產(chǎn)品展廳
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PC TEKANATE G7038 Hyundai Advanced Materials 現(xiàn)代*材料
- 品牌：Hyundai Advanced Materials 現(xiàn)代尖端材料
- 型號：25KG/Bags
- 價格： ￥13.7/千克
- 發(fā)布日期： 2024-11-21
- 更新日期： 2025-02-04
產(chǎn)品詳請
| 品牌 | Hyundai Advanced Materials 現(xiàn)代尖端材料 |
| 貨號 | |
| 用途 | 汽車認(rèn)證材料 |
| 牌號 | PC TEKANATE G7038 |
| 型號 | TEKANATE G7038 |
| 品名 | PC |
| 包裝規(guī)格 | 25KG/Bags |
| 外形尺寸 | Bags |
| 生產(chǎn)企業(yè) | Hyundai Advanced Materials 現(xiàn)代尖端材料 |
| 是否進(jìn)口 |
公司概要
展望
技術(shù)尖端化
? 現(xiàn)有材料技術(shù)革新Upgrade
? 為顧客開發(fā)有價值的功能性高科技材料
? 開發(fā)新材料
戰(zhàn)略多元化
? 戰(zhàn)略客戶準(zhǔn)入
? 擴大高附加值產(chǎn)品訂單
? 擴大市場份額擴大
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化
? 構(gòu)建海外據(jù)點
? 加強成本競爭力
? 建立先進(jìn)管理機制
經(jīng)營理念
通過創(chuàng)新思維和不斷挑戰(zhàn)創(chuàng)造的新未來來實現(xiàn)人類社會的夢想。
歷程
2005
華城工廠竣工
2009
材料批準(zhǔn)
(HMC & GM)
2010
在中國設(shè)立銷售法人
批準(zhǔn)美國德爾福材料
2011
萬都新材料(株)公司名稱變更供
應(yīng)Powertrain AIM 材料
2012
供應(yīng)Powertrain
CHC 材料
2013
供應(yīng)空調(diào) Fan/Shroud
材料
2014
供應(yīng)內(nèi)飾Canister 材料
2015
供應(yīng)內(nèi)飾 Valve Body
與 ECU Housing 材料
2016
現(xiàn)代美鐵利而大股東變更
納入HMG連鎖公司
2017
現(xiàn)代尖端材料(株)改變社名
研發(fā)方向
用單一產(chǎn)品滿足客戶的多部品應(yīng)用;
通過現(xiàn)代尖端材料特有的產(chǎn)品實現(xiàn)客戶的價值提升。
研發(fā)能力
總解決方案
聚合物分析
材料設(shè)計與分析
屬性測試
化學(xué)和熱分析
組件評估
零件開發(fā)經(jīng)驗
失效分析
可靠性評估
CAE能力高級開發(fā)
流程分析
結(jié)構(gòu)分析
NVH分析
過程優(yōu)化
易于處理
可加工性評估
生產(chǎn)力與
長期可靠性測試
專業(yè)領(lǐng)域
? 耐磨齒輪材料的開發(fā)
? 開發(fā)輕質(zhì)技術(shù)以取代金屬和塑料
? 高溫,低吸濕,高強度改良和養(yǎng)護(hù)技術(shù)
分析設(shè)備狀態(tài)
機械性能 UTM(通用測試機),沖擊測試儀和其他14種類型
熱性質(zhì) 容納DSC,流變儀和其他18種類型
形態(tài)學(xué) 配備SEM,工具顯微鏡等7種
元素分析 具備FT-IR,EDS,ICP
耐用性 齒輪測試儀,熱沖擊測試儀及另外4個
分析軟件 Abaqus,HyperWorks,ANSYS Fluent,Maps 3D,Mold Flow??
CAE業(yè)務(wù)介紹
現(xiàn)代先進(jìn)材料基于對注塑成型和結(jié)構(gòu)進(jìn)行各種分析的經(jīng)驗和專業(yè)知識。
我們提供定制服務(wù)。
第一階段分析委托
3D模型及試驗條件功能及系統(tǒng)信息目的及開發(fā)日程
第二階段
噴射分析D+7
結(jié)構(gòu)分析D+14
第三階段
反饋
設(shè)計變更建議定制材料建議注塑成型技術(shù)支援
第四階段
支持量產(chǎn)穩(wěn)定化
實際產(chǎn)品傾向性匹配量產(chǎn)問題技術(shù)支援
注塑成型分析
通過優(yōu)化產(chǎn)品形狀,輕巧且變形最小
通過減輕重量,減少厚度和加強肋骨來減輕重量并改善翹曲
通過澆口優(yōu)化提高注射效率
改變澆口可改善焊接線,氣體流量和填充平衡
結(jié)構(gòu)分析
剛度分析
建議一個堅固的設(shè)計,通過檢查產(chǎn)品強度來改善薄弱區(qū)域
NVH(噪聲,振動,苛刻度)
根據(jù)產(chǎn)品的聲學(xué)和振動特性分析產(chǎn)生的噪聲或頻率特性,并提出改進(jìn)建議
熱變形分析
根據(jù)溫度確定產(chǎn)品變形的影響并提出改進(jìn)建議
驅(qū)動分析
多對象碰撞和接觸應(yīng)力分布的材料特性比較
流體分析
通過壓力,速度和流量分析檢查流量分配和分離效率
汽車應(yīng)用
進(jìn)氣歧管
前端模塊載體
風(fēng)扇&裹尸布
氣缸蓋
門框內(nèi)蓋
散熱器端油箱
天窗框架
燃料填充門/支架
門把手
車輪蓋
發(fā)動機油底殼
外鏡底座
接線盒/保險絲盒
齒輪
ECU外殼
增壓閥體
MoC致動器外殼
碳罐PA66
C-EPS W/Wheel(PPA)/Motor brush holder(PPs)
散熱器箱(PA66)
電機執(zhí)行器殼體(PCR)/變速箱(PPA)
接線盒(PA66/PPE)0.00
發(fā)電機劇
電路板滑環(huán)(PPS)
R-EPS/電機線圈體(PPA)
增壓閥(PET)主缸第二活塞 (PPA)
ABSECU外殼(PBT)/LPA活塞(PPS)/電機片板(PPS)
發(fā)動機蓋(PA66)
進(jìn)氣歧管(PA6
側(cè)鏡(PA66)
缸恙罩 (PA66)
有限元載體(PA6)
發(fā)動機 EAV 蓋/1st,2rd Gear(PPA)
發(fā)動機熱管理模塊(PPS)
發(fā)動機水泵葉輪(PPS)
前照燈整流罩(PBT)燈底板 (PPS)
鏈護(hù)板(PA66)
聚碳酸酯(英文簡稱PC),又稱PC塑料;是分子鏈中含有碳酸酯基的高分子聚合物,根據(jù)酯基的結(jié)構(gòu)可分為脂肪族、芳香族、脂肪族-芳香族等多種類型。其中由于脂肪族和脂肪族-芳香族聚碳酸酯的機械性能較低,從而限制了其在工程塑料方面的應(yīng)用。
僅有芳香族聚碳酸酯獲得了工業(yè)化生產(chǎn)。由于聚碳酸酯結(jié)構(gòu)上的特殊性,已成為五大工程塑料中增長速度最快的通用工程塑料。
成分
聚碳酸酯是一種強韌的熱塑性樹脂,其名稱來源于其內(nèi)部的-O-C(=O)-O-基團?？捎呻p酚A和碳酰氯(COCl2)合成。現(xiàn)較多使用的方法為熔融酯交換法(雙酚A和碳酸二苯酯通過酯交換和縮聚反應(yīng)合成)。
雙酚A和碳酸二苯酯反應(yīng)原理:
