PC阻燃
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PC耐力板各种参数及采光罩的物理特性PC耐力板是一种采用聚碳酸酯(Polycarbonate,以下简称PC)为主要原料制造的塑料板材。
它具有轻质、高强度、阻燃、耐候性好、透光性佳、隔热性能出色等特点,在建筑、装潢、电子、交通、农业等领域被广泛应用。
下面将对PC耐力板的各种参数和采光罩的物理特性进行详细介绍。
首先,PC耐力板的主要参数包括以下几个方面:1. 厚度:PC耐力板的厚度通常在1mm-20mm之间,根据需要可以选择不同的厚度来适应不同的工程要求。
2. 宽度和长度:通常标准尺寸为宽度1220mm和1830mm,长度可以根据需要定制,最长可达30m。
根据实际情况,可以进行裁剪和定制。
3.重量:PC耐力板比传统玻璃材料轻很多,根据不同厚度和尺寸,重量也有所差异。
4.颜色:PC耐力板可根据需要生产透明、半透明、磨砂、彩色等多种颜色的板材,以满足不同的设计需求。
另外,PC耐力板的采光罩是指采用PC耐力板制作的用于保护和增加建筑物或设备透明采光的罩子。
采光罩具有以下物理特性:1.透光性:PC耐力板采光罩具有优秀的透光性能,通常能达到80%以上的透光率,能有效增加室内的自然光照,减少对电能的依赖。
2.高强度:PC耐力板采光罩具有很高的抗冲击性能,是玻璃的250倍以上。
它能够抵抗冲击、风力和雹子等外力,具有较高的安全性。
3.隔热性:由于PC耐力板采光罩中的空气层,使其具有良好的保温和隔热性能。
相比传统玻璃采光罩,能够有效降低能源消耗,提高室内环境的舒适性。
4.耐候性:PC耐力板采光罩具有良好的耐候性,能够承受阳光紫外线的照射和恶劣天气的侵蚀,不易老化和变色。
5.耐化学性:PC耐力板采光罩对酸、碱等化学物质具有一定的耐腐蚀性,能够在特定环境下长时间使用。
6.阻燃性:PC耐力板采光罩可以根据需要添加阻燃剂,在遭遇火灾时能够有效阻止火势蔓延,保证建筑物的安全。
综上所述,PC耐力板具有丰富的参数选择和突出的物理特性,使其成为建筑和工程领域中广泛应用的材料之一、而PC耐力板采光罩作为其应用之一,具有良好的透光性、高强度、隔热性能出色、耐候性强等特点,能够满足建筑和设备在采光方面的需求。
常用的PC塑胶原料型号常用的PC塑胶原料型号资料由长城塑胶提供T e L 1 3 6 8 6 6 5 8 5 1 71:防火(阻燃)级PC德国拜耳PC 6485 半透明(1.5mm )防火V0德国拜耳PC 6555,6225 透明防火德国拜耳PC 6717,6557 防火抗紫外线(抗UV)德国拜耳PC 9415,9351 玻纤增强防火V0日本帝人PC LN-1250G,LN-2250Y 防火V0台湾奇美PC PC-110V PC-122V 阻燃级防火V0日本三菱PC FPR3500 高阻燃防火(0.75mm防火V0)基础创新塑料PC SP7602,SP7604 防火V0 超高流动基础创新塑料PC 940,945 防火V0 半透明基础创新塑料PC 940A, 945A 防火V0 透明中粘度基础创新塑料PC 943A 防火V0 透明中粘度抗紫外线基础创新塑料PC 953,953A 防火V0 高粘度抗紫外线基础创新塑料PC 500R,503R 玻纤增强防火V0基础创新塑料PC 3412ECR,3412R 玻纤增强防火V0基础创新塑料PC 3413R,3414R 玻纤增强防火V0基础创新塑料PC EXL9330,EXL9112R 防火V0 超韧耐寒2:抗紫外线(抗UV)PC德国拜耳PC 2407,2607 高流动,抗紫外线德国拜耳PC 2807 中粘度抗紫外线德国拜耳PC 2207 极低粘度,流动性极差,抗紫外线德国拜耳PC 3113,3107 高粘度挤塑吹塑及注塑成型,抗紫外线台湾奇美PC PC-110U,PC-122U 抗紫外线,耐候级日本三菱PC S-3000VR,S-2000VR 抗紫外线耐候性改良基础创新塑料PC 103R,243R 抗紫外线基础创新塑料PC HF1130,123R 高流动紫外\尺寸稳定耐热3:食品级(FDA认可)级PC德国拜耳PC 2456,2458 高流动食品级德国拜耳PC 2856,2858 中粘度(FDA)食品级德国拜耳PC 3206,3108,3208 , 3105, 3103 高分子量挤塑成型耐冲击FDA 水触稳定德国拜耳PC WB1239,1239 5加仑水桶料台湾奇美PC PC-110 食品级日本出光PC IR2200 食品级低粘度适合大型成型或薄膜制品,如奶瓶、断电器壳。
