PC基本数据：
英文全名：Polycarbonate
中文名称：聚碳酸脂
结构：
颜色：透明无色
特性：
1.耐冲击性相当高，属于工程塑料。
2.耐热性佳、低温安定性良好。
3.优异的光学性质，透明性、透光度可达90%以上。
4.成型后尺寸稳定性高，耐候性佳，且吸水率低。
5.无毒性。
机械特性
密度：1.2 g/cm3
拉伸强度：630kg/cm2
硬度：70(Rockwell M)
吸水率：0.24%
透光率：93%
热物性质
线膨胀率：3.8*10-5 cm/cm*℃
热变形温度：135℃
成形加工性
黏度表现：黏度随剪切速率增加而减少。
shear rate 温度变化范围黏度变化情形(g/cm．sec)
5*10^1 250→290℃ 3.484*10^3→6.672*10^2
5*10^2 250→290℃ 1.873*10^3→5.999*10^2
5*10^3 250→290℃ 3.800*10^2→1.756*10^2
射出成型温度：230~310℃
射出成型压力：1000~1400Kg/cm2
成形收缩率：0.5%~0.7%
模具温度：80~120℃
用途说明
计算机信息周边配备：光盘基板材(CD、DVD)。
机械方面：计算器零件、电器零件、汽车仪表板、精密零件(螺帽、齿轮、轴承)。
建筑方面：涂料、仓库、车辆、电话亭等采光玻璃的代替品。
日用品方面：咖啡壶、吹风机、果汁机、食品包装容器、胶卷盒、化妆品容器、婴儿奶瓶、安全帽、镜片。
PC/ABS 合胶：笔记型计算机、打印机、手机外壳、CD-ROM。
塑料应用实例
PC/ABS合胶：手机外壳PC/ABS合胶：CD-ROM
PC加工问题处理方法
变形
1.成形条件：增加保压时间、增加冷却时间。
2.模具方面：成型品肉厚均一。
3.其化方法：成型后使用矫正冶具。
不易脱模
1.成型条件：减少保压压力、增加冷却时间。
2.模具方面：平衡流道和模穴设计、检查脱模斜度是否适当。
3.其它方法：降低母模模温或升高公模模温。
缝合线产生
1.成型条件：增加射出压力、提高保压时间及压力。
2.模具方面：增设排气装置、考虑更改进浇口的位置。
烧焦劣化
1.成型条件：降低料温、降低成型周期、降低射出速度。
2.模具方面：增设排气装置、成品避免尖角设计、考虑更改进浇口的位置。
3.其化方面：检查原料是否含有不纯物、减少二次料的使用。
PC流变性质暨热物性质
一、流变性质
黏度(viscosity)是一种流对流体所产生抵抗的指标。在牛顿黏度定律中，黏度的定义为:
对牛顿流体而言(例如:水)，黏度为一常数。然而，对高分子熔液来说，黏度却随其分子受到剪应变率的增加而减少，此种现象，称为高分子的「剪稀薄特性(Shear Thinning)」。
为何高分子黏度会随剪应变率的增加而减少？这是由于高分子在不受外力的作用下，分子链以随机(random)方式缠在一起，此时高分子对流动的抵抗较大，同时高分子也会呈现较大的黏度。但随着剪应变率逐渐增大，高分子链间排列趋于整齐，使原来缠在一起高分子渐渐的呈现较规则的排列方向，其对流动的抵抗降低，同时黏度也相对降低。
塑料成型时，皆是在加热的环境下做测试，故了解塑料在加工时的黏度表现，是有其必要的，因为黏度越高，流动的阻力越大，流动也越困难。欲量测黏度，可选择使用毛细管流变仪(CAPILLARY VISCOMETER)、旋转型流变仪(ROTATIONAL VISCOMETER)来进行量测，量测范围参照图(二)。
图(一) 剪切黏度对剪切率作图
图(一)，为毛细管流变仪所量测剪切黏度对剪切率作图。由曲线观察可知黏度(Y轴，viscosity)随着剪切率(X轴，shear rate)增加而变小；同时也可看出黏度也随着温度的增加
(290℃→250℃)而下降。