性質(zhì)
化學(xué)
聚碳酸酯(PC)是碳酸的聚酯類,碳酸本身并不穩(wěn)定,但其衍生物(如光氣,尿素,碳酸鹽,碳酸酯)都有一定穩(wěn)定性。
按醇結(jié)構(gòu)的不同,可將聚碳酸酯分成脂族和芳族兩類。
脂族聚碳酸酯。如聚亞乙基碳酸酯,聚三亞甲基碳酸酯及其共聚物,熔點和玻璃化溫度低,強度差,不能用作結(jié)構(gòu)材料;但利用其生物相容性和生物可降解的特性,可在藥物緩釋放載體,手術(shù)縫合線,骨骼支撐材料等方面獲得應(yīng)用。
聚碳酸酯耐弱酸,耐弱堿,耐中性油。
聚碳酸酯不耐紫外光,不耐強堿。
PC是一種線型碳酸聚酯,分子中碳酸基團與另一些基團交替排列,這些基團可以是芳香族,可以是脂肪族,也可兩者皆有。雙酚A型PC是最重要的工業(yè)產(chǎn)品。
PC是幾乎無色的玻璃態(tài)的無定形聚合物,有很好的光學(xué)性。PC高分子量樹脂有很高的韌性,懸臂梁缺口沖擊強度為600~900J/m,未填充牌號的熱變形溫度大約為130°C ,玻璃纖維增強后可使這個數(shù)值增加10°C。PC的彎曲模量可達(dá)2400MPa以上,樹脂可加工制成大的剛性制品。低于100°C 時,在負(fù)載下的蠕變率很低。PC耐水解性差,不能用于重復(fù)經(jīng)受高壓蒸汽的制品。
PC主要性能缺陷是耐水解穩(wěn)定性不夠高,對缺口敏感,耐有機化學(xué)品性,耐刮痕性較差,長期暴露于紫外線中會發(fā)黃。和其他樹脂一樣,PC容易受某些有機溶劑的侵蝕。
PC材料具有阻燃性?？寡趸?。
物理
密度:1.18-1.22 g/cm3 線膨脹率:3.8×10-5 cm/°C 熱變形溫度:135°C 低溫-45°C
聚碳酸酯無色透明,耐熱,抗沖擊,阻燃BI級,在普通使用溫度內(nèi)都有良好的機械性能。同性能接近聚甲基丙烯酸甲酯相比,聚碳酸酯的耐沖擊性能好,折射率高,加工性能好,不需要添加劑就具有UL94 V-2級阻燃性能。但是聚甲基丙烯酸甲酯相對聚碳酸酯價格較低,并可通過本體聚合的方法生產(chǎn)大型的器件。
材料的耐磨性是相對的,把ABS材料與PC材料做比較的話,那就是PC材料耐磨性比較好。但是相對于大部分的塑膠材料來看,聚碳酸酯的耐磨性是比較差的,處于中下水平,所以一些用于易磨損用途的聚碳酸酯器件需要對表面進(jìn)行特殊處理。
分類
防靜電PC、導(dǎo)電PC、加纖防火PC、抗紫外線耐候PC、食品級PC、抗化學(xué)性PC。
主要優(yōu)點
優(yōu)點
詳細(xì)描述
機械性能
具高強度及彈性系數(shù)、高沖擊強度、耐疲勞性佳、尺寸穩(wěn)定性良好、蠕變也小(高溫條件下也極少有變化)、高度透明性及自由染色性;
耐熱老化性
使用溫度范圍廣,增強后的UL溫度指數(shù)達(dá)120~140℃(戶外長期老化性也很好);
耐溶劑性
無應(yīng)力開裂
對水穩(wěn)定性
高溫下遇水易分解(高溫高濕環(huán)境下使用需謹(jǐn)慎)
絕緣性能
優(yōu)良(潮濕、高溫也能保持電性能穩(wěn)定,是制造電子、電氣零件的理想材料)
介電系數(shù)
3.0-3.2
耐電弧性
120s
成型加工性
普通設(shè)備注塑或擠塑。
PC塑料的粘接
根據(jù)不同需要,可以選擇以下粘合劑:
粘合劑
粘合劑
特點描述
G-933
單組分常溫固化軟彈性防震粘合劑,耐高低溫,不同粘度速度幾秒至幾個小時固化完畢
KD-833
瞬間粘接劑,數(shù)秒鐘或數(shù)十秒鐘快速粘合PC塑料,但膠層硬脆,不耐60度以上熱水浸泡
QN-505
雙組分膠,膠層柔軟,適合PC塑料大面積粘接或復(fù)合,耐高溫性能較差
QN-906
雙組分膠,耐高溫
G-988
單組份室溫硫化膠,固化后是彈性體具有優(yōu)秀的防水,防震粘合劑,耐高低溫, 1-2mm厚度的話,10分鐘左右初固,5-6小時基本固化,有一定的強度。完全固化的話需要至少24小時。單組份,不需要混合,擠出后涂抹靜置即可,無需加溫。
KD-5606
UV紫外線固化膠,粘合透明PS片材及板材,可達(dá)無痕跡效果,需要用紫外線燈照射固化。粘后效果美觀。但耐高溫性能較差。
應(yīng)用
發(fā)展行業(yè)
PC工程塑料的三大應(yīng)用領(lǐng)域是玻璃裝配業(yè)、汽車工業(yè)和電子、電器工業(yè),其次還有工業(yè)機械零件、光盤、包裝、計算機等辦公室設(shè)備、醫(yī)療及保健、薄膜、休閑和防護(hù)器材等。PC可用作門窗玻璃,PC層壓板廣泛用于銀行、使館、拘留所和公共場所的防護(hù)窗,用于飛機艙罩,照明設(shè)備、工業(yè)安全檔板和防彈玻璃。
PC板可做各種標(biāo)牌,如汽油泵表盤、汽車儀表板、貨棧及露天商業(yè)標(biāo)牌、點式滑動指示器, PC樹脂用于汽車照明系統(tǒng),儀表盤系統(tǒng)和內(nèi)裝飾系統(tǒng),用作前燈罩,帶加強筋汽車前后檔板,反光鏡框,門框套、操作桿護(hù)套、阻流板、PC被應(yīng)用用作接線盒、插座、插頭及套管、墊片、電視轉(zhuǎn)換裝置,電話線路支架下通訊電纜的連接件,電閘盒、電話總機、配電盤元件,繼電器外殼。PC可做低載荷零件,用于家用電器馬達(dá)、真空吸塵器,洗頭器、咖啡機、烤面包機、動力工具的手柄,各種齒輪、蝸輪、軸套、導(dǎo)規(guī)、冰箱內(nèi)擱架。PC是光盤儲存介質(zhì)的理想材料。
PC瓶(容器)透明、重量輕、抗沖性好,耐一定的高溫和腐蝕溶液洗滌,作為可回收利用瓶(容器)。PC及PC合金可做計算機架,外殼及輔機,打印機零件。改性PC耐高能輻射殺菌,耐蒸煮和烘烤消毒,可用于采血標(biāo)本器具、血液充氧器、外科手術(shù)器械、腎透析器等、PC可做頭盔和安全帽、防護(hù)面罩、墨鏡和運動護(hù)眼罩。 PC薄膜廣泛用于印刷圖表、醫(yī)藥包裝、膜式換向器。
聚碳酸酯的應(yīng)用開發(fā)是向高復(fù)合、高功能、專用化、系列化方向發(fā)展,已推出了光盤、汽車、辦公設(shè)備、箱體、包裝、醫(yī)藥、照明、薄膜等多種產(chǎn)品各自專用的品級牌號。
建材行業(yè)
聚碳酸酯板材具有良好的透光性,抗沖擊性,耐紫外線輻射及其制品的尺寸穩(wěn)定性和良好的成型加工性能,使其比建筑業(yè)傳統(tǒng)使用的無機玻璃具有明顯的技術(shù)性能優(yōu)勢。中國建有聚碳酸酯建材中空板生產(chǎn)線20余條,年需用聚碳酸酯7萬噸左右,到2005年達(dá)到14萬噸。
汽車制造業(yè)
聚碳酸酯具有良好的抗沖擊、抗熱畸變性能,而且耐候性好、硬度高,因此適用于生產(chǎn)轎車和輕型卡車的各種零部件,其主要集中在照明系統(tǒng)、儀表板、加熱板、除霜器及聚碳酸酯合金制的保險杠等。
根據(jù)發(fā)達(dá)國家數(shù)據(jù),聚碳酸酯在電子電氣、汽車制造業(yè)中使用比例在40%~50%,中國在該領(lǐng)域的使用比例只占10%左右,電子電氣和汽車制造業(yè)是中國迅速發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè),未來這些領(lǐng)域?qū)厶妓狨サ男枨罅繉⑹蔷薮蟮?。中國汽車總量?需求量大,因而聚碳酸酯在這一領(lǐng)域的應(yīng)用是極有拓展?jié)摿Φ摹?
