PC和PMMA材料特性
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PC,PMMA 材料特性
材料特性
• 1.PC • 2.PMMA
1. 发展简史
人们开展聚碳酸酯（PC）的研究工作已有近120年的历史了。 早在1881年，K. Birnbaum和C.Lurie就制得了碳酸酯缩合物。
1940年，美国
(杜邦)公司的Peterson成功地制得了可制成
纤维和薄膜的高分子量聚碳酸酯并取得了美国专利。可以说，这是关于聚碳
酸酯研究开发方面的第一件专利。
1953年10月前西德
(拜耳)公司H.SchneB在Uerdingen工厂首次
获得了具有实用价值的热塑性高熔点线形聚碳酸酯并立即在本国申请了专利
；接着，于1954年借助比利时专利公布了有关制造方法。1956年，
H.SchneLL在汉堡公开了双酚A型聚碳酸酯的详细研究论文。1958年，拜耳
7.耐老化性和阻燃性
PC耐候性较好，对热、空气、臭氧稳定性很好。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。
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。
8.电性能
PC的分子极性小，Tg高，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。
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 100~130℃范围内，脆化温度＜-100℃，甚至在-180℃的低温下， 仍 具 有 一 定 韧 性 。 相 对 分 子 质 量 为 26000~38000 的 PC 树 脂 在 1.82MPa负荷下，HDT为132~138℃，Tg为140~155℃，维卡软化点 为154~158℃。
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。
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。
4.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。
1.结晶性
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。
2.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。
3.机械性能
PC的力学性能优良，尤其是冲击性能优异，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。
(三养株式会社）1989年开始生产工程塑料，引进三菱技术
（湖南石化公司）2005年引进
旭化成的技术
（喀山石化公司Байду номын сангаас2007年引进
旭化成的技术
（第一毛织株式会社）1989年开始生产工程塑料，技术来源不详
（高达株式会社）1970年成立，主要生产PC产品，技术来源不详
2. PC的分类
•用途 •分子量/流动性 •具体性能
2.PMMA的特性
PMMA，俗称有机玻璃，俗称亚克力，化学名称为聚甲 基丙烯酸甲酯。PMMA是由甲基丙烯酸甲酯（MMA）单体 聚合而成。平均分子量50-l00万。根据聚合机理的不同， PMMA有四种不同的构型：无规立构、全同立构、间同立构 、立构规整，性能也有所不同。有机玻璃是一种开发较早的 重要热塑性塑料，具有较好的透明性、化学稳定性和耐候性 。
Tg：无定形聚合物的状态，玻璃态——高弹态——黏流态。
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；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 温机械强度明显下降。
PC材料不变形监视窗
(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。
(4)PC与烘干的PVA熔混时，会严重分解成毫无用处的黄色低 分子物质。这是PVA分子中的羟基破坏PC分子链中酯键造成的 结果。
公司便以中等规模在全球第一个实现了熔融酯交换法双酚A型聚碳酸酯的工
业化生产，商品名为“MakroLon”，中文翻译为“模克隆”。
模克隆商 品包装
1. 发展简史
世界上其它公司的PC工业化历史：
（陶氏） 1984年
（出光石油化学公司）1960年 （帝人化成公司）1960年10月 （三菱瓦斯化学）1961年 （台湾化学和纤维公司) 2002年和出光合资 （台湾旭美化成实业有限公司）1999年奇美与日本旭化成合资
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。
11.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。
按用途分类
按分子量/流动性分类
按性能分类
在高端PC产品方面， 毫无疑问，SABIC是 公认的全球第一
3、PC的性能
12.交联性 11.相容性 10.透气性 9.稳定性 8.电性能
7.耐老化性和阻燃性
PC的 性能
6.光学性能和耐辐射性
1.结晶性 2.吸水性 3.机械性能 4.化学性能 5.热性能
材料特性
• 1.PC • 2.PMMA
1. 发展简史
人们开展聚碳酸酯（PC）的研究工作已有近120年的历史了。 早在1881年，K. Birnbaum和C.Lurie就制得了碳酸酯缩合物。
1940年，美国
(杜邦)公司的Peterson成功地制得了可制成
纤维和薄膜的高分子量聚碳酸酯并取得了美国专利。可以说，这是关于聚碳
酸酯研究开发方面的第一件专利。
1953年10月前西德
(拜耳)公司H.SchneB在Uerdingen工厂首次
获得了具有实用价值的热塑性高熔点线形聚碳酸酯并立即在本国申请了专利
；接着，于1954年借助比利时专利公布了有关制造方法。1956年，
H.SchneLL在汉堡公开了双酚A型聚碳酸酯的详细研究论文。1958年，拜耳
7.耐老化性和阻燃性
PC耐候性较好，对热、空气、臭氧稳定性很好。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。
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。
8.电性能
PC的分子极性小，Tg高，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。
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 100~130℃范围内，脆化温度＜-100℃，甚至在-180℃的低温下， 仍 具 有 一 定 韧 性 。 相 对 分 子 质 量 为 26000~38000 的 PC 树 脂 在 1.82MPa负荷下，HDT为132~138℃，Tg为140~155℃，维卡软化点 为154~158℃。
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。
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。
4.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。
1.结晶性
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。
2.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。
3.机械性能
PC的力学性能优良，尤其是冲击性能优异，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。
(三养株式会社）1989年开始生产工程塑料，引进三菱技术
（湖南石化公司）2005年引进
旭化成的技术
（喀山石化公司Байду номын сангаас2007年引进
旭化成的技术
（第一毛织株式会社）1989年开始生产工程塑料，技术来源不详
（高达株式会社）1970年成立，主要生产PC产品，技术来源不详
2. PC的分类
•用途 •分子量/流动性 •具体性能
2.PMMA的特性
PMMA，俗称有机玻璃，俗称亚克力，化学名称为聚甲 基丙烯酸甲酯。PMMA是由甲基丙烯酸甲酯（MMA）单体 聚合而成。平均分子量50-l00万。根据聚合机理的不同， PMMA有四种不同的构型：无规立构、全同立构、间同立构 、立构规整，性能也有所不同。有机玻璃是一种开发较早的 重要热塑性塑料，具有较好的透明性、化学稳定性和耐候性 。
Tg：无定形聚合物的状态，玻璃态——高弹态——黏流态。
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；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 温机械强度明显下降。
PC材料不变形监视窗
(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。
(4)PC与烘干的PVA熔混时，会严重分解成毫无用处的黄色低 分子物质。这是PVA分子中的羟基破坏PC分子链中酯键造成的 结果。
公司便以中等规模在全球第一个实现了熔融酯交换法双酚A型聚碳酸酯的工
业化生产，商品名为“MakroLon”，中文翻译为“模克隆”。
模克隆商 品包装
1. 发展简史
世界上其它公司的PC工业化历史：
（陶氏） 1984年
（出光石油化学公司）1960年 （帝人化成公司）1960年10月 （三菱瓦斯化学）1961年 （台湾化学和纤维公司) 2002年和出光合资 （台湾旭美化成实业有限公司）1999年奇美与日本旭化成合资
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。
11.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。
按用途分类
按分子量/流动性分类
按性能分类
在高端PC产品方面， 毫无疑问，SABIC是 公认的全球第一
3、PC的性能
12.交联性 11.相容性 10.透气性 9.稳定性 8.电性能
7.耐老化性和阻燃性
PC的 性能
6.光学性能和耐辐射性
1.结晶性 2.吸水性 3.机械性能 4.化学性能 5.热性能