无卤PC材料简介无卤材料是针对高科技电子产业,更高等级之需求而生产的PC(polycarbonate)阻燃薄膜产品材料特性:全系列产品均采用非卤素系阻燃配方优异的热安定性可耐反复加热及干燥加工,适合精密尺寸产品低吸湿性,耐高温及卓越的绝缘强度良好的印刷性,不需要处理或特殊油墨防火性能UL94-vo具有耐磨损及防光反射之各种压花,防止加工刮伤及减少静电问题透明系列产品具有优异的透明性轻量化(比重1.2gm/cc-ASTM D-792)无卤阻燃PC 绝缘片是无氯、无溴、无限制重金属,真正绿色环保阻燃聚碳酸酯薄膜,符合ROHS,TCO & Blue Angel等欧洲环保法规要求及严格的UL安全规范。
因其环保特性,易于回用,减少废弃物的产生。
与传统阻燃PC比较,其机械性能更加优越,外观质量更好,颜色更稳定、一致;因其良好的透明性,在印刷方面具有广泛用途,可用于有阻燃要求的面板、标牌等的印刷;具有优越的成型性,可用于有阻燃要求的IMD应用;同时可以广泛用于电源供应器、电视/显示器、商务机等贴合绝缘和遮蔽。
产品规格:V42B,黑色无卤PC,厚度有0.1、0.125、0.15、0.175、0.2、0.25、0.3、0.375、0.41、0.43、0.5、0.76mm;V 42,磨砂无卤PC,厚度有0.1、0.125、0.15、0.175、0.2、0.25、0.3、0.375、0.41、0.43、0.5、0.76mm.防火等级UL94VTM-0.特点:SGS齐全。
东莞栢瑞塑胶五金制品有限公司是专门从事各种橡胶制品(PORON防滑、防老化、3M脚垫、、硅胶、EPDM胶垫)各种颜色EV A、高发泡、高弹性回力胶、SBR等;各种颜色密度海棉制品(防火棉、强化过滤棉、压缩棉、防静电棉,PVC棉、隔音棉,);各种颜色带背胶防火材料、绝缘材料。
珍珠棉制品各种厚度绝缘耐高温快巴等,单双面特殊胶贴产品。
各类配套制品适用于:电子业、电器业、塑胶五金业、通讯业、钟表音箱业、电动玩具业、照相器材业、灯饰业、运动器材业。
EVERSUN2018/9/221.0版本INNOVBLEN (茵纳布伦)是树脂改质剂适用于塑料体系,在树脂中适当添加,充分分散后,提高树脂的阻燃性能、抗冲击性能、表面性能、加工性能和化学性能等。
其中INNOVBLEN FR- SIFR @KFR @MPC @K 是无卤阻燃剂系列适用对象:工程塑料: PC 、PC/ABS、PC/PBT、PPO/PS关于INNOVBLENEVERSUN CORP阻燃性冲击强度加工性表面特性其他改性(化学性、电性能等)SIFRKFRMPCKUSIUMUATFLDFLEVSXHSAYINNOVBLEN 机能与系列EVERSUN CORPFSPINNOVBLEN - SIFR@KFR@MPC@K推荐应用于PC、PC Alloy材料阻燃体系。
赋予材料耐燃性能,同时提高产品的加工性能,制品应用于电子通讯器材、家用电器,以及汽车配件领域。
其中INNOVBLEN@SIFR,有机倍半硅氧烷体系,具有优异的耐候、耐水解性,以及阻燃持久性特点。
发明专利号:CN102924571B, 突破了过去以溴系、磷酸酯类为主流的阻燃体系。