醫(yī)療器械
由于聚碳酸酯制品可經(jīng)受蒸汽、清洗劑、加熱和大劑量輻射消毒,且不發(fā)生變黃和物理性能下降,因而被廣泛應(yīng)用于人工腎血液透析設(shè)備和其他需要在透明、直觀條件下操作并需反復(fù)消毒的醫(yī)療設(shè)備中。如生產(chǎn)高壓注射器、外科手術(shù)面罩、一次性牙科用具、血液分離器等。
航空航天
隨著航空、航天技術(shù)的迅速發(fā)展,對飛機和航天器中各部件的要求不斷提高,使得PC在該領(lǐng)域的應(yīng)用也日趨增加。據(jù)統(tǒng)計,僅一架波音型飛機上所用聚碳酸酯部件就達(dá)2500個,單機耗用聚碳酸酯約2噸。而在宇宙飛船上則采用了數(shù)百個不同構(gòu)型并由玻璃纖維增強的聚碳酸酯部件及宇航員的防護(hù)用品等。
包裝領(lǐng)域
在包裝領(lǐng)域出現(xiàn)的新增長點是可重復(fù)消毒和使用的各種型號的儲水瓶。由于聚碳酸酯制品具有質(zhì)量輕,抗沖擊和透明性好,用熱水和腐蝕性溶液洗滌處理時不變形且保持透明的優(yōu)點,一些領(lǐng)域PC瓶已完全取代玻璃瓶。據(jù)預(yù)測,隨著人們對飲用水質(zhì)量重視程度的不斷提高,聚碳酸酯在這方面的用量增長速度將保持在10%以上,預(yù)計到2005年將達(dá)到6萬噸。
電子行業(yè)
由于聚碳酸酯在較寬的溫、濕度范圍內(nèi)具有良好而恒定的電絕緣性,是優(yōu)良的絕緣材料。同時,其良好的難燃性和尺寸穩(wěn)定性,使其在電子電器行業(yè)形成了廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域。
聚碳酸酯樹脂主要用于生產(chǎn)各種食品加工機械,電動工具外殼、機體、支架、冰箱冷凍室抽屜和真空吸塵器零件等。而且對于零件精度要求較高的計算機、視頻錄像機和彩色電視機中的重要零部件方面,聚碳酸酯材料也顯示出了極高的使用價值。
光學(xué)透鏡
聚碳酸酯以其獨特的高透光率、高折射率、高抗沖性、尺寸穩(wěn)定性及易加工成型等特點,在該領(lǐng)域占有極其重要的位置。采用光學(xué)級聚碳酸配制作的光學(xué)透鏡不僅可用于照相機、顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡及光學(xué)測試儀器等,還可用于電影投影機透鏡、復(fù)印機透鏡、紅外自動調(diào)焦投影儀透鏡、激光束打印機透鏡,以及各種棱鏡、多面反射鏡等諸多辦公設(shè)備和家電領(lǐng)域,其應(yīng)用市場極為廣闊。
聚碳酸酯在光學(xué)透鏡方面的另一重要應(yīng)用領(lǐng)域便是作為兒童眼鏡、太陽鏡和安全鏡和成人眼鏡的鏡片材料。世界眼鏡業(yè)聚碳酸酯消費量年均增長率一直保持在20%以上,顯示出極大的市場活力。
光盤制造業(yè)
隨著信息產(chǎn)業(yè)的崛起,由光學(xué)級聚碳酸酯制成的光盤作為新一代音像信息存儲介質(zhì),正在以極快的速度迅猛發(fā)展。聚碳酸酯以其優(yōu)良的性能特點因而成為世界光盤制造業(yè)的主要原料。世界光盤制造業(yè)所耗聚碳酸酯量已超過聚碳酸酯整體消費量的20%,其年均增長速度超過10%。中國光盤產(chǎn)量增長迅速,據(jù)國家新聞出版總署公布的數(shù)字,2002年全國共有光盤生產(chǎn)線748條,年耗光學(xué)級聚碳酸酯約8萬噸,且全部進(jìn)口。因而聚碳酸酯在光盤制造領(lǐng)域的應(yīng)用前景是極為廣闊的。
用途
光學(xué)照明
用于制造大型燈罩、防護(hù)玻璃、光學(xué)儀器的左右目鏡筒等,還可廣泛用于飛機上的透明材料。
電子電器
聚碳酸酯是優(yōu)良的E(120℃)級絕緣材料,用于制造絕緣接插件、線圈框架、管座、絕緣套管、電話機殼體及零件、礦燈的電池殼等。也可用于制作尺寸精度很高的零件,如光盤、電話、電子計算機、視頻錄象機、電話交換器、信號繼電器等通訊器材。聚碳酸酯薄膜還被廣泛用作電容器、絕緣皮包、錄音帶、彩色錄象磁帶等。
機械設(shè)備
用于制造各種齒輪、齒條、蝸輪、蝸桿、軸承、凸輪、螺栓、杠桿、曲軸、棘輪,也可作一些機械設(shè)備殼體、罩蓋和框架等零件。
醫(yī)療器材
可作醫(yī)療用途的杯、筒、瓶以及牙科器械、藥品容器和手術(shù)器械,甚至還可用作人工腎、人工肺等人工臟器。
其它方面
建筑上用作中空筋雙壁板、暖房玻璃等;在紡織行業(yè)用作紡織紗管、紡織機軸瓦等;日用方面作奶瓶、餐具、玩具、模型、LED燈外殼和手機外殼等。
改性用途
改性PC的目的是為了增韌,改良成型加工性能,減少殘余變形,增加阻燃性等,具體能改性PC的品種有:
PC/ABS可提高彎曲模量、耐熱性、電鍍性能等。
PC/PET、PBT工可改善耐藥品性,耐溶劑料性等。
PC/PMMA加入有機玻璃可提高外觀珠光色彩。
PC/PA、 HIPS可提高沖擊韌性、表面光潔度。
PC/HDPE可改善耐沸水性、耐老化性、耐氣候性,而LDPE效果較差。
PC用玻纖或碳纖維進(jìn)行增強改性,提高機械強度。
并用溴類阻燃劑和三氧化二銻,可制成阻燃級PC。
其他和聚砜、芳香族聚碳酸酯、聚甲醛、聚丙烯、聚苯乙烯都可以進(jìn)行共混改性,達(dá)到經(jīng)濟性和性能之間的平衡。
制備
工藝過程
聚碳酸酯紡織紗管的生產(chǎn),選用光氣法生產(chǎn)的PC為原料,其中新料為80%,再生料為20%。其生產(chǎn)工藝流程如下:
配料→干燥→注射→修整→拋光→熱處理→制品。
烘箱干燥溫度115-120℃, 16-20小時,物料在料盤上厚度為30毫米以下,使樹脂含水量在0.03%以下。
料筒三區(qū)溫度為200-220、 250-280、 260-290℃,噴咀溫度比料筒稍低些,低5-10℃。注射壓力60-100MPa,成型周期25秒,熱處理溫度115-120℃, 1小時,要采用倒懸式進(jìn)行熱處理。
該紗管比木質(zhì)紗管使用壽命長3倍、尺寸穩(wěn)定、耐候性好,不起毛、光潔度好,能提供各種顏色的紗管,便于搞好班組經(jīng)濟核算。
對于廢舊再生PC材料,還可以進(jìn)行增韌處理,頂替新料使用。可在再生PC料中,共混少量的尼龍樹脂,或高抗沖聚苯乙烯樹脂,可使制品的沖擊強度提高1倍以上,彎曲強度也有改善,對樹脂的加工性能、表面光鐸均有所提高了很多。
此外,由于尼龍在熔融時粘度極低,能對共混體系中的顏料有優(yōu)良的浸潤包復(fù)作用,破壞了顏料較子的聚集給構(gòu),增加了顏料分散性,為此可降低顏料用量的20%。
擠出板
PC料一定要干燥,使之含水量降到0.02%以下。PC板原料的分子量應(yīng)選在3.5萬為好。
擠出機螺桿長徑比為20:1,桿中的加料段和計量段長度各占全長的25%,而且螺槽深度一定,壓縮段長度為全長的一半。螺桿壓縮比為2.5-3,螺槽深度一般應(yīng)小于4毫米,用銷釘螺桿混煉效果更好。
過遮網(wǎng)組可采用80/120/200/120/80目型式。
衣架式機頭比較常用,但造價較貴。
壓延方法
片材的壓延方法有水平方向擠出壓延片,傾斜方向擠出壓延片,向下或向上擠出壓延片。但目 前最 好的是輥筒傾斜壓延法。
典型的PC板擠出條件:
機簡溫度260、 280、300℃,機頭溫度2801℃、壓延輥筒溫度:上輥121-135℃、中輥129-139℃、下輥132-150℃,螺桿轉(zhuǎn)速12-24轉(zhuǎn)/分,過濾網(wǎng)組40/60/100目。
PC板可用于汽車,飛機風(fēng)擋玻璃,波紋板,折板,建筑窗玻璃,體育設(shè)施天棚玻璃等。
其他:PC可和ABS共混,提高沖擊強度,ABS添加量為50%時,提高幅度最大。ABS含量過少時如3%,沖擊強度反而下降。
PC可和HDPE共混,共中HDPE含量為30%時共混效采較好,可改善沖擊強度,加工流動性能提高,易于充模。LDPE共餛效果很差,出現(xiàn)分層,不能使用。
薄膜
PC還可做成薄膜,其抗穿刺強度高,適合于焊接,熱封。PC膜表面張力大,在印刷前不需進(jìn)行電暈處理,電鍍性能也好?？捎糜卺t(yī)藥,食品包裝,與紙板復(fù)合作裝飾板等。
主要影響
超過100 項研究探索了聚碳酸酯纖維的bisphenol A leachates 在生態(tài)的反應(yīng)。Howdeshell 等發(fā)現(xiàn)在室溫一種內(nèi)分泌干擾素Bisphenol A(C15H16O2)(雙酚A) 看來從聚碳酸酯纖維動物籠子被滲入水,而它也許是引至對雌鼠生殖器官的發(fā)達(dá)的原因。由vom Saal和休斯在2005 年8月出版在對分析bisphenol A leachate低藥量影響的文件,似乎發(fā)現(xiàn)了暗示在財政的資助和得出結(jié)論之間有關(guān)系: 工業(yè)界資助的研究看上去傾向于沒有發(fā)現(xiàn)重大作影響;政府資助的研究傾向于發(fā)現(xiàn)有重大影響。
易和其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)作用
在聚碳酸酯纖維不應(yīng)使用氧化鈉和其它堿性清潔劑否則導(dǎo)致泄出雙酚A(C15H16O2),一種已知的內(nèi)分泌干擾素 (影響生殖系統(tǒng))。
特性:
為非結(jié)晶性熱塑性塑料,優(yōu)質(zhì)的耐熱性能、良好的透明度和極高的耐沖擊強度等物理機械性能。
特點:
1.具高強度及彈性系數(shù)、高沖擊強度、使用溫度范圍廣;
2.高度透明性及自由染色性;
3.H.D.T.高;
4.耐疲勞性差;
5、耐候性佳;
6.電氣特性優(yōu);
7.無味無臭對人體無害符合衛(wèi)生安全;
8.成形收縮率低、尺寸安定性良好。
合成
工業(yè)上應(yīng)用的聚碳酸酯主要由雙酚A和光氣來合成,其主鏈含有苯環(huán)和四取代的季碳原子,剛性和耐熱性增加,Tm=265-270℃,Tg=149℃,可在15-130℃內(nèi)保持良好地力學(xué)性能,抗沖性能和透明性特好,尺寸穩(wěn)定,耐蠕變,性能優(yōu)于滌綸聚酯,是重要的工程塑料。但聚碳酸酯易應(yīng)力開裂,受熱時易水解,加工前應(yīng)充分干燥。
聚碳酸酯的制法有酯交換法和光氣直接法。
(1)酯交換法
原理與生產(chǎn)滌綸聚酯的酯交換法相似。雙酚A與碳酸二苯酯熔融縮聚,進(jìn)行酯交換,在高溫減壓條件下不斷排除苯酚,提高反應(yīng)程度和分子量。
酯交換法需用催化劑,分兩個階段進(jìn)行:第一階段,溫度180-200℃,壓力270-400Pa,反應(yīng)1-3h,轉(zhuǎn)化率為80%-90%;第二階段,290-300℃,130Pa 以下,加深反應(yīng)程度。起始碳酸二苯酯應(yīng)過量,經(jīng)酯交換反應(yīng),排出苯酚,由苯酚排出量來調(diào)節(jié)兩基團數(shù)比,控制分子量。
苯酚沸點高,從高粘熔體中脫除并不容易。與滌綸聚酯相比,聚碳酸酯的熔體粘度要高得多,例如分子量3萬,300℃時的粘度達(dá)600Pa·s,對反應(yīng)設(shè)備的攪拌混合和傳熱有著更高的要求。因此,酯交換法聚碳酸酯的分子量受到了限制,多不超出3萬。
(2)光氣直接法
光氣屬于酰氯,活性高,可以與羥基化合物直接酯化。光氣法合成聚碳酸酯多采用界面縮聚技術(shù)。雙酚A和氫氧化鈉配成雙酚鈉水溶液作為水相,光氣的有機溶液(如二氯甲烷)為另一相,以胺類(如四丁基溴化銨)作催化劑,在50℃下反應(yīng)。反應(yīng)主要在水相一側(cè),反應(yīng)器內(nèi)的攪拌要保證有機相中的光氣及時地擴散至界面,以供反應(yīng)。光氣直接法比酯交換法經(jīng)濟,所得分子量也較高。
界面縮聚是不可逆反應(yīng),并不嚴(yán)格要求兩基團數(shù)相等,一般光氣稍過量,以彌補水解損失?？杉由倭繂喂倌軋F苯酚進(jìn)行端基封鎖,控制分子量。聚碳酸酯用雙酚A的純度要求高,有特定的規(guī)格,不宜含有單酚和三酚,否則,得不到高分子量的聚碳酸酯,或產(chǎn)生交聯(lián)。
加工方法
PC可注塑、擠出、模壓、吹塑、熱成型、印刷、粘接、涂覆和機加工,最重要的加工方法是注塑。成型之前必須預(yù)干燥,水分含量應(yīng)低于0.02%,微量水份在高溫下加工會使制品產(chǎn)生白濁色澤,銀絲和氣泡,PC在室溫下具有相當(dāng)大的強迫高彈形變能力。沖擊韌性高,因此可進(jìn)行冷壓,冷拉,冷輥壓等冷成型加工。擠出用PC分子量應(yīng)大于3萬,要采用漸變壓縮型螺桿,長徑比1:18~24,壓縮比1:2.5,可采用擠出吹塑,注-吹、注-拉-吹法成型高質(zhì)量,高透明瓶子。PC合金種類繁多,為了改進(jìn)PC熔體粘度大(加工性)和制品易應(yīng)力開裂等缺陷,PC與不同聚合物形成合金或共混物,提高材料性能。
具體有PC/ABS合金,PC/ASA合金、 PC/PBT合金、PC/PET合金、PC/PET/彈性體共混物、PC/MBS共混物、PC/PTFE合金、PC/PA合金等,利有兩種材料性能優(yōu)點,并降低成本,如PC/ABS合金中,PC主要貢獻(xiàn)高耐熱性,較好的韌性和沖擊強度,高強度、阻燃性, ABS則能改進(jìn)可成型性,表觀質(zhì)量,降低密度。
一、原料的干燥
1、原料烘干:普通烘干箱溫度110-130,時間2-4小時,機頂料斗烘干箱溫度100-120,要求水分含量低于0.03%。
2、判斷水含量是否合格:看空注射的料條情況,物料通過塑化后由噴嘴流出來的料條應(yīng)是均勻無色、無銀絲和無氣泡的細(xì)條;否則則是烘干不徹底。
二、注射工藝
1、注塑機調(diào)整成型參數(shù)(視原料分子量高低調(diào)整):
料筒溫度:
前部250-310,中部240-280,后部230-250。
噴嘴溫度:
比后部低10。
模具溫度:
70-120。
注射壓力:
70-140MPa。
螺桿轉(zhuǎn)速:
30-120r/min。
成型周期:
注射1-25s,冷卻5-40s。
三、注意事項
1、注射溫度視原料的分子量、制品的形狀和尺寸、注塑機的類型而相應(yīng)調(diào)整。
2、注射速度最 好采取多級注射,采用慢-快-慢的方法。
3、注射壓力視制品的形狀和尺寸而定,柱塞式注塑機一般為100-160MPa,螺桿式注塑機為70-140MPa。
4、成型周期視制品壁厚和注射量而定,一般情況下充模時間較短,保壓時間較長,冷卻時間以脫模時不引起制品變形為原則。
5、模具溫度視制品的形狀、厚薄而定,適當(dāng)提高模具溫度有利于脫模,提高產(chǎn)品質(zhì)量。
