聚碳酸酯PC的各种性能及其成型特性个人总结含图表

1、聚碳酸酯（PC）的性能聚碳酸酯（PCPC）是一种线型碳酸聚酯，分子中碳酸基团与另一些基团交替排列，这些基团可以是芳香族，可以是脂肪族，也可以两者皆有。双酚 A A 型 PCPC 是最重要的工业产品。双酚 A A 型 PCPC 是一种无定形的工程塑料，具有良好的韧性、透明性和耐热性。碳酸酯基团赋予韧性和耐用性，双酚 A A 基团赋予高的耐热性。而 PCPC 的一些主要应用至少同时要求这两种性能。表 2-302-30 列出了通用级聚碳酸酯的性能。表 2-302-30 通用级聚碳酸酯的性能性能数值性能数值拉升强度/MPa60-70玻璃环转变温度/C150拉伸率（为60-130熔融温度/C220-23

2、0弯曲强度/MPa100-120比热容/J/(g.C)1.17弯曲弹性模量/GPa2.0-2.5热导率/W/(m.C)0.24压缩强度/MPa80-90线膨胀系数/（x10-5/）5-7简支梁冲击强度（缺口）/（kJ/m2）50-70热变形温度(1.82MPa)/130-140布氏硬度150-160热分解温度/c340106 周期10.5疲劳强度/MPa107 周期7.5催化温度/C-100力学性能聚碳酸酯的缺点是耐疲劳强度较低，耐磨性较差，摩擦因数大。聚碳酸酯制品容易产生应力开裂，内应力产生的原因主要是由于强迫取向的大分子间相互作用造成的。如果将聚碳酸酯的弯曲试样进行挠曲并放置一定时间，当超

3、过其极限应力时便会发生微观撕裂。在一定应变下发生微观撕裂时间与应力之间的关系依赖于聚碳酸酯的平均相对分子质量。如果聚碳酸酯制品在成型加工过程中因温度过高等原因发生分解老化，或者制品本身存在缺口或熔接缝，以及制品在化学气体中使用，那么，发生微观撕裂的时间将会大大缩短，其极限应力值也将大幅度下降。热性能聚碳酸酯的耐热性较好，未填充聚碳酸酯的热变形温度大约为 130130C,C,玻璃纤维增强后可使这个数值再增加 1010CoCo 长期使用温度可达 120120C,C,同时又具有优良的耐寒性，脆化温度为-100C-100C。低于 100100C C 时，在负载下的蠕变率很低。聚碳酸酯没有明显的熔点，在

4、 220-230C220-230C 呈熔融状态。由于其分子链刚性大，所以它的熔体粘度较高。电性能聚碳酸酯由于极性小，玻璃化转变温度高，吸水率低，因此具有优良的电性能。表 2-312-31 列出了通用级聚碳酸酯的电性能。表 2-312-31 通用级聚碳酸酯的电性能电性能20c125C体积电阻率/?.cm4.0 x10162.0 x1014节电强度/(kV/mm薄膜100200厚圆片20-22介电常数50Hz3.13.1103Hz3.13.0介质损耗角正切50Hz(6-7)x10-47x10-4103Hz2x10-3_比例税限27.6MPaIU-IJ0.20/10.6仇81.0L.21.4应变图2

5、T-3聚碳酸酯的应力-应变曲线(23X2)100-1080-C图2-3T聚碳酸酯的拉伸与温度的关系即一工驾M M尹RIy-rRIy-r基承城工:r:r图2-3-5聚碳酸酯的弯曲强度与温度的关系图2-3-6聚碳酸酯的弯曲模量与温度的关J图2Td康碳醯酝的蠕1L25X*SMI2100t325X20MI&475C,51Z3.2-5MPtu6-10U聚碳酸酯的耐蠕变性在热塑性工程塑料中优于尼龙和聚甲醛，这是聚碳酸酯尺寸稳定性好的重要标志。表 2-3-22-3-2 和表 2-3-32-3-3 分别示出了聚碳酸酯在室温和 100100C C 下的蠕变情况。图2-3-82-3-8 为聚碳酸酯的蠕变曲

