导读会讲义-------PC材料一. PC基本性能介绍:1. PC聚碳酸酯是主链链接含碳酸酯基(-----COO------)的聚合物，有脂肪族，脂肪族芳香族和芳香族 聚碳酸酯三类，PC首先是由拜尔公司1953年开发出来..1958年工业生产(商品名Makrolon)，随后GE和Teijin(帝人)也相继工业化生产.品名分别为Lexan和panlite2. 聚碳酸酯的结构性能:分子式为(1) 分子系对称结构，不产生有规结构.(2) 碳酸酯虽系系极性基团，但被芳径基隔开(3) 分子链中苯环的存在，限制了分子的柔软性(4) 分子中重复单元相当长(单个分子量为254)由于PC具有刚性分子主链，故其刚性非常突出，其玻璃化温度和熔点都很高.分别为145和225~250℃，热变形温度达132℃.分解温度320~340℃.PC分子量2.5万～10万之间(分子量低于2万不适合作塑料)分子量高于5万的PC主要用于浇注薄膜.工业上一般用熔指(MI)来划分品级.如低粘度:MI为11~7，用于注塑，中粘度:MI为6~4，注塑型，高粘度:MI为3~1，用于挤出(測試條件：300℃X1.2Kg)目前明门用到的pc L-1225Y(MI为11)；L-1250Y( MI为8)3.机械性能 (1)分子量与缺口冲擊強度的关系分子量MI(300℃X1.2Kg)缺口冲系强度J/M23100~2770023.9~12.0600~70027700~3220011.9~6653~89032200~357005.9~3.0810~92035700~391002.9~1.5870~980可见粘度(分子量)对缺口冲擊强度有一定影响，但不显著.(2)PC与尼龙及POM物性对比测试项目单位PA66(101L)POM(100P)PC(1250Y)拉伸强度MPA绝干50%RH7768628377弯曲模量MPA2827120729002350I Z0D冲系---53112123720热变形温度1.8MPA℃90---123128可见PC缺口冲系强度及热变形温度优于尼龙及POM(100P)(3)PC产品强度对冲系强度影响非常大.壁厚3.5以上和以下差5倍.厚制品冲系强度降低，但抗蠕变及阻燃性较好(见下图)PC在-20~ -30℃以下的条件下，其破坏断裂状态从延伸性断裂转为脆性断裂.(4)抗蠕变性能 12.7PC有优良的抗蠕变，在较高的温度范围内优于PA与POM. 如帝人公司的PC 20℃ 12.7Mpa的应力下 20年以后变形量为0.7%( 5 ) 连续使用温度:塑料在高温环境中使用, 由于热作用会发生物性的劣度. UL746B标准将塑料在使用40000H后机械强度低至初期一半时的温度. 定义为该塑料的长期使用温度(温度指数) L-1225Y 冲击冲击非 L-1225Y 115℃ 125℃(8) 线性澎胀系数 0.7*10-4/℃4.PC的化学性质:由于化学药品的作用,对塑料成品的应力即使小于使用应力,也会产生微裂式龟裂, 这种现象称为临界应力.PC的耐化学药品性:药品名称 23℃ 70℃無機藥品盐酸(10%) 0 x硫酸(10%) 0 0硝酸 0 X小苏打 X X硫化苏打 X X氢化氨 X X有機藥品醋酸(100%) X X甲醇 0 x乙醚 X X丙酮 X X乙酸乙酯 X X四氯化碳 X X苯,甲苯 X X二,三氯甲烷 X X環已烷 X X汽油 X X 注: 0 能使用 ：13.7MPa以上 x 不能使用： 小于9.8Mpa3. 耐熱水性:由於PC含碳酸酯鍵, 在80℃以上熱水中長時間浸泡酯鍵的水解,造成性能降低.4. 