基体硅水乳化剂引发剂ect.乳化聚合化学插层离心清洗乳液中聚合物分散干燥后的粗粉超细粉末保证批次稳定INNOVBLEN FRPC+其他手机壳充电器 国网电表 路由器 灯具遮光改性后机能化的塑料一次加工过程制品使用领域INNOVBLEN FR 加工与应用EVERSUN CORP系列特点型号PC PC/ABS PC+GF PC+高填充有机硅SIFR 薄片阻燃SIFR-875SF◎透明SIFR-871F◎◎性价比SIFR-871M◎◎◎◎磺酸盐KFR 高耐热型KFR-5100◎◎◎高填充系KFR-501K◎高光体系KFR-KSS◎◎◎阻燃母粒MPC常规透明阻燃MPC-T◎薄片透明MPC-T15◎无滴落阻燃MPC-SF40◎◎◎5VA 阻燃等级MPC-SF50◎抗滴协效K高流动型K-PT200◎◎◎◎高耐热K-PT201◎◎◎高光型K-PT202◎◎透明型K-ST300◎系列阻燃时效耐水解性耐候性着色性耐热性SIFR◎◎◎○◎KFR△△△◎○MPC◎○○○◎其中,INNOVBLEN@SIFR阻燃剂系列是我公司独有的优异PC、PC-FILM阻燃剂。
PC及合金材料引言聚碳酸酯polycarbonate缩写为PC是一种无色透明的无定性热塑性材料,一种综合性能优良的非晶型热塑性树脂,具有突出的抗冲击性能、耐蠕变性能、优异的光学性能、良好的耐热性、尺寸稳定性和阻燃性、电性能等;聚碳酸酯PC是五大通用工程塑料中唯一具有良好透明性的热塑性的工程材料,广泛应用于汽车部件、电子电气、数据载体、建筑材料、机械零件、纺织、办公自动化设备、包装工业、运动器械、医疗保健、航天航空、电脑外壳、光盘和家庭用品等领域,是一种作为被世界范围内广泛使用的材料;PC合金是利用物理共混或化学接枝的方法而获得的高性能、功能化、专用化的一类新材料;目前主要有pc/abs丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物合金、pc/pbt聚对苯二甲酸丁二醇酯合金、pc/pet聚对苯二甲酸乙二醇酯合金、pc/ps聚苯乙烯合金、pc/pmma聚甲基丙烯酸甲酯合金等一系列PC合金材料;PC合金产品被广泛应用于汽车、电子、精密仪器、办公设备、包装材料、建筑材料等领域;pc材料生产技术已经相对比较成熟,先已实现大规模工业生产;PC材料成分、性质及分类成分聚碳酸酯PC是一种强韧的热塑性树脂;分子式C31H32O7,由双酚A和氧氯化碳COCl2合成;是一种线型碳酸聚酯,分子中碳酸基团与另一些基团交替排列,这些基团可以是芳香族,可以是脂肪族,也可两者皆有;双酚A型PC是最重要的工业产品;化学性质聚碳酸酯PC是碳酸的聚酯类,碳酸本身并不稳定,但其衍生物如光气,尿素,碳酸盐,碳酸酯都有一定稳定性;按醇结构的不同,可将聚碳酸酯分成脂族和芳族两类;脂族聚碳酸酯;如聚亚乙基碳酸酯,聚三亚甲基碳酸酯及其共聚物,熔点和玻璃化温度低,强度差,不能用作结构材料;但利用其生物相容性和生物可降解的特性,可在药物缓释放载体,手术缝合线,骨骼支撑材料等方面获得应用;聚碳酸酯耐弱酸,耐弱碱,耐中性油;聚碳酸酯不耐紫外光,不耐强碱;PC是一种线型碳酸聚酯,分子中碳酸基团与另一些基团交替排列,这些基团可以是芳香族,可以是脂肪族,也可两者皆有;双酚A型PC是最重要的工业产品;PC是几乎无色的玻璃态的无定形聚合物,有很好的光学性;PC耐水解性差,不能用于重复经受高压蒸汽的制品;物理性质密度:- g/cm^3 线膨胀率:×10^-5 cm/°C 热变形温度:135°C 低温-45°C聚碳酸酯无色透明,耐热,抗冲击,阻燃BI级,在普通使用温度内都有良好的机械性能;同性能接近聚甲基丙烯酸甲酯相比,聚碳酸酯的耐冲击性能好,折射率高,加工性能好,不需要添加剂就具有UL94 V-0级阻燃性能;但是聚甲基丙烯酸甲酯相对聚碳酸酯价格较低,并可通过本体聚合的方法生产大型的器件;聚碳酸酯的耐磨性差;一些用于易磨损用途的聚碳酸酯器件需要对表面进行特殊处理;分类防静电PC,导电PC,阻燃PC,加纤防火PC,抗紫外线耐候PC,食品级PC,抗化学性PC; PC材料主要性能及优缺点主要性能1、机械性能:强度高、耐疲劳性、尺寸稳定、蠕变也小高温条件下也极少有变化;2、耐热老化性:增强后的UL温度指数达120~140℃户外长期老化性也很好;3、耐溶剂性:无应力开裂;4、对水稳定性:高温下遇水易分解高温高湿环境下使用需谨慎;5、电气性能:绝缘性能:优良潮湿、高温也能保持电性能稳定,是制造电子、电气零件的理想材料;6、成型性能:1、无定形料,热稳定性好,成型温度范围宽,流动性差;吸湿小,但对水敏感,须经干燥处理;成型收缩率小,易发生熔融开裂和应力集中,故应严格控制成型条件,塑件须经退火处理;2、熔融温度高,粘度高,大于200g的塑件,宜用加热式的延伸喷嘴;3、冷却速度快,模具浇注系统以粗、短为原则,宜设冷料井,浇口宜取大,模具宜加热;4、.