6、线。EAEA上电春T-KT-K3 3S.S.22426.31.001.280,2829,31,231.於0.37米233聚碳酸前在LOOT下的蠕变应JjiMPa初始弹性应变.%30011应变和荷瞬间残留应变%应变3.90.050.300.250J7*8。50.351一15.6LtW2,00L8219.52.TOL052.。5Lf聚碳酸酯与其它大多数工程塑料相比，耐磨性较差，摩擦因数较大。表2-3-42-3-4 列举了不同条件下聚碳酸酯的摩擦因数。表2-37聚嘤酸前在不同条件下凯摩撵因故摩擦件对摩材料摩擦帆Olin聚碳酸酯聚碳酸酯聚崛酯聚崛酯0,2.1聚碳酸酯聚碳酸酯钢钢673钢钢聚碳酸所聚碳酸

7、所0.3J聚碳酸酯制品的内应力和应力开裂是个较为突出的问题。取向的人分子间相互作用造成的。6。_L_01炉IQdIQ*104Up1胪龙，微现排装ElWmin图2-3-9聚碳酸酯制品发生微观撕裂时间与应力的关系如果将聚碳酸的弯曲试样进行挠曲并放置一定时间，当超过其极限应力时便会发生微观撕裂。图 2-3-92-3-9 示出了在一定应变下，发生微观撕裂时间与应力之间的关系。从图中可知，当聚碳酸酯的平均分子量在 2.4X1042.4X104 以上时，其可承受 30MPa30MPa 以上的应力；而当平均分子量为 2.2X1042.2X104 时，则为 20MPa20MPa 左右。当残留应力或制品所承受的

8、应力在此数值以下时，一股不会发生应力开裂。但是，如果聚碳酸酯制品在成型加工过程中因温度过高等原因发生分解老化，或者制品本身存在缺口或熔接缝，以及制品在化学气体中使用，那么，发生微观撕裂的时间将会大大缩短，其极限应力值也将大幅度下降。表 2-3-52-3-5 示出了聚碳酸酯在不同载荷条件下的容许应力。*2-3-5聚殡酸酯在不向发荷条件下的容许应力反防载荷条件间歇载荷，室温间歇载荷点（XV何歇载荷,100。静载容计应力MIX2X212。2 2 . .热性能聚碳酸酯的耐热性较好，长期使用温度可达 120120C,C,同叫又具有优良的耐寒性，脆化温内应力产生的原因主要是由于强迫度为-100C-100C

9、。表 2-3-62-3-6 示出了通用级聚碳酸酯的热性能。聚碳酸酯没有明显的熔点，在 220220230c230c 呈熔融状态，由于其分子链刚性大，所以它的熔体粘度较高。表 2-3-72-3-7 列举了聚碳酸酯熔体粘度与平均分子量的关系。表236连累级薨祓酸前的热性能项目数值项H玻璃化温度,它燧触湍度人比热容4/智餐热导率/ill*V150亚口230L170.24线膨胀系数.xiaTA.热变形温度(L82MPa).热分解温度脆化温度.七表聚残酸酯海依桁度与平均分子量的关系平均分子量熔体粘度，骷平均分子域2.5X1Q*5803-3X1O42.7X151-CX1O43.0X1(/1150图 2-3

10、-102-3-10 和 2-3-112-3-11 分别示出了聚碳酸酯的热导率、比热容与温度的关系。3 3 . .电性能聚碳酸酯由于极性小，玻璃化温度高，吸水率低，因此具有优良的电性能。表 2-3-82-3-8 示出了通用级聚碳酸酯的电性能。图 2-3-122-3-12 示出了聚碳酸酯的体积电阻率与温度的关系。图 2-3-132-3-13 示出了聚碳酸酯的介电强度与温度及试样厚度的关系。4 4 . .耐化学药品性能聚碳酸酯对酸性及油类介质稳定，但不耐碱，溶于氯代嫌，长期浸入沸水中易引起水解和开裂。表 2-3-92-3-9 示出了聚碳酸酯在室温下的耐化学药品性。图2-911聚碳最鞋表238逶用线聚

