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PC材料的特性與工藝特點(diǎn)
最近更新時(shí)間：2014-10-30
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PC材料的特性與工藝特點(diǎn)
90年代中期又開發(fā)出PC/ABS合金的復(fù)合化技術(shù),更擴(kuò)大了應(yīng)用領(lǐng)域。目前PC廣泛應(yīng)用于汽車、電子電氣、建筑、辦公設(shè)備、包裝、運(yùn)動(dòng)器材、醫(yī)療保健等領(lǐng)域，隨著改性研究的不斷深入，正迅速拓展到航空航天、計(jì)算機(jī)、光盤等高科技領(lǐng)域。
PC樹脂的材料特性和成型工藝聚碳酸酯(PC)樹脂是一種性能優(yōu)良的熱塑性工程塑料，具有突出的抗沖擊能力，耐蠕變和尺寸穩(wěn)定性好，耐熱、吸水率低、無毒、介電性能優(yōu)良，是五大工程塑料中*具有良好透明性的產(chǎn)品，也是近年來增長速度zui快的通用工程塑料。目前廣泛應(yīng)用于汽車、電子電氣、建筑、辦公設(shè)備、包裝、運(yùn)動(dòng)器材、醫(yī)療保健等領(lǐng)域，隨著改性研究的不斷深入，正迅速拓展到航空航天、計(jì)算機(jī)、光盤等高科技領(lǐng)域。PC樹脂的應(yīng)用與發(fā)展：70年代PC多用作
連接器、開關(guān)等電氣、電子零件，到80年代前半期應(yīng)用擴(kuò)展至精密機(jī)械(照相機(jī)、鐘表)、電動(dòng)工具和光學(xué)機(jī)械上，成為PC的*發(fā)展期。80年代后半期PC的應(yīng)用進(jìn)一步擴(kuò)大到辦公設(shè)備、汽車、激光唱片(CD),需求量大增而成為第二個(gè)發(fā)展期。進(jìn)入90年代以后受經(jīng)濟(jì)影響速度放緩,但在1992～1994年間仍有10％～15％的增長率。PC之所以有大的市場容量是由于它具有比較全面平衡的性能--優(yōu)良的耐沖擊性、耐熱性、尺寸穩(wěn)定性、透明及自熄性等，因此在電氣、
電子、精密機(jī)械、汽車、保安、醫(yī)療等領(lǐng)域成為可廣泛使用的工程塑料。
PC樹脂的工藝特點(diǎn)
1、聚集態(tài)特性屬于無定型非結(jié)晶性塑料，無明顯熔點(diǎn)，熔體黏度較高。玻璃化溫度140°～150℃，熔融溫度215℃～225℃，成型溫度250℃～320℃。
2、在正常加工溫度范圍內(nèi)熱穩(wěn)定性較好，300℃長時(shí)停留基本不分解，超過340℃開始分解，粘度受剪切速率影響較小。
3、流變性接近牛頓性液體，表觀黏度受溫度的影響較大，受剪切速率的影響較小，相對(duì)分子質(zhì)量的增大而增大。PC分子鏈中有苯環(huán)，所以分子鏈剛性大。
4、PC的抗蠕變性好，尺寸穩(wěn)定性好；但內(nèi)應(yīng)力不易消除。
5、PC高溫下遇水易降解，成型時(shí)要求水分含量在0.02%以下。6、制品易開裂。
PC樹脂的成型
工藝控制在成型加工上，水分控制及成型加工條件之選擇是影響成型品質(zhì)zui重要的兩個(gè)因素，茲分述如下：
A、水分控制PC類塑膠即使用遇到非常低之水分亦會(huì)產(chǎn)生水解而斷鍵、分子量降低和物性強(qiáng)度降低之現(xiàn)象，因此在成型加工前應(yīng)嚴(yán)格地控制PC樹脂之水分在0.02%以下，以避免成型品的機(jī)械強(qiáng)度降低或表面產(chǎn)生氣泡、銀紋等異常外觀。為避免水分所產(chǎn)生異常之情況，聚碳酸脂在加工前，應(yīng)先經(jīng)熱風(fēng)干燥3~5h以上，溫度定為120℃，或者用除濕干燥機(jī)來處理水分。
B、原料選擇為滿足各種成型工藝的需求，PC樹脂有不同熔體流動(dòng)速率的規(guī)格。通常熔體流動(dòng)速率介于5~25g/10min都可適用于注塑成型。但是其*加工條件因注塑機(jī)種類、成型品之形狀以及PC樹脂規(guī)格不同而有相當(dāng)之差異，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況加以調(diào)整。
C、注塑機(jī)選擇要點(diǎn)鎖模壓力：
以成品投影面積每cm2*0.47~0.48T（或每平方寸*3~5T）機(jī)臺(tái)大小：成品重量約為注塑機(jī)容量的40~60%為*，如機(jī)臺(tái)以PS來表示容量（盎斯）時(shí)，需減少10%，始為使用PC之容量，（1盎斯=28.3公克）。螺桿：螺桿長度zui少應(yīng)有15個(gè)直徑長，其L/D為20：1*，壓縮比宜1.5：1至30：1。螺桿前端之止流閥應(yīng)采用滑動(dòng)環(huán)式，其樹脂流動(dòng)間隙zui少應(yīng)有3.2mm。噴嘴：開口zui少有4.5mm直徑。若成品重量為5.5kg以上，則噴嘴直徑應(yīng)為9.5mm以上，另外，開口需比澆口直徑少0.5~1mm，且段道愈短愈好，約為5mm。
D、成型條件要點(diǎn)：熔融溫度與模溫：*的成型溫度設(shè)定與很多因素有關(guān)，如注塑機(jī)大小，螺桿組態(tài)、模具及成型品的設(shè)計(jì)和成型周期等。一般而言，為了讓塑料漸漸在熔融，在料管后斷/進(jìn)料區(qū)設(shè)定較低的溫度，而在料管前段設(shè)定較高的溫度。但若螺桿設(shè)計(jì)不當(dāng)或L/D值過小。逆向式的溫度設(shè)定亦可。模溫方面，高模溫可提供較佳的表面外觀，殘留應(yīng)力也會(huì)較小，且對(duì)較薄或較長的成型品也較填滿；而低模溫則能縮短成型周期。螺桿回轉(zhuǎn)速度：在40~70rpm較佳，但需視機(jī)臺(tái)與螺桿設(shè)計(jì)而調(diào)整。注射壓力：根據(jù)制品壁厚程度可采取85~140kg/cm2。背壓：一般設(shè)定愈低愈好，便為求進(jìn)料均勻，建議使用3~14kg/cm2。注射速度：射速度澆口設(shè)計(jì)有很大關(guān)系。使用直接澆口或邊緣澆口時(shí)，為防止日暉現(xiàn)象和波流痕現(xiàn)象，則應(yīng)用較慢這射速，另外，如成品厚度在5mm以上，為避免氣泡或凹陷慢速射出會(huì)有幫助。一般而言，射速原則為薄者快，厚者慢。從注塑切換到保壓，保壓要盡量低。以免成型品發(fā)生殘留應(yīng)力。而殘留應(yīng)力可用退火方式來解除或減輕，條件是120~130℃約三十分鐘至一小時(shí)。