料温过低会造成缺料,塑件无光泽,料温过高易溢边,塑件起泡;模温低时收缩率、伸长率、抗冲击强度高,抗弯、抗压、抗张强度低;模温超过120度时塑件冷却慢,易变形粘模;主要优点1、具高强度及弹性系数、高冲击强度、使用温度范围广;2、高度透明性及自由染色性;3、成形收缩率低、尺寸稳定性良好;4、耐疲劳性、耐候性佳;6、电气特性优,有较好的光学性和韧性;7、无味无臭对人体无害符合卫生安全;主要缺点1、和金属相比硬度不足,这导致它的外观较容易刮花,但其强度和韧性很好,无论是重压还是一般的摔打,只要你不是试图用石头砸它,它就足够长寿;2、不耐强酸,不耐强碱,不耐紫外线,耐弱酸,耐中性油;3、耐水解稳定性不够高,对缺口敏感,耐有机化学品性,耐刮痕性较差,长期暴露于紫外线中会发黄;和其他树脂一样,PC容易受某些有机溶剂的浸浊;PC材料的制备由于碳酸不能稳定存在,所以不能通过二羟基和碳酸直接缩聚;PC技术的发展历史聚碳酸酯的合成方法主要有以下四种工艺:溶液光气法、界面缩聚光气法、酯交换熔融缩聚法简称酯交换法和非光气酯交换熔融缩聚法简称非光气法;溶液光气法是一种较早期的生产工艺,由于工艺经济性较差且存在污染问题,因此很早就被淘汰了;目前工业上应用较为广泛的PC合成工艺为界面缩聚光气法;1、溶液光气法溶液光气法的工艺合成路线为:光气+双酚ABPA→PC;以光气和双酚A为原料,在碱性水溶液和二氯甲烷或二氯乙烷溶剂中进行界面缩聚,得到的PC胶液经洗涤、沉淀、干燥、挤出造粒等工序制得PC产品;2、界面缩聚光气法界面缩聚光气法与溶液光气法主要区别在于:双酚A首先与氢氧化钠溶液反应生成双酚A钠盐,后加入二氯甲烷,通入光气,使物料在界面上聚合,生成低分子量PC,然后经缩聚分离得到分子量较高的PC产品;3、酯交换熔融缩聚法简称酯交换法酯交换法的工艺路线主要分为两步:一、光气+苯酚→碳酸二苯酯DPC;二、DPC+双酚ABPA →PC,是一种间接光气法工艺;苯酚经光气法反应生成碳酸二苯酯DPC,然后在高温真空和微量卤化锂等催化剂和添加剂下与双酚A进行酯交换反应,得到低聚物,再进一步缩聚制得pc产品;4、非光气酯交换熔融缩聚法简称非光气法非光气酯交换熔融缩聚法因工艺过程中彻底不使用光气;其生产工艺也分为两步:①酯交换法合成DPC:苯酚+DMC→DPC;②DPC+BPA→PC;首先,以碳酸丙烯酯与甲醇酯交换生产碳酸二甲酯DMC;其次,苯酚和DMC反应首先生成甲基苯基碳酸酯MPC,然后MPC和苯酚进一步反应生成DPC,同时MPC发生歧化反应也生成DPC;得到非光法DPC后,在熔融状态下与双酚A进行酯交换、缩聚制得PC产品;PC材料的改性尽管PC具有许多优异性能,然而由于PC分子链的高钢性和大的空间位阻使其具有较高的熔体粘度,因此加工比较困难,容易开裂,耐溶剂性和耐磨性能都比较差,因此对pc改性应用研究是一项重要的课题,目前聚合物合金化成为PC改性的重要途径;PC合金是利用物理共混或化学接枝的方法而获得的高性能、功能化、专用化的一类新材料;改性PC的目的是为了增韧,改良成型加工性能,减少残余变形,增加阻燃性等;具体能改性PC的品种有:PC/ABS可提高弯曲模量、耐热性、电镀性能等;PC/PET、PBT工可改善耐药品性,耐溶剂料性等;PC/PMMA加入有机玻璃可提高外观珠光色彩;PC/PA、 