11、成酸酯的电性隹体积电阻率，g介电强度.kV堤11薄膜2ng厚园片介电常数601k)403Hz)4.0X 乜炉二三1r调介质损耗角正切60Hz)Hz)E7XW2XLtr*2-M0聚碳酸酯的热导率与温度的关系-30050100150料度cEirrTrTTd.于瓜坟01图2%12聚碳酸酯的体积电阻率与温度的关系图2-3-13聚碳及试12OX：26C米2-孔）聚理酸脂的耐化学药品性试刊名称拈解一性试剂名你港葩如龈不演惜皎乙曲的20%硫戚榷二鼠甲烷的20%硝酸不溶二域乙烷的氧氧戡小港三敏甲烷招醋酸不溶三M乙炕的10%100%甲段不溶崛乙烷溶力碳馥钠小箱源不容二轴乙烯制油酸不溶阁孤化幼水落册不溶毗定闻10

12、速斗W%塞格酸钾不溶四玄味哺落力漠化钾饱和质溶谁不溶三甲府闻0%双细木不溶雄咬阁脂肪好不溶碳酶三甲瓶的汽油不治稀域鼠化咕沼液制涧滑油不溶祠硒制叫某化碟落服g%氨水制丙酮落胀2K革沼眼尉在港n5.5.老化性能聚碳酸酯在波长为 290nm290nm 附近的紫外线作用下，会发生光氧化反应而逐渐老化。老化先从表面黄变开始，由于分支主链的断裂，导致分子量降低以及机械强度下降，最终发生龟裂。因此，通常需要加入紫外线吸收剂以捉高聚碳酸酯的防老化性能。另外，在聚碳酸酯树脂中，常含自少量未反应的裂酚 A A 及副产物氯化钠等无机盐，它们的存在也会加速聚碳酸醋的光化过程。在高温下，酸性介质中，游离裂酚 A A 不

13、稳定，它叫分解产生醍类化合物和苯酚，并使树脂变色。聚碳酸酯主要商品的性能表 2-352-35 列出了南京聚隆化学实业有限公司生产的聚碳酸酯的性能。表 2-362-36 列出了宁波信高股份有限公司聚碳酸酯牌号、性能特点及应用，表 2-372-37 列出了其性能。表 2-382-38 列出了美国 GEGE 公司 LexanLexan 聚碳酸酯的性能。表 2-352-35 南京聚隆化学实业有限公司聚碳酸酯性能性能测试标准CEACG4CRCCSACSR0密度/(g/cm3)SO11831.171.321.211.441.14拉伸强度/MPaISO52760100555550断裂伸长率(%SO52740

14、3202020弯曲强度/MPaISO17870170758085简支梁缺口冲击强度/(kJ/M2)ISO1805510555040洛氏硬度(R)ISO2039/2116热变形温度(0.45MPa)/CISO75145130125100阻燃性UL94V-0V-0表面电阻/?ISO1671017塑模收缩率(%0.5-0.70.5-0.7吸水率(23C,24h)(%)ISO620.15应用电动工具壳，头盔，纺织纱管、 梭子等电动工具外壳，摄像机等外观部件电器配件、插头插座、开关、骨架、灯具、绕线架汽车仪表板、挡泥板，电动工具、手机、计算机外壳，大型计算机机架，手机外壳，打印机、复印机外壳特征PC/P

