工程塑料ABS+聚碳酸酯PCppt课件

1、第二章 高分子聚合物材料及应用,主讲：魏雅丽,1,2.2.2 ABS塑料,2,ABS Acrylonitrile Butadiene Styrene 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。,2.2.2 ABS塑料,3,ABS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： 苯乙烯的光泽、电性能、成型性； 丙烯腈的耐热性、刚性、耐油性； 丁二烯的耐冲击性。 所以它拥有以下的优点：,2.2.2 ABS塑料,4,1.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 丁二

2、烯 2.电性能、耐化学药品性、耐油性好、易电镀 丙烯腈 3.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，耐应力开裂性也好 苯乙烯,缺点： 1、透明性不好 2、耐候性较差,2.2.2 ABS塑料,5,ABS的应用,1壳体材料广泛用于制造电话机、移动电话、复印机、传真机、玩具及厨房用品等的壳体。 2汽车配件具体品种有方向盘、仪表盘、风扇叶片、挡泥板、手柄及扶手等。 3机械配件ABS可用于制造齿轮、泵叶轮、轴承、把手、管材、管件、蓄电池槽及电动工具壳等。,2.2.2 ABS塑料,6,2.2.3 聚碳酸酯PC,7,2.2.3 聚碳酸酯PC,8,分子主链中

3、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,R代表二羟基化合物的主体部分，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PC,9,1.链结构：,总体来讲，双酚A型的聚碳酸酯是刚性较强的分子链。,2.2.3 聚碳酸酯PC,10,分子链比较刚硬,分子间有较强的作用力,2.2.3 聚碳酸酯PC,11,2.PC特性：,11.化学性能,4.机械性能,5.热性能,6.光学性能和耐辐射性,8.电性能,7.耐老化性和阻燃性,12.相容性,1.基本性能,9.稳定性,10

4、.透气性,2.2.3 聚碳酸酯PC,12,纯PC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；密度1.20g/cm3;收缩率小，为0.50.8%，且收缩均匀。,1.基本性能,返回,2.2.3 聚碳酸酯PC,13,2.结晶性,双酚A型PC大分子链较僵硬，结晶较困难，一般为无定型聚合物，但分子量较低时有结晶趋势。,3.吸水性,PC大分子链上堆砌了大量苯环且极性低，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。 吸水主要原因：分子中的极性基团(酯基等)和表面吸附作用。PC的吸水性小，一般不会影响其制品的尺寸和形状稳定性，因此适于制造精密制品。,返回,2.2.

5、3 聚碳酸酯PC,14,4.机械性能,PC的力学性能优良，尤其是冲击性能优异，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好的尺寸稳定性。 PC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GF增强酚醛和聚酯玻璃钢相当。 PC的拉伸应力-应变曲线属硬而韧类型，拉伸过程中产生明显的屈服点，强度很高，断裂伸长率较大。 PC的耐蠕变性优于PA和POM，尺寸稳定性高，而耐疲劳强度较低、缺口敏感性高、耐磨性较差。 PC的耐应力开裂性较差，主要是PC熔体粘度大，成型时易产生内应力，内应力使分子间力和链的缠结数减少，在外力作用下，承受点减少，易断裂。 增加分子量有利于改善应力

6、开裂性能。,返回,2.2.3 聚碳酸酯PC,15,5.热性能,PC具有很高的耐热性能和耐寒性。长期使用温度可在-100130范围内，脆化温度-100，甚至在-180的低温下，仍具有一定韧性。 PC无明显熔点，220230呈熔融状态，比通用塑料的熔点高得多。PC在320以下很少降解，330340出现氧化降解和热降解。,返回,2.2.3 聚碳酸酯PC,16,6.光学性能和耐辐射性,PC无色透明，透光性高，透光率大于87%，最高可达90%以上，透明性仅次于PMMA和PS ；折射率随温度的变化呈直线关系。由于折射率高，韧性高，适宜制作精密光学仪器。 PC的耐辐射性能欠佳，高剂量辐射会使PC薄膜的高温机