HIPS可提高冲击韧性、表面光洁度;PC/HDPE可改善耐沸水性、耐老化性、耐气候性,而LDPE效果较差;PC用玻纤或碳纤维进行增强改性,提高机械强度;并用溴类阻燃剂和三氧化二锑,可制成阻燃级PC;其他和聚砜、芳香族聚碳酸酯、聚甲醛、聚丙烯、聚苯乙烯都可以进行共混改性,达到经济性和性能之间的平衡;物理共混物理共混是使几种材料均匀混合,以提高材料性能的物理方法;工业上用炼胶机将不同橡胶或橡胶与塑料,均匀地混炼成胶料是典型的例子,也可以在聚合物中加入某些特殊性能的成分以改变聚合物的性能如导电性能等;通过共混可提高高分子材料的物理力学性能、加工性能,降低成本,扩大使用范围;共混是实现聚合物改性和生产高性能新材料的重要途径之一;按生产方法可分为机械共混物、化学共混物、胶乳共混物和溶液共混物;其中以机械共混物,即通过辊筒、挤出机或强力混合器将不同聚合物溶体进行混合得到的共混物占主要地位;共混物一般是多组分多相体系,其性能取决于所含各组分的性质、形态和相界面性质;两种或多种橡胶并用,或橡胶与各种塑料并用,可大大扩展橡胶制品的用途,并显着提高橡胶制品的质量性能,还可改进胶料的工艺性能,降低橡胶的耗量和降低产品造价;不同橡胶或橡胶与塑料共混时,它们间应具有较好的相容性,或是利用最佳的配比,以有利于最大限度发挥共混的技术效果;化学接枝通过化学键的方式使一种外来物质粘附于另一种基体物质之上的过程被称之为“化学接枝”;化学引发接枝是通过化学试剂与高聚物表面组分发生反应,产生活性中心,从而引发单体的聚合;例如,将含有偶氮基团的单体与高聚物表面羟基反应并引入高聚物表面,这可以通过偶氮基团的热分解引发单体在高聚物表面聚合;臭氧引发接枝是将材料置于臭氧之中,材料表面会形成过氧化物,过氧化物分解产生自由基以引发单体在材料表面的接枝聚合;如利用臭氧处理医用聚氨酯表面之后,使材料的抗凝血性有所提高;物理共混和化学接枝优缺点物理共混容易产生相分离,两者融合不好,化学接枝则把两分子固定, 相分离程度小,复合物性能更好;物理共混的优点是混合的时候比较简单,比较快,但是带来的缺点就是不太稳定,容易相分离;化学接枝的优点就是稳定,性能会比较好,但是缺点就是化学反应可能需要的时间比较长,而且如果用到一些别的助剂类的,除去比较麻烦,如果引入的助剂影响下一步的应用,处理不干净的话,可能会导致下一步应用的受限;1、PC/ABS合金聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和混合物PC/ABS合金是由聚碳酸酯PC和聚丙烯腈ABS合金而成的热可塑性塑胶,结合了两种材料的优异特性,ABS材料的成型性和PC的机械性、冲击强度和耐温、抗紫外线UV等性质,因而广泛应用于汽车内饰,外饰,车灯等高强度,高耐热零件;特点:PC/ABS具有PC和ABS两者的综合特性,PC与ABS共混物可以综合PC和ABS的优良性能,一方面可以提高ABS的耐热性、抗冲击和拉伸强度,另一方面可以降低PC成本和熔体粘度,改善加工性能,减少制品内应力和冲击强度对制品厚度的敏感性;PC/ABS较之PC提高了流动性,改善了加工性能,减少了制品对应力的敏感性,抗冲击性提高,耐热性提高,硬度提高等等,且ABS的易加工特性和PC的优良机械特性和热稳定性都有所保留;PC和ABS 二者的比率将影响PC/ABS材料的热稳定性;影响合金性能的因素1、原料和配比的影响不同品牌的PC以及ABS所构成的共混物性质有很大的差别;PC/SAN的溶解度参数差为0184J/cm31/2,而PC/PB的溶解度参数差为7145J/cm31/2,所以使用丁二烯含量高的ABS,PC/ABS共混物的相分离严重,反之则得到分散较均匀的共混物;研究发现,当ABS中橡胶含量较低时,PC/ABS共混物的弹性模量和屈服应力都随着ABS含量的增加而增加,相反,当ABS中橡胶含量较高时,共混物的弹性模量和屈服应力随ABS含量的增加而减小2、成型条件的影响加工温度、螺杆转速、混合时间是三种主要的共混参数,经常用来表征共混条件对PC/ABS产生的影响;短时间混合,PC相分散于ABS中,被ABS相包围;随着混合时间变长,PC 