔混熔混。(3)PC (3)PC与与PPPP、HDPEHDPE及及PAPA熔混不均匀熔混不均匀熔混不均匀熔混不均匀，有严峻分层现象，但似，有严峻分层现象，但似乎不会引起乎不会引起PCPC降解。降解。返回返回2.2.3 聚碳酸酯PC233.PC

18、加工特性：加工特性：PC的加工特性吸水性 结晶和收缩率 热稳定性 流变性能 吸水率低，但高温成型时水会吸水率低，但高温成型时水会使树脂发生水解降解，故使树脂发生水解降解，故加工前需加工前需枯燥处理枯燥处理非结晶性塑料非结晶性塑料收缩率低收缩率低加工温度高粘度大，是热敏性的，熔体粘度对温度的变化比较敏感，2.2.3 聚碳酸酯PC244.PC成型方法：成型方法：PC PC加工性能优良，可采用多种方法加工，如注塑、挤出、吹加工性能优良，可采用多种方法加工，如注塑、挤出、吹塑、压延等。塑、压延等。注塑是注塑是主要成型方法主要成型方法，主要用于制造较精密的、承受较大，主要用于制造较精密的、承受较大冲冲击

19、负荷击负荷的中、小型制品。的中、小型制品。挤出成型用于制造挤出成型用于制造PCPC的板、管和棒等型材以及薄膜，所用物的板、管和棒等型材以及薄膜，所用物料分子量较高，一般均在料分子量较高，一般均在3.4103.4104 4以上。以上。用吹塑成型方法可生产用吹塑成型方法可生产PCPC的包装容器。的包装容器。另外，另外，PCPC可进行打孔、辊压以及加工等冷成型，还可进行对可进行打孔、辊压以及加工等冷成型，还可进行对接、涂布、装饰、超声波焊接、粘结、真空镀和化学镀、印刷接、涂布、装饰、超声波焊接、粘结、真空镀和化学镀、印刷等二次加工。等二次加工。2.2.3 聚碳酸酯PC255.PC应用：应用：v透明透

20、明v抗冲抗冲击大型灯罩、防护玻璃、照相器材、眼科用玻璃大型灯罩、防护玻璃、照相器材、眼科用玻璃飞机坐舱玻璃，天窗。飞机坐舱玻璃，天窗。眼镜/太阳镜公路公路/成铁隔音玻璃幕墙成铁隔音玻璃幕墙防暴盾牌2.2.3 聚碳酸酯PC26v透明性透明性v抗冲抗冲击性性v耐耐热性性纯净水、矿泉水筒、热水瓶、透明餐具纯净水、矿泉水筒、热水瓶、透明餐具n电绝缘性电绝缘性VCDVCD、DVDDVD光盘。光盘。n高强度高强度电子电器的零部件、消费性电子产品外壳电子电器的零部件、消费性电子产品外壳多为多为PC/ABS合金合金2.2.3 聚碳酸酯PC27纤维增强纤维增强PC具有具有与金属材料类似与金属材料类似的力学性能的力学性能制造承载的机械零部件制造承载的机械零部件：齿轮、轴承、轴承、轴套；发动机零部件。含双酚A(BPA)的奶瓶被认为会诱发性早熟，欧盟从2011年3月1日起禁止PC婴儿奶瓶使用。部分塑料奶瓶采用了PP材料或者PES材料制成，都对外明示“不含双酚A。28谢谢观看/欢送下载BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES.BY FAITH I BY FAITH