7、械强度明显下降。,PC材料不变形监视窗,返回,2.2.3 聚碳酸酯PC,17,PC耐候性较好，对热、空气、臭氧稳定性很好。制品在室外暴露1年，机械性能基本不变。但较长时间暴露于紫外光时，会因光氧化反应而发黄、降解、变脆。故常加入光稳定剂、热稳定剂等以改善其性能。,7.耐老化性和阻燃性,PC可燃，燃烧时火焰呈淡黄色，离开火焰后立即自动熄灭。,在基体中加阻燃性物质，如Mg(OH)2、Sb2O3、卤化物、磷酸酯和红磷等，可提高其阻燃性。,返回,2.2.3 聚碳酸酯PC,18,8.电性能,PC的分子极性小，吸水性低，因此具有优良的电绝缘性能，但比非极性的聚合物差。在较宽的温度范围和潮湿条件下，仍可保持

8、较优异的电性能，如介电常数和介电损耗角正切在室温至125范围内几乎不变；在120加热后，电性能也基本保持不变；在-40-120的低温下，体积电阻率仅比常温下稍有降低；在电场电压为2kV/mm内，体积电阻率与电压无关，受湿度影响很小。,返回,2.2.3 聚碳酸酯PC,19,9.稳定性,PC加工温度高(300或更高)，在存在水、铁或残余碱等杂质的情况下，树脂易变黄，分子量降低。碱的存在会引起变黄、支化和交联。,PC吸水性高于聚烯烃，但不影响尺寸稳定性。一般PC吸水率0.15%，25是吸水率0.34%，100时为0.48%。能耐60热水，在更高温度水中易开裂。树脂中杂质可以与水反应，降低机械性能。,

9、返回,2.2.3 聚碳酸酯PC,20,10.透气性,PC的气密性良好，其透气性与气体的分子量和性质有关。由于水的极性强，CO2与PC的结构相近，因此，其透过量要高些。,返回,2.2.3 聚碳酸酯PC,21,11.化学性能,PC具有一定的耐化学药品性，对有机酯、稀无机酸、盐类、油、脂肪烃及醇都比较稳定； 不耐稀碱、浓酸、王水、氯烃、胺、酮、酯、芳烃及糠醛等。酯基存在使PC较容易溶于极性有机溶剂。 常用的溶剂是二氯甲烷、三氯甲烷和四氯乙烷。,返回,2.2.3 聚碳酸酯PC,22,12.相容性,PC共混塑料(塑料合金)的物理机械性能好坏，与该体系各组分间的相容性密切相关。研究并了解它与其它树脂的相容

10、性是获得优良性能共混物的必要条件。 (1)PC可与聚酯类树脂(如PET、PBT等)、ABS、MPS、POM、PU、某些丙烯酸树脂等熔混。 (2)PC虽可与PVC均匀熔混，但在PC熔融温度下，PVC会发生显著降解。PC可与少量LDPE熔混均匀；也可与氯化聚醚部分熔混。 (3)PC与PP、HDPE及PA熔混不均匀，有严重分层现象，但似乎不会引起PC降解。,返回,2.2.3 聚碳酸酯PC,23,3.PC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 使树脂发生水解降解，故 加工前需干燥处理,非结晶性塑料 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

11、变化比较敏感，,2.2.3 聚碳酸酯PC,24,4.PC成型方法：,PC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。 注塑是主要成型方法，主要用于制造较精密的、承受较大冲击负荷的中、小型制品。 挤出成型用于制造PC的板、管和棒等型材以及薄膜，所用物料分子量较高，一般均在3.4104以上。 用吹塑成型方法可生产PC的包装容器。 另外，PC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、印刷等二次加工。,2.2.3 聚碳酸酯PC,25,5.PC应用：,透明 抗冲击,眼镜/太阳镜,公路/成铁隔音玻璃幕墙,防暴盾牌,2.2.3 聚碳酸酯PC,26,透明性 抗冲击性 耐热性,电绝缘性,高强度,多为