与ABS两相都被拉伸,达到一种类似于两相连续的相态,在这种混合阶段,两相互相渗透,并且在很长的混合时间内都保持这种相态;PC与ABS在高温下混合,PC会与残余在ABS表面的化学物反应,导致PC链断裂,使混合物分子量降低;共混速度的提高对共混物的相态影响不大;在熔融状态下的退火处理可以使共混物的形态发生显着变化;PC/ABS在退火处理前相态不稳定,经过退火处理后,PC相和ABS相收缩结合,使PC相在ABS中达到稳定的分散相态;2、PC/PBT聚对苯二甲酸丁二醇酯合金特点PBT与PC共混制得合金材料可以提高PC流动性、改善加工性能和耐化学药品性,既有PC的刚性和耐热性,又有PET的耐溶剂性,不但体系综合性能优良,而且具有很好的透明性,可以做玻璃代替材料,而且PET的加入还能改善PC的加工;PC-PBT具有较高的表面硬度,较高的刚性和韧性,也有较高的抗高温形的能力,也有较高的抗应力开裂能力;它的机械性能介于两者之间;抗高温变形对于大形的外壳类材料具有重要的意义;影响性能因素由于PBT是结晶聚合物,与PC共混时易发生相分离,界面粘结不好,因而其冲击韧性不理想,通常加入一定量弹性体以提高共混物的冲击强度;如热塑弹性体乙烯/甲基丙烯酸酯共聚物的锌盐,对PC/PBT共混体系起到增容增韧作用;另外加入一些结晶成核剂可以提高共混体系结晶度;在PC/PBT共混体系中加入少量低压聚乙烯,可以提高共混物的流动性,对共混体系起增韧作用,并可改善合金的外观;在PC/PBT中加入乙烯/乙酸乙烯酯共聚物可以进一步增强兼容性并提高耐冲击强度;PC与PBT之间发生酯化反应,可以提高其兼容性,PC和PBT在酯交换催化剂存在下,制得PC/PBT共混物,综合性能良好,而且具有较好透明性;用与PC折光率相近的玻璃纤维增强PC/PBT,不但体系综合性能优良,且透明性好,可以做玻璃代替材料;3、PC/PMMA聚甲基丙烯酸甲酯合金PC和PMMA都是具有高透明的材料,但两材料对光折射率是不一样的,如果把两种材料共混后,它仍会分层,正是因为分层,就会发现有一个独特的现象---它能发出殊光,一般的殊光粉有毒,不能用食品包装;PC-PMMMA塑料透明,无味,无毒,同时能发出殊光,它是高档的食品包装材料;以St/MAH-g-MMA接枝共聚物为改性剂,通过双螺杆挤出得到PC/PMMA合金,增强合金的物理性能,有效的提高合金的拉伸强度、表面硬度、热变形温度和光泽性,得到的PC/PMMA合金可广泛用于工程材料、电器显示、包装等领域;PC材料的用途PC工程塑料的三大应用领域是玻璃装配业、汽车工业和电子、电器工业,其次还有工业机械零件、光盘、包装、计算机等办公室设备、医疗及保健、薄膜、休闲和防护器材等;PC可用作门窗玻璃,PC层压板广泛用于银行、使馆、拘留所和公共场所的防护窗,用于飞机舱罩,照明设备、工业安全档板和防弹玻璃;PC板可做各种标牌,如汽油泵表盘、汽车仪表板、货栈及露天商业标牌、点式滑动指示器,PC树脂用于汽车照明系统,仪表盘系统和内装饰系统,用作前灯罩,带加强筋汽车前后档板,反光镜框,门框套、操作杆护套、阻流板、PC被应用用作接线盒、插座、插头及套管、垫片、电视转换装置,电话线路支架下通讯电缆的连接件,电闸盒、电话总机、配电盘元件,继电器外壳,PC可做低载荷零件,用于家用电器马达、真空吸尘器,洗头器、咖啡机、烤面包机、动力工具的手柄,各种齿轮、蜗轮、轴套、导规、冰箱内搁架;PC是光盘储存介质理想的材料;PC瓶容器透明、重量轻、抗冲性好,耐一定的高温和腐蚀溶液洗涤,作为可回收利用瓶容器;PC及PC合金可做计算机架,外壳及辅机,打印机零件;改性PC耐高能辐射杀菌,耐蒸煮和烘烤消毒,可用于采血标本器具,血液充氧器,外科手术器械,肾透析器等,PC可做头盔和安全帽,防护面罩,墨镜和运动护眼罩;PC薄膜广泛用于印刷图表,医药包装,膜式换向器;聚碳酸酯的应用开发是向高复合、高功能、专用化、系列化方向发展,已推出了光盘、汽车、办公设备、箱体、包装、医药、照明、薄膜等多种产品各自专用的品级牌号;建材行业聚碳酸酯板材具有良好的透光性,抗冲击性,耐紫外线辐射及其制品的尺寸稳定性和良好的成型加工性能,使其比建筑业传统使用的无机玻璃具有明显的技术性能优势;中国建有聚碳酸酯建材中空板生产线20余条,年需用聚碳酸酯7万t左右,到2005年达到14万t;汽车制造业聚碳酸酯具有良好的抗冲击、抗热畸变性能,而且耐候性好、硬度高,因此适用于生产轿车和轻型卡车的各种零部件,其主要集中在照明系统、仪表板、加热板、除霜器及聚碳酸酯合金制的保险杠等;根据发达国家数据,聚碳酸酯在电子电气、汽车制造业中使用比例在40%~50%,中国在该领域的使用比例只占10