Polycarbonat -Kunststoff, eine Art Kunststoff, das hauptsächlich aus Polycarbonat besteht. Polycarbonat ist ein amorphes Polymer, das nach Schmelzen und Abkühlung in eine transparente Glas-ähnliche Substanz verwandelt und hervorragende optische und mechanische Eigenschaften aufweist. Es hat einen hohen Schmelzpunkt, kann niedrige Temperaturen standhalten, eine niedrige Wasserabsorption aufweist und eine gute Wirkung Resistenz, Isolationseigenschaften und Widerstand gegen das Altern aufweist. Es ist auch resistent gegen anorganische und organische Verdünnungssäuren.
Es kann verwendet werden, um Schilder, Instrumentengehäuse, Möbel, Kfz -Scheinwerfer, elektrische Komponenten, Instrumentenpaneele und vieles mehr herzustellen. Die Verwendung von Polycarbonat als Substrat für optische Scheiben verzeichnete signifikantes Wachstum.
Chinesischer Name Polycarbonat Kunststoff
Englischer Name Polycarbonat Kunststoff
Kurzer Beschreibung Ein Kunststoff, der hauptsächlich aus Polycarbonat besteht
Eigenschaften
Ausgezeichnete Wärmefestigkeit, Kaltwiderstand und elektrische Eigenschaften
Glasübergangstemperatur: 149–150 ° C
Anwendungen
Mechanische, elektronische und elektrische Industrie, Transport usw.
Inhaltsverzeichnis
1 Einführung
2 Formprozess
3 Eigenschaften und Eigenschaften von Polycarbonat
4 Produktformmethoden
5 Anwendungen
Obwohl Polycarbonat eine gute Zähigkeit und mechanische Eigenschaften aufweist, hat es eine schlechte Resistenz gegen Umweltstressrisse und eine hohe Einstellungsempfindlichkeit, was es schwierig macht, Teile mit Metalleinsätzen zu bilden.
Polycarbonat-Kunststoff neigt eine geringe Tendenz zum Kristallisieren und keinen genauen Schmelzpunkt und wird im Allgemeinen als nicht kristallines Kunststoff angesehen. Die Glasübergangstemperatur ist bei 149–150 ° C relativ hoch, wobei eine Schmelztemperatur von 215–225 ° C und die Formtemperatur zwischen 250 und 310 ° C gesteuert werden kann.
Die thermische Stabilität und mechanische Stärke von Polycarbonat nimmt mit steigendem relativem Molekulargewicht zu, und ihre Schmelzviskosität nimmt auch signifikant mit steigenden relativen Molekulargewicht zu. Das relative Molekulargewicht von Polycarbonat für die Injektionsformung beträgt im Allgemeinen 20.000–40.000.
Die Schmelzviskosität von Polycarbonat ist viel höher als die von Nylon, Polystyrol und Polyethylen, was die Injektionsform beeinflusst, da die Flusslänge mit zunehmender Viskosität abnimmt. Die Flusseigenschaften ähneln denen eines Newtonschen Fluids, wobei die Schmelzviskosität von der Schergeschwindigkeit weniger beeinflusst, aber hochempfindlich gegenüber Temperaturänderungen. Daher ist das Erhöhen der Temperatur während des Injektionsleistens wirksamer als der Druck der Viskosität.
Formprozess
1. Rohstoff vorheizen und trocknen
Um die Qualität der geformten Teile zu gewährleisten, müssen die Rohstoffe vor dem Formen gründlich getrocknet werden. Die Trocknungsmethoden umfassen flüssige Betttrocknung (Temperatur 120–130 ° C, Zeit 1–2 Stunden); Vakuumtrocknung [Temperatur 110 ° C, Vakuumdruck 0,96 MPa (720 mmHg) oder höher, Zeit 10–25 Stunden]; oder herkömmliche Ofentrocknung (Temperatur 110–120 ° C, Zeit 25–48 Stunden). Die Trocknungszeit sollte nicht übermäßig sein, da eine längere Trocknung die Farbe der Harz verdunkeln und die Leistung beeinträchtigen kann. Der Feuchtigkeitsgehalt nach dem Trocknen sollte 0,03%nicht überschreiten. Während der Injektion sollte der Trichter versiegelt werden und kann mit einer Heizvorrichtung (Infrarotlampe oder elektrischer Heizung) ausgestattet sein, wobei die Materialtemperatur 120 ° C erreichen dürfte, um zu verhindern, dass das getrocknete Harz die Feuchtigkeit wiederholt. Die Futterrate des Trichters sollte den für 0,5–1 Stunden verwendeten Betrag nicht überschreiten. Getrocknetes Material, das nicht sofort verwendet wird, sollten in einem versiegelten Behälter gelagert werden. Bei der Verwendung sollte es länger als 4 Stunden bei 120 ° C erneut getrocknet werden. Eine schnelle Methode zur Überprüfung der Einhaltung von Feuchtigkeitsgehalten besteht darin, die Methode „Leer Injektion“ auf der Injektionsmaschine zu verwenden. Wenn das Material, das langsam aus der Düse fließt