图(二)不同的流变仪黏度量测范围
二、热物性质
塑料的热物性质可区分为:
1.容积性质(V olumetric properties):比容(Specific volume)、密度(Density)及PVT关系
2.热卡性质(Calorimetric properties):比热(Specific heat)、热传导系数(Thermal conductivity)、熔化热(Heat offusion)、结晶热(Heat of crystallization)
3.转移温度(Transition temperature):玻璃转移温度(Glass transition temperature)、熔点(melting point)
当聚合物在玻璃转移温度(Tg)时，会由较高温时所呈现的橡胶态，转至低温呈现出似玻璃既硬又易脆的性质。结晶性(Crystalline)聚合物，由于具备晶格结构，即其高分子链排列有固定样式(结晶过程中高分子链排入结晶格子中)，在发生相变化时，必须突破结构的能量障壁，才能使晶格结构崩溃，因此结晶性塑料具有明显的相转移温度及潜热值。一般来说，官能基小、结构简单的分子，较易形成结晶性聚合物。而实际上没有完全结晶的聚合物存在，微观上必有分子排列不均的非结晶区域，所以玻璃转移点是聚合物在使用上相当重要的一个指标，事实上聚合物会呈现塑料态或橡胶态全视Tg与当时使用时的温度而定。
Tuse > Tg →橡胶态如：室温(25℃) > 橡胶(Tg=-67℃)∴轮胎在常温下呈现弹性。
Tuse < Tg →玻璃态如：室温(25℃) < 聚笨乙烯(Tg=105℃)∴原子笔外壳呈现刚性。
可使用热差扫描热卡计(Differential Scanning Calorimeter，DSC)来测试聚合物的热性质。其基本原理为样品与参考物维持相同的温度及升温速率，由于样本和参考物所吸收的能量会有差异，所以当感热器感应到有温度差时，加热器会对较冷者加热到二者温度相等，此时仪器会记录补偿样品吸热或放热反应所损失或增加之热量(即样品产生吸热反应时，加热器提供热量于样品；样品产生放热反应时，加热器提供热量于参考物，使二者的温度差为零)，并于DSC的图形上表达出来，再藉由热力学的推导应用来分析聚合物的Tg、Tm、Cp(Heat Capacity，热容量，将单位塑料温度提高一度所须的热量)、熔化热(Heat of Fusion，单位塑料由固态熔化至液态所需的热量)、结晶热(Heat of Crystallization，结晶性塑料在结晶过程中所释放的热量)等相关的热物性质。
图(三)比热对温度作图
图(三)，为DSC所量测再经由方程式运算所得比热对温度的作图。比热在接近150℃有较明显的上升，而后徐徐增加，这是非晶质(amorphous)塑料的特性，并且由曲线上也看不出明显的熔点(Tm)位置。
比容与密度互为倒数关系，塑料的比容会随着相的状态、温度、压力而有所不同。图(四)，依自由体积理论来看，塑料在低温时，分子链彼此聚集较为紧密，其自由体积(Vfree)较小，即比容较小；塑料在高温时，提供分子链足够的能量活动，其自由体积(Vfree)较大，即比容较大。温度高低不同，影响比容的差异，会使塑料在成型后产生收缩。
图(四)低温及高温时自由体积示意图
由于结晶性塑料，分子链排列较为致密整齐，在低温时链节只有在平衡位置上有小范围的振动，必须温度上升提供足够的能量破坏结晶排列，才会有移动、转动、滑动的现象产生。尤其在玻璃转移点以上时，分子运动更加自由，比容会明显上升，可在比容对温度的作图上(固定压力值)看见明显的转折点。相对于非晶质(amorphous)塑料则不会有如此明显的转折。
图(五)比容对温度作图