%左右,电子电气和汽车制造业是中国迅速发展的支柱产业,未来这些领域对聚碳酸酯的需求量将是巨大的;预计2005年中国汽车总量达300多万辆,需求量达到3万t,因而聚碳酸酯在这一领域的应用是极有拓展潜力的;由于聚碳酸酯制品可经受蒸汽、清洗剂、加热和大剂量辐射消毒,且不发生变黄和物理性能下降,因而被广泛应用于人工肾血液透析设备和其他需要在透明、直观条件下操作并需反复消毒的医疗设备中;如生产高压注射器、外科手术面罩、一次性牙科用具、血液分离器等;航空、航天随着航空、航天技术的迅速发展,对飞机和航天器中各部件的要求不断提高,使得PC 在该领域的应用也日趋增加;据统计,仅一架波音型飞机上所用聚碳酸酯部件就达2500个,单机耗用聚碳酸酯约2吨;而在宇宙飞船上则采用了数百个不同构型并由玻璃纤维增强的聚碳酸酯部件及宇航员的防护用品等;包装领域在包装领域出现的新增长点是可重复消毒和使用的各种型号的储水瓶;由于聚碳酸酯制品具有质量轻,抗冲击和透明性好,用热水和腐蚀性溶液洗涤处理时不变形且保持透明的优点,一些领域PC瓶已完全取代玻璃瓶;据预测,随着人们对饮用水质量重视程度的不断提高,聚碳酸酯在这方面的用量增长速度将保持在10%以上,预计到2005年将达到6万t;电子电器由于聚碳酸酯在较宽的温、湿度范围内具有良好而恒定的电绝缘性,是优良的绝缘材料;同时,其良好的难燃性和尺寸稳定性,使其在电子电器行业形成了广阔的应用领域;聚碳酸酯树脂主要用于生产各种食品加工机械,电动工具外壳、机体、支架、冰箱冷冻室抽屉和真空吸尘器零件等;而且对于零件精度要求较高的计算机、视频录像机和彩色电视机中的重要零部件方面,聚碳酸酯材料也显示出了极高的使用价值;聚碳酸酯以其独特的高透光率、高折射率、高抗冲性、尺寸稳定性及易加工成型等特点,在该领域占有极其重要的位置;采用光学级聚碳酸配制作的光学透镜不仅可用于照相机、显微镜、望远镜及光学测试仪器等,还可用于电影投影机透镜、复印机透镜、红外自动调焦投影仪透镜、激光束打印机透镜,以及各种棱镜、多面反射镜等诸多办公设备和家电领域,其应用市场极为广阔;聚碳酸酯在光学透镜方面的另一重要应用领域便是作为儿童眼镜、太阳镜和安全镜和成人眼镜的镜片材料;世界眼镜业聚碳酸酯消费量年均增长率一直保持在20%以上,显示出极大的市场活力;光盘随着信息产业的崛起,由光学级聚碳酸酯制成的光盘作为新一代音像信息存储介质,正在以极快的速度迅猛、发展;聚碳酸酯以其优良的性能特点因而成为世界光盘制造业的主要原料;世界光盘制造业所耗聚碳酸酯量已超过聚碳酸酯整体消费量的20%,其年均增长速度超过10%;中国光盘产量增长迅速,据国家新闻出版总署公布的数字,2002年全国共有光盘生产线748条,年耗光学级聚碳酸酯约8万吨,且全部进口;因而聚碳酸酯在光盘制造领域的应用前景是极为广阔的;参考文献1肖作良.聚碳酸酯注射成型工艺及热氧老化稳定性研究D.青岛科技大学,2014.2王自福,常维峰,殷晓梅,宋建华,杨光. 环氧PC材料耐温性能研究J. 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无卤阻燃聚碳酸酯新进展来源:中国化工信息网2009年3月30日传统的阻燃聚碳酸酯(PC)材料常采用溴系阻燃剂(BFR)阻燃,如加入质量分数6%-9%的含溴环氧低聚物(一般不添加Sb2O3,以免引起PC降解和恶化PC的透明性)即可使PC的阻燃等级达到UL94 V-0级,且对其热变形温度(HDT)影响甚小,甚至可增加PC的冲击强度。
在此类阻燃PC材料中加入一定量的热致液晶聚酯,可改善其流动性,因而可用于注塑薄壁型制品。
又如加入质量分数约10%的含溴碳酸酯低聚物也可使PC 达到UL94 V-0级,且阻燃PC的物理性能较佳。
另外,溴代三甲基苯基氢化茚也是很适于PC的溴系阻燃剂,但为了使PC达到UL94V-0级,添加的质量分数需15%以上。
含溴磷酸酯[三(二溴苯基)磷酸酯]具有分子内磷-溴协同效应,质量分数为8%-10%时即可赋予PCUL94V-0级。
但随着对阻燃高分子材料环保方面的要求越来越高,BFR的应用受到越来越多的限制,因此无卤阻燃剂开始在阻燃PC中得到越来越广泛的应用。