光學性質PC透明性優良, 1mm厚的透光率可達90%優點 (1)力學性能優良(2)冲強度高 (3)耐蠕變性好 (4)透明 (5)電絕緣性好 (6)具有自熄性缺點:(1) 價格高; (2) 有缺口敏感性;(3) 耐化學性差;(4) 耐疲勞,耐磨性低.二. PC的成型.加工1.干燥:PC常溫下含水率約為0.2%成型加工水份應小于0.02%否則物性降低.易起銀紋.起泡等异常,干燥條件箱式熱風干燥机料斗干燥器烘干溫度120℃120℃時間5H以上5H以上注射机料桶應加熱使物料保持在100~120℃之間.防止吸濕除濕干燥机效果較好但烘料溫度超過135℃時,PC料將軟化結塊會使下料困難.PC的干燥程度好,射出的塑料件外觀非常光洁,否則暗淡無光澤PC熱風干燥曲線見下圖 2成型條件的設定: 熔溫: 280~310℃ 模溫: 80~120℃螺杆轉速: 40~100rpm射出速度: 中速~高速注塑壓力: 98.1~147.1MPQ 背壓: 0~10KG注塑机規格:熔膠量應為成品重量的1.5~3倍螺杆壓縮比: 2.0~3.03.PC制件的后處理(1) 退火處理:主要對壁較厚.形狀复雜.帶有金屬嵌件經過機械加工.使用環境溫度特別高或特別低的制件.退火溫度110~130℃ 1~2H后再緩慢冷卻(2)制件內應力檢驗:a. 偏振光檢驗法:适用于所有逶明件.是從觀察制件表面彩色光帶的大小來确定內應力的范圍及大小.b. 溶劑浸漬法:c. 將制件浸于苯. 四氧化碳.環已烷.乙醇.根据浸漬的時間的長短.判斷內應力的大小.一般5~15S開裂.說明就力很大.1~2分鐘還末開裂.則應力較小二, PC+ABS合金目前明門用到的,PC+ABS是GE公司的C2800:它具結有ABS的成型性和PC的机械性、衝繫強度、和耐溫性,故可惜用來成型薄壁形狀复雜的成品.PC+ABS合金目前主要用于.電腦、 照相機外殼及其它零件1.主要成形條件a. 烘料溫度 77~82℃b. 模溫 50~71℃c. 熔溫 232~274℃d. 背壓 3~7kg/cm².2.機台最佳的射出量，為射出機台的30~70%螺桿壓縮比2.5:1 L/D : 20:1進料段有5個螺紋，長的壓縮段11個螺紋，計量段4個螺紋射嘴:短而貫通性，出口直徑最小為Ø4.5MM(內徑大於12MM)特殊的噴嘴如靜態混煉器.關閉式及濾網式並不適用.因它們有銳角與高的壓力降.3.除濕乾燥:空氣露點應為-35℃或更低；流量為1呎³/1H.1Lbs C2800的收縮率為0.5~0.7%.三. 模具/產品設計1).產品的壁厚通常在1~4MM.過厚會產生凹痕，內部產生氣泡.因此壁厚需用加強勒代替；同時要避免壁厚的突然變化. 2).成品的轉角，應避免銳角，以防應力集中，R角最好是0.5R以上.3)加強筋: 加強筋對改善產品的強度非常有效.加強筋的設計要注意以下几點:a. 比起設計一個大的獨立加強筋，設計小的多個加強筋更有效.b. 把加強筋設計成格子狀能增加強度.c. 加強筋壁厚要設計的比主体壁厚薄.d. 加強筋底部設置圓轉角半徑R.4)凸台設計由於成形時的殘留應力，負荷應力以及金屬材料的線膨脹系數的不同，螺孔凸部容易發生應力集中.標準的螺孔凸部尺寸如下:當d<5mm時 D=3d當d>10mm時 D=2d5)脫模斜度由於PC的收縮率較小0.5~0.7%.模具設計時應保證足夠的脫模斜度.一般為1%.如果咬花面深.則斜度更大6)注道:見下圖 7)流道:長度應盡量短，轉彎處要設冷料井，尺寸見下表:流道長MM(L1)流道直徑MM(D1)70以下70~200200以上681070以下(L2)6(D2)8)排氣孔:排氣孔深0.03~0.05MM. 寬5~10MM.。