2. Formtemperatur
Die Auswahl der Formtemperatur hängt mit dem Molekulargewicht des Harzes und seiner Verteilung, der Form und Wandstärke des Teils und der Art der Injektionsformmaschine zusammen, die im Allgemeinen innerhalb des Bereichs von 250–310 ° C gesteuert wird. Injection -Formteile eignen sich am besten für Harze mit etwas niedrigeren Molekulargewichten, obwohl dies zu einer verringerten Zähigkeit führen kann. Der K-Wert des ausgewählten Harzes sollte idealerweise zwischen 52 und 54 liegen. Bei dünnwandigen Teilen sollte die Formtemperatur höher sein, vorzugsweise zwischen 285 und 305 ° C. Bei dickwandigen Teilen (Wanddicke von mehr als 10 mm) kann die Formtemperatur etwas niedriger sein, idealerweise zwischen 250 und 280 ° C. Aufgrund des längeren Formzyklus für dickwandige Teile ist der Kunststoff im Lauf besser plastifiziert. Zusätzlich sind die Gate- und Hohlraumabmessungen für dickwandige Teile größer, was zu einem niedrigeren Strömungswiderstand für die Plastikschmelze führt, wodurch die Formteile bei etwas niedrigeren Temperaturen ermöglicht werden. Wenn die Temperatur 290 ° C überschreitet, verlängert sich der Injektionszyklus und erhöht die Tendenz zur Überhitzung und Zersetzung, was die Gesamtleistung des Teils beeinträchtigen kann. Verschiedene Arten von Injektionsformmaschinen haben unterschiedliche Formtemperaturen: Schraubmaschinen reichen von 260 ° C bis 285 ° C, während die Maschinen vom Typ Kolben zwischen 270 ° C bis 310 ° C reichen. Die Düsen an beiden Arten von Injektionsformmaschinen sollten auf eine Temperatur von 260–310 ° C erhitzt werden. Die Lauftemperatur am Futterende sollte über der Erweidungstemperatur von Polycarbonat, typischerweise über 230 ° C, liegen, um den Widerstand des Materialblockadens und des Injektionsdrucks zu reduzieren.
3. Injektionsdruck
Polycarbonat hat eine hohe Schmelzviskosität, sodass das Formteilen dünnwandiger oder komplexförmiger Teile einen höheren Injektionsdruck erfordert. Bei Stofftyp-Injektionsformmaschinen beträgt der Injektionsdruck im Allgemeinen 100–160 MPa, während für Schraubmeistertyp-Formmaschinen 80–130 MPa beträgt. Die Druckzeit des Haltens beeinflusst den inneren Stress im Teil erheblich. Um Teile mit guter Leistung zu erreichen, ist die Verwendung von hoher Materialtemperatur und niedriger Druck angemessen, was den Restdruck im Teil verringert. Übermäßig lange Haltendruckzeit führt nicht nur zu einem hohen inneren Spannung, was dazu führt, dass der Teil die Festigkeit knackt und verringert, sondern auch den Formzyklus ausdehnt. Typischerweise beträgt die Einspritzgeschwindigkeit ungefähr 8–10 m/s.
4. Schimmelpilztemperatur
Die interne Spannung im Teil ist im Allgemeinen proportional zur Differenz zwischen der Materialtemperatur und der Schimmelpilztemperatur während des Abkühlens. Daher sollte die Formtemperatur so hoch wie möglich sein. Polycarbonat -Kunststoffteile können bei einer Formtemperatur von 140 ° C glatt entmoldet werden, sodass die Formtemperatur im Allgemeinen zwischen 85 und 140 ° C gehalten wird. Wenn die Formtemperatur zu hoch ist, kühlt sich der Teil langsam ab, der Formzyklus verlängert sich und es kann ein Kleben auftreten, was zu einer Verformung während des Demoldings führt.
5. Wärmebehandlung von Teilen
Die interne Spannung in Polycarbonatteilen kann durch thermische Behandlung beseitigt werden. Die thermische Behandlungstemperatur sollte 16–20 ° C unter der Glasübergangstemperatur ausgewählt werden, die typischerweise bei 125–135 ° C gesteuert wird. Die Behandlungszeit hängt von der Dicke und Form des Teils ab; Dickere Teile erfordern längere Behandlungszeiten.
