工程塑料——聚碳酸酯

优胜设计史勇老师

聚碳酸酯(Polycarbonate,简称PC，俗称防弹玻璃胶)常指双酚A型聚碳酸酯，它性能优越，不仅透明度高，冲击韧性极好，而且耐蠕变，使用温度范围宽，电绝缘性、耐候性优良，无毒。是一种有优异工程性能的较理想的塑料，外观透明微黄，刚硬而带韧性。其分子式为：





聚碳酸酯的结晶倾向较小，没有准确的熔点，一般认为属于无定形塑料。流动性较差，冷却速度较快，制品易产生应力集中。它的流变性很接近牛顿型流体，它的粘度主要受温度影响。
聚碳酸酯可缓慢燃烧，火焰呈黄色，黑烟炭束，熔融起泡，散发出特殊花果臭，离火后慢慢熄灭。
2.7.1 PC优良的综合性能
主要表现在以下几个方面：
1.机械强度高。其冲击强度是热塑性塑料中最高的一种，比铝、锌还高，号称“塑料金属”；弹性模量高，受温度影响极小；抗蠕变性能突出，即使在较高温度、较长时间下蠕变量也十分小，优于POM；其他如韧性、抗弯强度、拉伸强度等亦优于PA及其他一般塑料。PC的低温机械强度是十分可贵的。所以在较宽的温度范围内，低温抗冲击能力较强，耐寒性好，脆化温度低达-100℃；
　　2. 热性耐气候性优良。PC的耐热性比一般塑料都高，热变形温度为135~143℃，
长期工作温度达120~130℃，是一种耐热环境的常选塑料。其耐候性也很好，有人做过实验，将PC制件置于气温变化大的室外，任由日晒雨淋，三年后仅仅是色泽稍黄，性能仍保持不变；
3.成型精度高，尺寸稳定好。成型收缩率基本固定在0.5%~0.7%，流动方向与垂直方向的收缩基本一致。在很宽的使用温度范围内尺寸可靠性高。　　
2.7.2 PC的主要缺点：
1.是自身流动性差，即使在较高的成型温度下，流动亦相对缓慢；
2.是在成型温度下对水分极其敏感，微量的水分即会引起水解，使制件变色、起泡、破裂；
3. 抗疲劳性、耐磨性较差、缺口效应敏感。
PC优良的综合性能使其在机械、仪器仪表、汽车、电器、纺织、化工、食品等领域都占据著重要地位。制成品有：食品包装、餐饮器具、安全帽、泵叶、外科手术器械、医疗器械、高级绝缘材料、齿轮、车灯灯罩、高温透镜、窥视孔镜、电器连接件和镭射唱片、镭射影碟等。
2.7.3 模具设计
PC制品与模具设计除了遵循一般塑料制品与模具的设计原则外,还需注意以下几点：
1.        由于PC的流动性较差，所以，流道系统和浇口的尺寸都应较大，优先采用侧浇口、扇形浇口、护耳式浇口；
2.        由于熔体粘度较大，要求型腔的材料比较耐磨；
3.        熔体的凝固速度较快，流动的不平衡对充填过程影响明显。为了防止滞流，型腔应该获得较好的充填秩序；
　　4. PC对缺口较为敏感，要求制品壁厚均匀一致，尽可能避免锐角、缺口的存在，
转角处要用圆弧过渡，圆弧半径不小于1.5mm。
　　5. 为防止在成型过程中出现排气不良现象，需开设深度小于0.04mm的排气孔槽.