6、制品后處理:對于形狀復(fù)雜、帶有金屬嵌件、使用溫度極低或很高的制品有必要進(jìn)行后處理——消除或減少內(nèi)應(yīng)力。
方法:制品置于烘干箱后開始升溫,由室溫升至100-105時保溫10-20min,繼續(xù)升溫至120-125時保溫30-40min,然后緩慢冷卻至60以下取出。
粘接問題
根據(jù)不同需要,可以選擇以下粘合劑:
1.G-933:單組分常溫固化軟彈性防震粘合劑,耐高低溫,不同粘度粘接速度幾秒至幾個小時固化完畢,固化后膠層透明無痕跡;
2. KD-833瞬間粘接劑,可以數(shù)秒鐘或數(shù)十秒鐘快速粘合PC塑料,但膠層硬脆,不耐60度以上熱水浸泡;
3. QN-505,雙組分膠,膠層柔軟,適合PC塑料大面積粘接或復(fù)合。但耐高溫性能較差;
4.QN-906:雙組分膠,耐高溫;
5.G-988:單組份室溫粘接膠,固化后是彈性體具有優(yōu)秀的防水,防震粘合劑,耐高低溫, 1-2mm厚度的話,15分鐘左右初固,5-6小時基本固化,有一定的強度。完全固化的話需要至少24小時。單組份,不需要混合,擠出后涂抹靜置即可,無需加溫[8]
展望
技術(shù)尖端化
? 現(xiàn)有材料技術(shù)革新Upgrade
? 為顧客開發(fā)有價值的功能性高科技材料
? 開發(fā)新材料
戰(zhàn)略多元化
? 戰(zhàn)略客戶準(zhǔn)入
? 擴大高附加值產(chǎn)品訂單
? 擴大市場份額擴大
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化
? 構(gòu)建海外據(jù)點
? 加強成本競爭力
? 建立先進(jìn)管理機制
經(jīng)營理念
通過創(chuàng)新思維和不斷挑戰(zhàn)創(chuàng)造的新未來來實現(xiàn)人類社會的夢想。
歷程
2005
華城工廠竣工
2009
材料批準(zhǔn)
(HMC & GM)
2010
在中國設(shè)立銷售法人
批準(zhǔn)美國德爾福材料
2011
萬都新材料(株)公司名稱變更供
應(yīng)Powertrain AIM 材料
2012
供應(yīng)Powertrain
CHC 材料
2013
供應(yīng)空調(diào) Fan/Shroud
材料
2014
供應(yīng)內(nèi)飾Canister 材料
2015
供應(yīng)內(nèi)飾 Valve Body
與 ECU Housing 材料
2016
現(xiàn)代美鐵利而大股東變更
納入HMG連鎖公司
2017
現(xiàn)代尖端材料(株)改變社名
研發(fā)方向
用單一產(chǎn)品滿足客戶的多部品應(yīng)用;
通過現(xiàn)代尖端材料特有的產(chǎn)品實現(xiàn)客戶的價值提升。
研發(fā)能力
總解決方案
聚合物分析
材料設(shè)計與分析
屬性測試
化學(xué)和熱分析
組件評估
零件開發(fā)經(jīng)驗
失效分析
可靠性評估
CAE能力高級開發(fā)
流程分析
結(jié)構(gòu)分析
NVH分析
過程優(yōu)化
易于處理
可加工性評估
生產(chǎn)力與
長期可靠性測試
專業(yè)領(lǐng)域
? 耐磨齒輪材料的開發(fā)
? 開發(fā)輕質(zhì)技術(shù)以取代金屬和塑料
? 高溫,低吸濕,高強度改良和養(yǎng)護(hù)技術(shù)
分析設(shè)備狀態(tài)
機械性能 UTM(通用測試機),沖擊測試儀和其他14種類型
熱性質(zhì) 容納DSC,流變儀和其他18種類型
形態(tài)學(xué) 配備SEM,工具顯微鏡等7種
元素分析 具備FT-IR,EDS,ICP
耐用性 齒輪測試儀,熱沖擊測試儀及另外4個
分析軟件 Abaqus,HyperWorks,ANSYS Fluent,Maps 3D,Mold Flow??
CAE業(yè)務(wù)介紹
現(xiàn)代先進(jìn)材料基于對注塑成型和結(jié)構(gòu)進(jìn)行各種分析的經(jīng)驗和專業(yè)知識。
我們提供定制服務(wù)。
第一階段分析委托
3D模型及試驗條件功能及系統(tǒng)信息目的及開發(fā)日程
第二階段
噴射分析D+7
結(jié)構(gòu)分析D+14
第三階段
反饋
設(shè)計變更建議定制材料建議注塑成型技術(shù)支援
第四階段
支持量產(chǎn)穩(wěn)定化
實際產(chǎn)品傾向性匹配量產(chǎn)問題技術(shù)支援
注塑成型分析
通過優(yōu)化產(chǎn)品形狀,輕巧且變形最小
通過減輕重量,減少厚度和加強肋骨來減輕重量并改善翹曲
通過澆口優(yōu)化提高注射效率
改變澆口可改善焊接線,氣體流量和填充平衡
結(jié)構(gòu)分析
剛度分析
建議一個堅固的設(shè)計,通過檢查產(chǎn)品強度來改善薄弱區(qū)域
NVH(噪聲,振動,苛刻度)
根據(jù)產(chǎn)品的聲學(xué)和振動特性分析產(chǎn)生的噪聲或頻率特性,并提出改進(jìn)建議
熱變形分析
根據(jù)溫度確定產(chǎn)品變形的影響并提出改進(jìn)建議
驅(qū)動分析
多對象碰撞和接觸應(yīng)力分布的材料特性比較
流體分析
通過壓力,速度和流量分析檢查流量分配和分離效率
汽車應(yīng)用
進(jìn)氣歧管
前端模塊載體
風(fēng)扇&裹尸布
氣缸蓋
門框內(nèi)蓋
散熱器端油箱
天窗框架
燃料填充門/支架
門把手
車輪蓋
發(fā)動機油底殼
外鏡底座
接線盒/保險絲盒
齒輪
ECU外殼
增壓閥體
MoC致動器外殼
碳罐PA66
C-EPS W/Wheel(PPA)/Motor brush holder(PPs)
散熱器箱(PA66)
電機執(zhí)行器殼體(PCR)/變速箱(PPA)
接線盒(PA66/PPE)0.00
發(fā)電機劇
電路板滑環(huán)(PPS)
R-EPS/電機線圈體(PPA)
增壓閥(PET)主缸第二活塞 (PPA)
ABSECU外殼(PBT)/LPA活塞(PPS)/電機片板(PPS)
發(fā)動機蓋(PA66)
進(jìn)氣歧管(PA6
側(cè)鏡(PA66)
缸恙罩 (PA66)
有限元載體(PA6)
發(fā)動機 EAV 蓋/1st,2rd Gear(PPA)
發(fā)動機熱管理模塊(PPS)
發(fā)動機水泵葉輪(PPS)
前照燈整流罩(PBT)燈底板 (PPS)
鏈護(hù)板(PA66)
聚碳酸酯(英文簡稱PC),又稱PC塑料;是分子鏈中含有碳酸酯基的高分子聚合物,根據(jù)酯基的結(jié)構(gòu)可分為脂肪族、芳香族、脂肪族-芳香族等多種類型。其中由于脂肪族和脂肪族-芳香族聚碳酸酯的機械性能較低,從而限制了其在工程塑料方面的應(yīng)用。
僅有芳香族聚碳酸酯獲得了工業(yè)化生產(chǎn)。由于聚碳酸酯結(jié)構(gòu)上的特殊性,已成為五大工程塑料中增長速度最快的通用工程塑料。
成分
聚碳酸酯是一種強韌的熱塑性樹脂,其名稱來源于其內(nèi)部的-O-C(=O)-O-基團?？捎呻p酚A和碳酰氯(COCl2)合成。現(xiàn)較多使用的方法為熔融酯交換法(雙酚A和碳酸二苯酯通過酯交換和縮聚反應(yīng)合成)。
雙酚A和碳酸二苯酯反應(yīng)原理:
性質(zhì)
化學(xué)
聚碳酸酯(PC)是碳酸的聚酯類,碳酸本身并不穩(wěn)定,但其衍生物(如光氣,尿素,碳酸鹽,碳酸酯)都有一定穩(wěn)定性。
按醇結(jié)構(gòu)的不同,可將聚碳酸酯分成脂族和芳族兩類。
脂族聚碳酸酯。如聚亞乙基碳酸酯,聚三亞甲基碳酸酯及其共聚物,熔點和玻璃化溫度低,強度差,不能用作結(jié)構(gòu)材料;但利用其生物相容性和生物可降解的特性,可在藥物緩釋放載體,手術(shù)縫合線,骨骼支撐材料等方面獲得應(yīng)用。
聚碳酸酯耐弱酸,耐弱堿,耐中性油。
聚碳酸酯不耐紫外光,不耐強堿。
PC是一種線型碳酸聚酯,分子中碳酸基團與另一些基團交替排列,這些基團可以是芳香族,可以是脂肪族,也可兩者皆有。雙酚A型PC是最重要的工業(yè)產(chǎn)品。
PC是幾乎無色的玻璃態(tài)的無定形聚合物,有很好的光學(xué)性。PC高分子量樹脂有很高的韌性,懸臂梁缺口沖擊強度為600~900J/m,未填充牌號的熱變形溫度大約為130°C ,玻璃纖維增強后可使這個數(shù)值增加10°C。PC的彎曲模量可達(dá)2400MPa以上,樹脂可加工制成大的剛性制品。低于100°C 時,在負(fù)載下的蠕變率很低。PC耐水解性差,不能用于重復(fù)經(jīng)受高壓蒸汽的制品。
PC主要性能缺陷是耐水解穩(wěn)定性不夠高,對缺口敏感,耐有機化學(xué)品性,耐刮痕性較差,長期暴露于紫外線中會發(fā)黃。和其他樹脂一樣,PC容易受某些有機溶劑的侵蝕。
PC材料具有阻燃性?？寡趸?。
物理
密度:1.18-1.22 g/cm3 線膨脹率:3.8×10-5 cm/°C 熱變形溫度:135°C 低溫-45°C
聚碳酸酯無色透明,耐熱,抗沖擊,阻燃BI級,在普通使用溫度內(nèi)都有良好的機械性能。同性能接近聚甲基丙烯酸甲酯相比,聚碳酸酯的耐沖擊性能好,折射率高,加工性能好,不需要添加劑就具有UL94 V-2級阻燃性能。但是聚甲基丙烯酸甲酯相對聚碳酸酯價格較低,并可通過本體聚合的方法生產(chǎn)大型的器件。
材料的耐磨性是相對的,把ABS材料與PC材料做比較的話,那就是PC材料耐磨性比較好。但是相對于大部分的塑膠材料來看,聚碳酸酯的耐磨性是比較差的,處于中下水平,所以一些用于易磨損用途的聚碳酸酯器件需要對表面進(jìn)行特殊處理。
分類
防靜電PC、導(dǎo)電PC、加纖防火PC、抗紫外線耐候PC、食品級PC、抗化學(xué)性PC。
主要優(yōu)點
優(yōu)點
詳細(xì)描述
機械性能
具高強度及彈性系數(shù)、高沖擊強度、耐疲勞性佳、尺寸穩(wěn)定性良好、蠕變也小(高溫條件下也極少有變化)、高度透明性及自由染色性;
耐熱老化性
使用溫度范圍廣,增強后的UL溫度指數(shù)達(dá)120~140℃(戶外長期老化性也很好);
耐溶劑性
無應(yīng)力開裂
對水穩(wěn)定性
高溫下遇水易分解(高溫高濕環(huán)境下使用需謹(jǐn)慎)
絕緣性能
優(yōu)良(潮濕、高溫也能保持電性能穩(wěn)定,是制造電子、電氣零件的理想材料)
介電系數(shù)
3.0-3.2
耐電弧性
120s
成型加工性
普通設(shè)備注塑或擠塑。
PC塑料的粘接
根據(jù)不同需要,可以選擇以下粘合劑:
粘合劑
粘合劑
特點描述
G-933
單組分常溫固化軟彈性防震粘合劑,耐高低溫,不同粘度速度幾秒至幾個小時固化完畢
KD-833
瞬間粘接劑,數(shù)秒鐘或數(shù)十秒鐘快速粘合PC塑料,但膠層硬脆,不耐60度以上熱水浸泡
QN-505
雙組分膠,膠層柔軟,適合PC塑料大面積粘接或復(fù)合,耐高溫性能較差
QN-906
雙組分膠,耐高溫
G-988
單組份室溫硫化膠,固化后是彈性體具有優(yōu)秀的防水,防震粘合劑,耐高低溫, 1-2mm厚度的話,10分鐘左右初固,5-6小時基本固化,有一定的強度。完全固化的話需要至少24小時。單組份,不需要混合,擠出后涂抹靜置即可,無需加溫。
KD-5606
UV紫外線固化膠,粘合透明PS片材及板材,可達(dá)無痕跡效果,需要用紫外線燈照射固化。粘后效果美觀。但耐高溫性能較差。
應(yīng)用
發(fā)展行業(yè)
PC工程塑料的三大應(yīng)用領(lǐng)域是玻璃裝配業(yè)、汽車工業(yè)和電子、電器工業(yè),其次還有工業(yè)機械零件、光盤、包裝、計算機等辦公室設(shè)備、醫(yī)療及保健、薄膜、休閑和防護(hù)器材等。PC可用作門窗玻璃,PC層壓板廣泛用于銀行、使館、拘留所和公共場所的防護(hù)窗,用于飛機艙罩,照明設(shè)備、工業(yè)安全檔板和防彈玻璃。
PC板可做各種標(biāo)牌,如汽油泵表盤、汽車儀表板、貨棧及露天商業(yè)標(biāo)牌、點式滑動指示器, PC樹脂用于汽車照明系統(tǒng),儀表盤系統(tǒng)和內(nèi)裝飾系統(tǒng),用作前燈罩,帶加強筋汽車前后檔板,反光鏡框,門框套、操作桿護(hù)套、阻流板、PC被應(yīng)用用作接線盒、插座、插頭及套管、墊片、電視轉(zhuǎn)換裝置,電話線路支架下通訊電纜的連接件,電閘盒、電話總機、配電盤元件,繼電器外殼。PC可做低載荷零件,用于家用電器馬達(dá)、真空吸塵器,洗頭器、咖啡機、烤面包機、動力工具的手柄,各種齒輪、蝸輪、軸套、導(dǎo)規(guī)、冰箱內(nèi)擱架。PC是光盤儲存介質(zhì)的理想材料。
PC瓶(容器)透明、重量輕、抗沖性好,耐一定的高溫和腐蝕溶液洗滌,作為可回收利用瓶(容器)。PC及PC合金可做計算機架,外殼及輔機,打印機零件。改性PC耐高能輻射殺菌,耐蒸煮和烘烤消毒,可用于采血標(biāo)本器具、血液充氧器、外科手術(shù)器械、腎透析器等、PC可做頭盔和安全帽、防護(hù)面罩、墨鏡和運動護(hù)眼罩。 PC薄膜廣泛用于印刷圖表、醫(yī)藥包裝、膜式換向器。
聚碳酸酯的應(yīng)用開發(fā)是向高復(fù)合、高功能、專用化、系列化方向發(fā)展,已推出了光盤、汽車、辦公設(shè)備、箱體、包裝、醫(yī)藥、照明、薄膜等多種產(chǎn)品各自專用的品級牌號。
建材行業(yè)
聚碳酸酯板材具有良好的透光性,抗沖擊性,耐紫外線輻射及其制品的尺寸穩(wěn)定性和良好的成型加工性能,使其比建筑業(yè)傳統(tǒng)使用的無機玻璃具有明顯的技術(shù)性能優(yōu)勢。中國建有聚碳酸酯建材中空板生產(chǎn)線20余條,年需用聚碳酸酯7萬噸左右,到2005年達(dá)到14萬噸。
汽車制造業(yè)
聚碳酸酯具有良好的抗沖擊、抗熱畸變性能,而且耐候性好、硬度高,因此適用于生產(chǎn)轎車和輕型卡車的各種零部件,其主要集中在照明系統(tǒng)、儀表板、加熱板、除霜器及聚碳酸酯合金制的保險杠等。
根據(jù)發(fā)達(dá)國家數(shù)據(jù),聚碳酸酯在電子電氣、汽車制造業(yè)中使用比例在40%~50%,中國在該領(lǐng)域的使用比例只占10%左右,電子電氣和汽車制造業(yè)是中國迅速發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè),未來這些領(lǐng)域?qū)厶妓狨サ男枨罅繉⑹蔷薮蟮?。中國汽車總量?需求量大,因而聚碳酸酯在這一領(lǐng)域的應(yīng)用是極有拓展?jié)摿Φ摹?