15、E 合金，耐溶剂、耐沸水20 减纤增强，耐热， 产品外观光滑，精度高通用，无卤阻然级PC/ABS 合金，高流动PC/ABS 合金、无卤阻燃级表 2-362-36 宁波信高股份有限公司聚碳酸酯牌号、性能特点及应用卜型牌号特征应用噌强级PC101,G2-G6高强度，耐热，耐疲劳和应力开裂，低收缩开关部件、配电板、精密仪器零件、相机外壳、各种小模数齿轮、水泵叶轮、电动工具外壳、纺织机轴瓦等阻燃级PC201耐温、阻燃的电绝缘、耐UL94V-0 级，保持 PC 优良火焰的热圈、管子、邮电的物化性能通信交接箱部件、高级开关外壳PC/ABS 合金PC301高强度，高刚性，高冲击强度，耐挠曲折，耐应力开裂性优

16、，加工性好机械结构件、电器部件、仪器仪表外壳、照相器材、交通标志板PC/PE 合金PC401高冲击强度，耐沸水性，耐应力开裂，加工性能好电器部件、管、板、容器、安全帽、纺织用纱管、电动工具罩、电机外壳表 2-372-37 宁波信高股份有限公司聚碳酸酯性能性能PC101-C4PA201PC301PC401热变形温度(1.82MPa)/137135120125冲击强度(缺口)/(J/m2)101165不断拉伸强度/MPa110735855弯曲强度/MPa1408198.283玻纤含量（。为20密度/(g/cm3)1.341.241.161.18阻燃性(1.6/3.2mm,UL94)V-2V-0HB

17、HB氧指数（%31模塑收缩率（为0.2-0.40.4-0.60.4-0.60.5-0.7表 2-382-38 美国 GEGE 公司 LexanLexan 聚碳酸酯的性能（1 1）性能HF1110141L141161101181HP1HP2密度/(g/cm3)1.21.21.21.21.21.21.21.2熔体流动速率/（g/10min）2512.510.58.5725251705PDAtt 准状态未批准未批准未批准未批准未批准未批准批准批准最低推荐熔融温度/C260282288302316260260277最高推荐熔融温度/C280304316329343282282293收缩率（%0.007

18、0.0070.0070.0070.0070.0070.0070.007短时间吸水率（%）0.150.150.150.150.150.150.15长时间吸水率（%）0.350.350.350.350.350.350.35屈服拉伸强度/MPa5262626262626262断裂拉伸强度/MPa55.568.968.968.968.965.565.568.9屈服伸长率（%777667断裂伸长率（%120130130135135120120125压缩强度/MPa86868686868686拉伸模量/MPa2378237823782378237823782378弯曲模量/MPa2309234423442

19、3442344234423092137屈服弯曲强度/MPa1411281109397979898压缩模量/MPa2378237823782378237823782378洛氏硬度（R）118118118118118118先比梁缺口冲击强度（3.18mm）/（J/m）641747801907907907641694热变形温度（455kPa）/C138138138138138138138热变形温度(1.82MPa)/127132132132132132127129玻璃化转变温度/C1541541541541543氧指数（为252525阻燃性（UL 级）3111113介电常数（60Hz）3.173.1

20、73.173.173.173.17介电常数（1MHZ2.962.962.962.962.962.96损耗因数（60hz）0.00090.00090.00090.00090.00090.0009损耗因素（1MHZ0.010.010.010.010.010.01耐电弧性/s120120120120120雾度（为11111111折射指数1.5861.5861.5861.5861.5861.5681.586加工方式注塑注塑注塑注塑注塑挤出，注塑注塑注塑应用通用型医用牌号通用型通用型通用型通用型通用型医用牌号医用牌号特征寸稳定生好，内说模性好，高流动性，透明抗冲，高回弹性和韧性，高流动性，透明抗冲，高回

21、弹性和韧性，中等流动性，透明中等流动性，透明抗冲，高回弹性和韧性，粘度高，透明抗冲，高回弹性和韧性，粘度高，透明符合美国药典法要求，透明，内脱模性好符合美国药典法要求，透明，内脱模性好表 2-382-38 美国 GEGE 公司 LexanLexan 聚碳酸酯的性能（2 2）性HP3HP4HP5HW1210940341234134311密度/(g/cm3)1.21.21.21.21.241.351.431.2熔体流动速率/（g/10min）12.510.58.51610PDAtt 准状态批准批准批准未批准未批准未批准未批准未批准最低推荐熔融温度/C288288302266288316316最高推