图(五)，为PVT-100(压力-体积-温度量测仪)所量测比容对温度作图，由曲线观察在120~180℃附近，有明显的转折的现象，并且随着压力的增加(0Mpa→120MPa)，比容也会降低。
PC与PC+30%GF比较
性质PC PC+30%GF
物理
性质比重(g/cm3)
吸水率(%) 1.20
0.24 1.43
0.20
机械
性质抗拉强度(kg/cm2)
弯曲强度(kg/cm2)
冲击强度(J/m)
Rockwell硬度(M scale) 630
950
13
70 1300
1600
15
90
热物
性质热变形温度18.6kg/cm2(℃)
线膨胀系数
燃烧性UL94(1.6mm) 135
3.8*10-5
V-2 145
2.18*10-5
V-0
电气
性质介电常数106HZ
耐电弧性(sec) 0.01
120 0.009
120
光学
性质透光率(%) 93 ---
(本表节录自参考文献10)
表(一)
PC的基本物性可由表(一)中来观察，PC塑料的吸水率仅0.24%左右，在与其它常见塑料相比下可说吸水率相当小，其成型后尺寸安定性相当良好；由光学性质上来看，PC本身为非晶质(amorphous)塑料，其在可见光的范围的透光率可达90%以上，具优秀的光学透光率；而由耐热性的观点来看，PC属于工程塑料，不仅在耐热上具有一定程度的能力，机械性质上也比一般的泛用塑料来的高，目前用量相当大的光盘片，其基板就是利用PC制造，因其成型后的尺寸安定性高不易反翘(光盘片在写入、读取时皆不希望光线会因表面不平整而有散射的现象)、低吸水率(可减少因时间的长久而数据受潮毁损)、可透光性、耐热性(光驱在写入或读取时会有一定程度的热量产生)，皆是光盘片采用PC为基板的原因。
再观察表(一)，PC属于工程塑料，其机械性质相当良好，并且添加玻璃纤维更可进一步提升其机械性质，尤其在抗拉强度、弯曲强度上更可见显著的增加；PC本质上就具有UL94 V-2难燃性(亦称防火等级)，经由难燃剂的添加配合，可提高至UL94 V-0的程度，由于现今许多先进国家皆已修法防止电气火灾的产生，所以许多产品皆控制一定要由具有难燃性的塑料来生产(关于难燃性的介绍可参考本期刊2001.4的内容)。所以基于PC具有如此优异的强度、及良好难燃性，所以许多行动电话、笔记型计算机、锂电池外壳材料，皆是采用PC或PC系列的合胶来制造，此方面的应用可说是以相当急速的用量在增加。
PC应用的范围不仅只有上述的用途，在许多食品容器上须有透明度需求的产品，并且要不具有毒性，须通过FDA (Food and Drug Administration ，美国食品及药物管理局)认定，如咖啡壶、婴儿奶瓶，皆是PC所应用的领域范围，PC可应用的范围可说是相当的广泛，值得设计者考虑在设计时使用此一塑料。
________________________________________
参考文献
1.伊保内贤着，洪荣哲译，”实用塑料学”，全华科技，1993。
2.吴俊煌着，”塑料射出成形模具设计”，复文书局，1995。
3.张荣语编，”射出成型模具设计-模具设计”，高立图书公司，1995。
4.李育德、颜文义、庄祖煌编着，”聚合物物性”，高立图书公司，1988。
5.刘士荣，”塑料信息-塑料流变特性与应用”，财团法人塑料工业技术发展中心，1998。
6.罗学文，”科仪新知-细管流变计”，行政院国家科学委员会精密仪器发展中心，1985。
7.”Moldex专业塑料模流分析软件-技术手册II”，科盛科技股份有限公司，1996。
8.陈崇宪，”DSC原理与聚合物上应用”，1995。
9.吴明，”PC的成型加工”，高分子工业。
10.陈宏谟，”最新PC工程塑料的应用”，高分子工业。
11.陈英杰，”PC塑料的难燃化及其应用”，高分子工业。