醫(yī)療器械
由于聚碳酸酯制品可經(jīng)受蒸汽、清洗劑、加熱和大劑量輻射消毒,且不發(fā)生變黃和物理性能下降,因而被廣泛應(yīng)用于人工腎血液透析設(shè)備和其他需要在透明、直觀條件下操作并需反復(fù)消毒的醫(yī)療設(shè)備中。如生產(chǎn)高壓注射器、外科手術(shù)面罩、一次性牙科用具、血液分離器等。
航空航天
隨著航空、航天技術(shù)的迅速發(fā)展,對飛機和航天器中各部件的要求不斷提高,使得PC在該領(lǐng)域的應(yīng)用也日趨增加。據(jù)統(tǒng)計,僅一架波音型飛機上所用聚碳酸酯部件就達(dá)2500個,單機耗用聚碳酸酯約2噸。而在宇宙飛船上則采用了數(shù)百個不同構(gòu)型并由玻璃纖維增強的聚碳酸酯部件及宇航員的防護(hù)用品等。
包裝領(lǐng)域
在包裝領(lǐng)域出現(xiàn)的新增長點是可重復(fù)消毒和使用的各種型號的儲水瓶。由于聚碳酸酯制品具有質(zhì)量輕,抗沖擊和透明性好,用熱水和腐蝕性溶液洗滌處理時不變形且保持透明的優(yōu)點,一些領(lǐng)域PC瓶已完全取代玻璃瓶。據(jù)預(yù)測,隨著人們對飲用水質(zhì)量重視程度的不斷提高,聚碳酸酯在這方面的用量增長速度將保持在10%以上,預(yù)計到2005年將達(dá)到6萬噸。
電子行業(yè)
由于聚碳酸酯在較寬的溫、濕度范圍內(nèi)具有良好而恒定的電絕緣性,是優(yōu)良的絕緣材料。同時,其良好的難燃性和尺寸穩(wěn)定性,使其在電子電器行業(yè)形成了廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域。
聚碳酸酯樹脂主要用于生產(chǎn)各種食品加工機械,電動工具外殼、機體、支架、冰箱冷凍室抽屜和真空吸塵器零件等。而且對于零件精度要求較高的計算機、視頻錄像機和彩色電視機中的重要零部件方面,聚碳酸酯材料也顯示出了極高的使用價值。
光學(xué)透鏡
聚碳酸酯以其獨特的高透光率、高折射率、高抗沖性、尺寸穩(wěn)定性及易加工成型等特點,在該領(lǐng)域占有極其重要的位置。采用光學(xué)級聚碳酸配制作的光學(xué)透鏡不僅可用于照相機、顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡及光學(xué)測試儀器等,還可用于電影投影機透鏡、復(fù)印機透鏡、紅外自動調(diào)焦投影儀透鏡、激光束打印機透鏡,以及各種棱鏡、多面反射鏡等諸多辦公設(shè)備和家電領(lǐng)域,其應(yīng)用市場極為廣闊。
聚碳酸酯在光學(xué)透鏡方面的另一重要應(yīng)用領(lǐng)域便是作為兒童眼鏡、太陽鏡和安全鏡和成人眼鏡的鏡片材料。世界眼鏡業(yè)聚碳酸酯消費量年均增長率一直保持在20%以上,顯示出極大的市場活力。
光盤制造業(yè)
隨著信息產(chǎn)業(yè)的崛起,由光學(xué)級聚碳酸酯制成的光盤作為新一代音像信息存儲介質(zhì),正在以極快的速度迅猛發(fā)展。聚碳酸酯以其優(yōu)良的性能特點因而成為世界光盤制造業(yè)的主要原料。世界光盤制造業(yè)所耗聚碳酸酯量已超過聚碳酸酯整體消費量的20%,其年均增長速度超過10%。中國光盤產(chǎn)量增長迅速,據(jù)國家新聞出版總署公布的數(shù)字,2002年全國共有光盤生產(chǎn)線748條,年耗光學(xué)級聚碳酸酯約8萬噸,且全部進(jìn)口。因而聚碳酸酯在光盤制造領(lǐng)域的應(yīng)用前景是極為廣闊的。
用途
光學(xué)照明
用于制造大型燈罩、防護(hù)玻璃、光學(xué)儀器的左右目鏡筒等,還可廣泛用于飛機上的透明材料。
電子電器
聚碳酸酯是優(yōu)良的E(120℃)級絕緣材料,用于制造絕緣接插件、線圈框架、管座、絕緣套管、電話機殼體及零件、礦燈的電池殼等。也可用于制作尺寸精度很高的零件,如光盤、電話、電子計算機、視頻錄象機、電話交換器、信號繼電器等通訊器材。聚碳酸酯薄膜還被廣泛用作電容器、絕緣皮包、錄音帶、彩色錄象磁帶等。
機械設(shè)備
用于制造各種齒輪、齒條、蝸輪、蝸桿、軸承、凸輪、螺栓、杠桿、曲軸、棘輪,也可作一些機械設(shè)備殼體、罩蓋和框架等零件。
醫(yī)療器材
可作醫(yī)療用途的杯、筒、瓶以及牙科器械、藥品容器和手術(shù)器械,甚至還可用作人工腎、人工肺等人工臟器。
其它方面
建筑上用作中空筋雙壁板、暖房玻璃等;在紡織行業(yè)用作紡織紗管、紡織機軸瓦等;日用方面作奶瓶、餐具、玩具、模型、LED燈外殼和手機外殼等。
改性用途
改性PC的目的是為了增韌,改良成型加工性能,減少殘余變形,增加阻燃性等,具體能改性PC的品種有:
PC/ABS可提高彎曲模量、耐熱性、電鍍性能等。
PC/PET、PBT工可改善耐藥品性,耐溶劑料性等。
PC/PMMA加入有機玻璃可提高外觀珠光色彩。
PC/PA、 HIPS可提高沖擊韌性、表面光潔度。
PC/HDPE可改善耐沸水性、耐老化性、耐氣候性,而LDPE效果較差。
PC用玻纖或碳纖維進(jìn)行增強改性,提高機械強度。
并用溴類阻燃劑和三氧化二銻,可制成阻燃級PC。
其他和聚砜、芳香族聚碳酸酯、聚甲醛、聚丙烯、聚苯乙烯都可以進(jìn)行共混改性,達(dá)到經(jīng)濟性和性能之間的平衡。
制備
工藝過程
聚碳酸酯紡織紗管的生產(chǎn),選用光氣法生產(chǎn)的PC為原料,其中新料為80%,再生料為20%。其生產(chǎn)工藝流程如下:
配料→干燥→注射→修整→拋光→熱處理→制品。
烘箱干燥溫度115-120℃, 16-20小時,物料在料盤上厚度為30毫米以下,使樹脂含水量在0.03%以下。
料筒三區(qū)溫度為200-220、 250-280、 260-290℃,噴咀溫度比料筒稍低些,低5-10℃。注射壓力60-100MPa,成型周期25秒,熱處理溫度115-120℃, 1小時,要采用倒懸式進(jìn)行熱處理。
該紗管比木質(zhì)紗管使用壽命長3倍、尺寸穩(wěn)定、耐候性好,不起毛、光潔度好,能提供各種顏色的紗管,便于搞好班組經(jīng)濟核算。
對于廢舊再生PC材料,還可以進(jìn)行增韌處理,頂替新料使用。可在再生PC料中,共混少量的尼龍樹脂,或高抗沖聚苯乙烯樹脂,可使制品的沖擊強度提高1倍以上,彎曲強度也有改善,對樹脂的加工性能、表面光鐸均有所提高了很多。
此外,由于尼龍在熔融時粘度極低,能對共混體系中的顏料有優(yōu)良的浸潤包復(fù)作用,破壞了顏料較子的聚集給構(gòu),增加了顏料分散性,為此可降低顏料用量的20%。
擠出板
PC料一定要干燥,使之含水量降到0.02%以下。PC板原料的分子量應(yīng)選在3.5萬為好。
擠出機螺桿長徑比為20:1,桿中的加料段和計量段長度各占全長的25%,而且螺槽深度一定,壓縮段長度為全長的一半。螺桿壓縮比為2.5-3,螺槽深度一般應(yīng)小于4毫米,用銷釘螺桿混煉效果更好。
過遮網(wǎng)組可采用80/120/200/120/80目型式。
衣架式機頭比較常用,但造價較貴。
壓延方法
片材的壓延方法有水平方向擠出壓延片,傾斜方向擠出壓延片,向下或向上擠出壓延片。但目 前最 好的是輥筒傾斜壓延法。
典型的PC板擠出條件:
機簡溫度260、 280、300℃,機頭溫度2801℃、壓延輥筒溫度:上輥121-135℃、中輥129-139℃、下輥132-150℃,螺桿轉(zhuǎn)速12-24轉(zhuǎn)/分,過濾網(wǎng)組40/60/100目。
PC板可用于汽車,飛機風(fēng)擋玻璃,波紋板,折板,建筑窗玻璃,體育設(shè)施天棚玻璃等。
其他:PC可和ABS共混,提高沖擊強度,ABS添加量為50%時,提高幅度最大。ABS含量過少時如3%,沖擊強度反而下降。
PC可和HDPE共混,共中HDPE含量為30%時共混效采較好,可改善沖擊強度,加工流動性能提高,易于充模。LDPE共餛效果很差,出現(xiàn)分層,不能使用。