Eigenschaften und Eigenschaften von Polycarbonat
Polycarbonat (PC) ist ein allgemeiner Begriff für hochmolekulare Verbindungen, die Carbonatesterketten in der Hauptkette des Polymers enthalten. PC ist der abgekürzte Code für Polycarbonat. Die Produktionsmethoden für Polycarbonat umfassen Ester Exchange und Phosgenbasierte Synthese. Derzeit sind die am häufigsten verwendeten und vielseitigen Typen die aromatischen Polycarbonate vom Bisphenol A A-Typ und technische Kunststoffe, die mit Glasfasern verstärkt sind.
Polycarbonat ist ein transparentes, weißes oder leicht gelbes Polymer, das amorph, geruchlos und ungiftig ist; Die fertigen Produkte sind starr, wirkungsbeständig und haben eine gute Zähigkeit mit geringer Wasseraufnahme. Sie zeigen auch hervorragende mechanische Eigenschaften. Es hat jedoch eine geringe Ermüdungsfestigkeit und ist anfällig für Risse. Es hat einen guten Wärmewiderstand und einen Kaltwiderstand, wobei ein Anwendungstemperaturbereich von -60 ° C bis 120 ° C, eine Wärmeauslenkungstemperatur von ungefähr 135 ° C, bei Temperaturen zwischen 220 ° C und 230 ° C geschmiert und bei Temperaturen über 310 ° C zersetzt wird. Das geschmolzene Material hat eine hohe Viskosität, eine schlechte Fließfähigkeit und ist schwer zu verarbeiten, aber es hat eine gute Farbfähigkeit. Es hat gute Eigenschaften für elektrische Isolierungen, ist nicht entzündlich und selbsterregende Eigenschaften; Es ist resistent gegen Säuren, Salze, Öle, aliphatische Kohlenwasserstoffe und Alkohole, aber nicht resistent gegen chlorierte Kohlenwasserstoffe, Alkalis, Amine, Ketone und andere Medien; Es ist löslich in chlorierten Kohlenwasserstofflösungsmitteln wie Dichlormethan und Dichlorethan.
Formmethoden für Produkte
Vor der Form von Polycarbonatprodukten sollte der Rohmaterial ungefähr 10 Stunden lang in einem Heißluftkreislauf bei 120–130 ° C getrocknet werden, um den Feuchtigkeitsgehalt auf weniger als 0,03%zu reduzieren.
Nach dem Trocknen kann der Rohstoff unter Verwendung von Methoden wie Extrusion, Injektionsleisten, Blasenformungen und Vakuumformen verarbeitet werden, um verschiedene Produkte wie Blätter, Röhrchen, Behälter und Filme herzustellen.
Während der Polycarbonatform beträgt die Fütterungsabschnittstemperatur des Laufs bei etwa 230 ° C, die plastifizierende Abschnittstemperatur etwa 250 ° C, die Homogenisierungsabschnittstemperatur bei etwa 270 ° C, der Injektionsdruck liegt im Bereich von 40 bis 1220 MPa und die Schimmelpilztemperatur liegt bei 100 ° C. Um die innere Spannung im fertigen Produkt zu beseitigen, sollte es nach dem Formteil eine Wärmebehandlung bei einer Temperatur von etwa 120 ° C durchlaufen. Die Wärmebehandlung kann unter Verwendung einer Ölbademethode oder in einem Ofen durchgeführt werden.
Anwendungen
Polycarbonat ist ein technischer Kunststoff mit hervorragenden umfassenden Eigenschaften, und seine Produkte werden in der mechanischen, elektrischen, transportierten, textilen, medizinischen und täglichen Konsumgüterindustrie häufig eingesetzt.
① Im mechanischen Feld wird es für verschiedene Teile mit relativ geringen Arbeitsbelastungen wie Zahnrädern, Gestellen, Nocken, Würmern, Schrauben, Muttern, Armaturen, Andruck, Ventilkomponenten, fotografischen Geräten und Wachkomponenten verwendet.
② In der Branche der Elektronik- und Elektrogeräte wird sie für isolierte Steckverbinder, Spulenrahmen, Dichtungen usw. in elektronischen Computern, Fernsehern, Funkgeräten, Audioausrüstung und Haushaltsgeräten sowie Instrumentenhäuser, Bohrerhäuser, Haartrockner, Beleuchtungsgeräte und Steuerungen verwendet.
③ In den täglichen Notwendigkeiten wird es für Sonnenbrillen, Feuerzeuge, Raucherzubehör, Badewannen, Helme, Lampenschirme, Tabellengeschirr, Signallampenkörper und Bierflaschen verwendet.
④ Militärische Anwendungen, einschließlich Flugzeuge, Automobil- und Meereswindscheiben, Panzerabwehrminen, Waffengriffe, Periskopen usw.
⑤ Andere Anwendungen wie verschiedene Schussrohre, Garnrohre und Woll-Spinnrohre für die Textilindustrie sowie Glasfenster mit hoher Auswirkung und Gewächshausausrüstung in den Konstruktionen und Landwirtschaft bieten hohe Sicherheit und Dekorationswert.
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