22、荐熔融温度/C316316316282316338349收缩率（为0.0070.0070.0070.0040.0070.0030.0030.002短时间吸水率（%）0.150.150.150.150.160.140.12长时间吸水率（%）0.350.350.350.350.290.260.23屈服拉伸强度/MPa6262625962断裂拉伸强度/MPa68.968.968.962.055.8110.3131.0158.6屈服伸长率（%7777断裂伸长率（%130130130909053压缩强度/MPa96969686110124145拉伸模量/MPa2378237823782241592986

23、1811582弯曲模量/MPa23442344234422062241551575839652屈服弯曲强度/MPa9893979797978891压缩模量/MPa23782378237822415239779010341洛氏硬度（R）118118118122121121先比梁缺口冲击强度（3.18mm）/（J/m）747801907427641107107133热变形温度（455kPa）/C138138138138149152154热变形温度(1.82MPa)/132132132113132146146146玻璃化转变温度/C152166166166氧指数（%3530.53030阻燃性（UL

24、级）33331911介电常数（60Hz）3.173.173.173.013.173.353.53介电常数（1MHZ2.962.962.962.963.133.313.48损耗因数（60hz）0.00090.00090.00090.00090.00090.00110.0013损耗因素（1MHZ0.010.010.010.010.00730.0070.0067耐电弧性/s120120120120雾度（%1112折射指数1.5861.5861.5861.59加工方式注塑注塑注塑注塑注塑注塑注塑注塑应用医用牌号矢用牌号医用牌号医用牌号通用型通用型通用型通用型特征符合美国药典 VI要求，透明，内脱模性好

25、符合美国药典VI要求，透明，内脱程性好符合美国药典 VI要求，透明，内脱模性好有色，耐化学品粘度高，中等流动性， 阻燃，透明耐蠕变，拉伸强度高，低收缩配方，尺寸稳定性好耐蠕变，拉伸强度高，低收缩配方，尺寸稳定性好耐蠕变，拉伸强度高，低收缩配方，尺寸稳定性好聚碳酸酯的成型特性聚碳酸酯的成型加工性能优良。在粘流态时，它可用注射、挤出等方法成型加工。在玻璃化转变温度与熔融温度之间，聚碳酸酯呈高弹态，在 170-220C170-220C 之间，可采用吹塑和辐压等方法成型加工。而在室温下，聚碳酸酯具有相当大的强迫高弹形变能力和很高的冲击强度，因此，可进行冷压、冷拉、冷辐压等冷成型加工。(1)(1)流变性

26、与其他热塑性塑料一样，聚碳酸酯的熔体粘度随相对分子质量的增大而增大，但在成型温度较低时，熔体粘度增大很快，在成型温度较高时，却增大得较为缓慢。聚碳酸酯的熔体粘度很高，粘度随温度的升高而明显减小。温度下降时，熔体粘度迅速增大，因此，成型时的冷却、凝固和定型时间较短。聚碳酸酯在高剪切速率下，熔体粘度随剪切速率的增加而有所下降。但下降的幅度与其他热塑性树脂相比较小。而在低剪切速率下，熔体粘度随剪切速率的变化更小，已接近牛顿流体的性质。因此，在聚碳酸酯成型时，通过调节温度改善其流动状态，往往要比改变剪切速率更加有效。(2)(2)吸水性聚碳酸酯分子中的极性基团及表面吸附作用是引起吸水的主要原因。含有水分