薄膜
PC還可做成薄膜,其抗穿刺強度高,適合于焊接,熱封。PC膜表面張力大,在印刷前不需進(jìn)行電暈處理,電鍍性能也好?？捎糜卺t(yī)藥,食品包裝,與紙板復(fù)合作裝飾板等。
主要影響
超過100 項研究探索了聚碳酸酯纖維的bisphenol A leachates 在生態(tài)的反應(yīng)。Howdeshell 等發(fā)現(xiàn)在室溫一種內(nèi)分泌干擾素Bisphenol A(C15H16O2)(雙酚A) 看來從聚碳酸酯纖維動物籠子被滲入水,而它也許是引至對雌鼠生殖器官的發(fā)達(dá)的原因。由vom Saal和休斯在2005 年8月出版在對分析bisphenol A leachate低藥量影響的文件,似乎發(fā)現(xiàn)了暗示在財政的資助和得出結(jié)論之間有關(guān)系: 工業(yè)界資助的研究看上去傾向于沒有發(fā)現(xiàn)重大作影響;政府資助的研究傾向于發(fā)現(xiàn)有重大影響。
易和其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)作用
在聚碳酸酯纖維不應(yīng)使用氧化鈉和其它堿性清潔劑否則導(dǎo)致泄出雙酚A(C15H16O2),一種已知的內(nèi)分泌干擾素 (影響生殖系統(tǒng))。
特性:
為非結(jié)晶性熱塑性塑料,優(yōu)質(zhì)的耐熱性能、良好的透明度和極高的耐沖擊強度等物理機械性能。
特點:
1.具高強度及彈性系數(shù)、高沖擊強度、使用溫度范圍廣;
2.高度透明性及自由染色性;
3.H.D.T.高;
4.耐疲勞性差;
5、耐候性佳;
6.電氣特性優(yōu);
7.無味無臭對人體無害符合衛(wèi)生安全;
8.成形收縮率低、尺寸安定性良好。
合成
工業(yè)上應(yīng)用的聚碳酸酯主要由雙酚A和光氣來合成,其主鏈含有苯環(huán)和四取代的季碳原子,剛性和耐熱性增加,Tm=265-270℃,Tg=149℃,可在15-130℃內(nèi)保持良好地力學(xué)性能,抗沖性能和透明性特好,尺寸穩(wěn)定,耐蠕變,性能優(yōu)于滌綸聚酯,是重要的工程塑料。但聚碳酸酯易應(yīng)力開裂,受熱時易水解,加工前應(yīng)充分干燥。
聚碳酸酯的制法有酯交換法和光氣直接法。
(1)酯交換法
原理與生產(chǎn)滌綸聚酯的酯交換法相似。雙酚A與碳酸二苯酯熔融縮聚,進(jìn)行酯交換,在高溫減壓條件下不斷排除苯酚,提高反應(yīng)程度和分子量。
酯交換法需用催化劑,分兩個階段進(jìn)行:第一階段,溫度180-200℃,壓力270-400Pa,反應(yīng)1-3h,轉(zhuǎn)化率為80%-90%;第二階段,290-300℃,130Pa 以下,加深反應(yīng)程度。起始碳酸二苯酯應(yīng)過量,經(jīng)酯交換反應(yīng),排出苯酚,由苯酚排出量來調(diào)節(jié)兩基團數(shù)比,控制分子量。
苯酚沸點高,從高粘熔體中脫除并不容易。與滌綸聚酯相比,聚碳酸酯的熔體粘度要高得多,例如分子量3萬,300℃時的粘度達(dá)600Pa·s,對反應(yīng)設(shè)備的攪拌混合和傳熱有著更高的要求。因此,酯交換法聚碳酸酯的分子量受到了限制,多不超出3萬。
(2)光氣直接法
光氣屬于酰氯,活性高,可以與羥基化合物直接酯化。光氣法合成聚碳酸酯多采用界面縮聚技術(shù)。雙酚A和氫氧化鈉配成雙酚鈉水溶液作為水相,光氣的有機溶液(如二氯甲烷)為另一相,以胺類(如四丁基溴化銨)作催化劑,在50℃下反應(yīng)。反應(yīng)主要在水相一側(cè),反應(yīng)器內(nèi)的攪拌要保證有機相中的光氣及時地擴散至界面,以供反應(yīng)。光氣直接法比酯交換法經(jīng)濟,所得分子量也較高。
界面縮聚是不可逆反應(yīng),并不嚴(yán)格要求兩基團數(shù)相等,一般光氣稍過量,以彌補水解損失?？杉由倭繂喂倌軋F苯酚進(jìn)行端基封鎖,控制分子量。聚碳酸酯用雙酚A的純度要求高,有特定的規(guī)格,不宜含有單酚和三酚,否則,得不到高分子量的聚碳酸酯,或產(chǎn)生交聯(lián)。
加工方法
PC可注塑、擠出、模壓、吹塑、熱成型、印刷、粘接、涂覆和機加工,最重要的加工方法是注塑。成型之前必須預(yù)干燥,水分含量應(yīng)低于0.02%,微量水份在高溫下加工會使制品產(chǎn)生白濁色澤,銀絲和氣泡,PC在室溫下具有相當(dāng)大的強迫高彈形變能力。沖擊韌性高,因此可進(jìn)行冷壓,冷拉,冷輥壓等冷成型加工。擠出用PC分子量應(yīng)大于3萬,要采用漸變壓縮型螺桿,長徑比1:18~24,壓縮比1:2.5,可采用擠出吹塑,注-吹、注-拉-吹法成型高質(zhì)量,高透明瓶子。PC合金種類繁多,為了改進(jìn)PC熔體粘度大(加工性)和制品易應(yīng)力開裂等缺陷,PC與不同聚合物形成合金或共混物,提高材料性能。
具體有PC/ABS合金,PC/ASA合金、 PC/PBT合金、PC/PET合金、PC/PET/彈性體共混物、PC/MBS共混物、PC/PTFE合金、PC/PA合金等,利有兩種材料性能優(yōu)點,并降低成本,如PC/ABS合金中,PC主要貢獻(xiàn)高耐熱性,較好的韌性和沖擊強度,高強度、阻燃性, ABS則能改進(jìn)可成型性,表觀質(zhì)量,降低密度。
一、原料的干燥
1、原料烘干:普通烘干箱溫度110-130,時間2-4小時,機頂料斗烘干箱溫度100-120,要求水分含量低于0.03%。
2、判斷水含量是否合格:看空注射的料條情況,物料通過塑化后由噴嘴流出來的料條應(yīng)是均勻無色、無銀絲和無氣泡的細(xì)條;否則則是烘干不徹底。
二、注射工藝
1、注塑機調(diào)整成型參數(shù)(視原料分子量高低調(diào)整):
料筒溫度:
前部250-310,中部240-280,后部230-250。
噴嘴溫度:
比后部低10。
模具溫度:
70-120。
注射壓力:
70-140MPa。
螺桿轉(zhuǎn)速:
30-120r/min。
成型周期:
注射1-25s,冷卻5-40s。
三、注意事項
1、注射溫度視原料的分子量、制品的形狀和尺寸、注塑機的類型而相應(yīng)調(diào)整。
2、注射速度最 好采取多級注射,采用慢-快-慢的方法。
3、注射壓力視制品的形狀和尺寸而定,柱塞式注塑機一般為100-160MPa,螺桿式注塑機為70-140MPa。
4、成型周期視制品壁厚和注射量而定,一般情況下充模時間較短,保壓時間較長,冷卻時間以脫模時不引起制品變形為原則。
5、模具溫度視制品的形狀、厚薄而定,適當(dāng)提高模具溫度有利于脫模,提高產(chǎn)品質(zhì)量。
6、制品后處理:對于形狀復(fù)雜、帶有金屬嵌件、使用溫度極低或很高的制品有必要進(jìn)行后處理——消除或減少內(nèi)應(yīng)力。
方法:制品置于烘干箱后開始升溫,由室溫升至100-105時保溫10-20min,繼續(xù)升溫至120-125時保溫30-40min,然后緩慢冷卻至60以下取出。
粘接問題
根據(jù)不同需要,可以選擇以下粘合劑:
1.G-933:單組分常溫固化軟彈性防震粘合劑,耐高低溫,不同粘度粘接速度幾秒至幾個小時固化完畢,固化后膠層透明無痕跡;
2. KD-833瞬間粘接劑,可以數(shù)秒鐘或數(shù)十秒鐘快速粘合PC塑料,但膠層硬脆,不耐60度以上熱水浸泡;
3. QN-505,雙組分膠,膠層柔軟,適合PC塑料大面積粘接或復(fù)合。但耐高溫性能較差;
4.QN-906:雙組分膠,耐高溫;
5.G-988:單組份室溫粘接膠,固化后是彈性體具有優(yōu)秀的防水,防震粘合劑,耐高低溫, 1-2mm厚度的話,15分鐘左右初固,5-6小時基本固化,有一定的強度。完全固化的話需要至少24小時。單組份,不需要混合,擠出后涂抹靜置即可,無需加溫[8]