27、的聚碳酸酯在受热时，分子主链上的酯键容易发生水解反应使分子链断裂，出现相对分子质量降低以及力学性能(尤其是冲击强度)的劣化，制品的抗开裂能力明显下降。另外，汽化的水分使制品的外观质量也受到很大影响。因此，在成型过程中必须密切注意聚碳酸酯的含水量。(3)(3)成型收缩率聚碳酸酯的成型收缩率一般在 0.4%0.4%0.80.8%的范围内。它是由于聚碳酸酯在成型时的热收缩、弹性回复导致膨胀、定向分子松弛引起收缩，以及体积随温度发生变化等因素产生的综合效应的缘故。聚碳酸酯成型时的熔融温度、模具温度、注射速度、保压压力等对成型收缩率都具有一定影响。聚碳酸酯制品厚度对成型收缩率也有一定影响。当厚度为 4.

28、2mm4.2mm 时，成型收缩率最小；当厚度大于 4.2mm4.2mm 时，成型收缩率随厚度的增大而增大；当厚度小于 4.2mm4.2mm 时，成型收缩率随厚度的减小而急剧增大。另外，为了减小聚碳酸酯在成型过程中的残留形变和残留应力，把成型收缩率控制在最小范围，一般应将制品在 120c120c 进行后处理 1-2h1-2h。聚碳酸酯（PC）的注射成型聚碳酸酯注射成型主要适用于制备尺寸不大，但较精密，能承受冲击载荷的中小型制品。聚碳酸酯注射成型大多采用螺杆式注射机，通常采用单头全螺纹、等螺距、压缩渐变型螺杆。为了减少注射时的逆流现象，可使用锥形尖头或头部带止逆结构的螺杆。聚碳酸酯的熔体粘度高，注

29、射机除用大通道结构的密闭式喷嘴外，通常使用延长型的开式喷嘴。这种喷嘴在开模时，可以带走喷嘴口前端的低温物料，从而提高制品品质。干燥合格的聚碳酸酯，在室温下的空气中放置 15min15min 以上就会失去干燥效果。因此，注射机料斗应有保温装置，使聚碳酸酯物料的温度不低于 100100C C, ,并且料斗内的存料在 0.5-1h0.5-1h内用完为好。适宜于注射成型的聚碳酸酯，平均相对分子质量通常为（2.7-3.42.7-3.4）x104x104。物料在成型前必须干燥，含水量应控制在 0.030.03%以下。表 2-322-32 列出了聚碳酸酯注射成型工艺条件。表 2-322-32 聚碳酸酯注射成

30、型工艺条件项目数值项目数值料筒温度/c卜部240-280注射压力/MPa70-140卜部270-300螺杆转速/（r/min）30-120部270-300喷嘴温度/c270-300成型周期/s注射2-25模具温度/C70-120冷却5-40聚碳酸酯的注射成型温度应调节在塑化良好，不致引起过热分解，顺利实现注射过程的范围内，即高于流动温度（240240C C）, ,低于分解温度（340340C C）。聚碳酸酯成型压力高、注射速度快时，熔体的剪切效应增大，制品内应力也随之增加。但注射速度过慢时，又容易引起制品的熔接痕和波流纹。注射速度对聚碳酸酯的力学强度也有一定影响，聚碳酸酯的冲击强度随着注射速度

31、的提高，在 12g/s12g/s 时最高，以后又有所下降。因此，在制备要求高冲击强度的制品时，应注意选择适宜的注射速度。聚碳酸酯制品在模具内冷却定型温度的上限，应由其玻璃化转变温度（130130C C）确定。模温随制品形状、厚度不同而有所不同。适当提高模温，不仅有利于脱模，而且可调节制品的冷却速度，使之均匀一致，有利于聚碳酸酯定向分子的松弛作用。在通常情况下，制品的内应力与冷却时的模温成反比关系。制品内应力通常用偏振光法及溶剂浸渍法来测定。聚碳酸酯（PC）的挤出成型挤出成型可制造聚碳酸酯板、管、棒等型材和薄膜。挤出成型所采用的聚碳酸酯相对分子质量较高，一般均在 3.4x1043.4x104 以上。