可用于PC的无卤阻燃剂有新型固态磷酸酯阻燃剂,反应型磷系阻燃剂,磺酸盐、磺酰胺盐、有机硅系阻燃剂及红磷等,与BFR相比,它们均有利于保护生态环境及人类健康。
1 阻燃PC用无卤阻燃剂的结构及性能(1)三苯基磷酸酯(TPP),淡黄色固体,熔点不高于50℃,质量损失5%时的热失重温度(T5%)为260℃。
(2)间亚苯基四(二甲苯基)双磷酸酯(XDP),白色固体,熔点95-100℃,T5%为350℃。
(3)2,2,-二亚苯基丙烷四苯基双磷酸酯(BDP),五色或淡黄色液体,熔点69-74℃,T5%为370℃,为低聚物,聚合度n=1-5。
(4)间亚苯基四苯基双磷酸酯(RDP),五色或淡黄色液,体,沸点大于300℃,T5%为305℃,为低聚物,聚合度n=1-5。
(5)对亚联苯基四苯基双磷酸酯(DHBDP),白色固体,熔点76-82℃,T5%为350℃,为低聚物,聚合度n=1-5。
理论文献 聚碳酸酯用无卤阻燃剂研究进展 聚碳酸酯(PC)具有突出的冲击性能、透明性、尺寸稳定性,优良的力学性能和电性能,较高的玻璃化转变温度(140-150℃)、热变形温度(132-138℃),以及较宽的使用温度范围(-60-120℃),广泛应用于电子电气、建筑、包装、医疗器械、光学仪器、交通运输等领域,并迅速向航空、航天、计算机等领域发展。据业内人士估计,全球市场对PC的需求量以年均8%-10%的速度增长,DVD用光学级PC将成为PC的主要增长领域。2002-2008年我国市场对PC的需求年均增长率为10.4%。PC的阻燃性(氧指数为21%-24%,阻燃性能达到UL94V-2级)虽然优于普通的热塑性聚合物(如聚乙烯、聚丙烯等),但仍难以满足某些应用领域对阻燃性能的要求,因此须对PC进行阻燃改性。 一般,通过向聚合物中添加阻燃剂或在聚合物合成过程中引入溴、磷、硅等元素可达到阻燃改性的目的。目前PC用阻燃剂有四溴双酚A(TBBPA)、十溴二苯醚(DBDPO)、聚二溴苯醚(PDBPO)、十四溴二苯氧基苯(DBDPOB)等。德国等欧洲国家与美国在多溴二苯醚等卤系阻燃剂的毒性与环境问题上存在争议,且卤系阻燃剂裂解时产生的腐蚀性气体易导致电子电气设备关键部件的失灵,因此,非卤或低卤、抑烟、低毒、高效化、多功能复合化已成为阻燃剂开发及应用研究领域的热点,笔者现综述PC用磷系、芳香磺酸盐系、硅系、硼系等阻燃剂的研究进展。
1 磷系阻燃剂 磷系阻燃剂是一类除对聚苯乙烯和聚烯烃等以外的聚合物都非常有效的阻燃剂,具有低毒、持久、价廉、热稳定性好等特点,目前已经得到广泛应用,美国磷系阻燃剂的消费量已经超过溴系阻燃剂。近10年磷系阻燃剂也已成为国内阻燃剂研究与开发的热点,目前已开发出30多个品种。磷系阻燃剂与卤系阻燃剂并用,其协同阻燃效果更佳。磷系阻燃剂分为磷酸酯类、氧化磷类、盐类、杂环类等系列。但磷系阻燃剂易腐蚀模具,降低聚合物的加工性能,并且有毒性物质易从塑料中渗出,造成二次污染。 Wang C.S.等以双苯基碳酸酯(DBP)、双酚A(BAP)和含磷杂菲结构磷酸酯类(ODOPB)阻燃剂为原料,通过酯交换反应合成了含磷共聚PC。研究表明,当磷的质量分数仅为0.75%时,材料的氧指数达31%,且随磷含量的增加而增大。其阻燃机理为:当材料燃烧时ODOPB吸热脱水,放出水蒸气并形成玻璃层覆盖在材料表面,阻止氧气和热量向材料内部传递,提高了聚合物的热分解温度。 B.M.Alexander等合成了含炔、磷的阻燃剂,研究了其对PC阻燃性能的影响。当阻燃剂质量分数为10%时,材料的阻燃性能达UL94V-0级。V.L.Sergei等研究了DBP、磷酸三苯酯(TPP)及间苯二酚双(二苯基)磷酸酯(RDP)对ABS/PC合金阻燃性能的影响。结果表明,这3种阻燃剂主要是固相阻燃,并且DBP的热稳定性、阻燃性、耐水解性优于RDP和TPP,添加DBP至磷质量分数为1%时,ABS/PC(3/1)合金的阻燃性能达UL94V-0级。一般情况下,添加0.5%的聚四氟乙烯可以防止材料的熔滴滴落,降低阻燃剂用量。
2 芳香磺酸盐系阻燃剂 早在20世纪70年代,就有人发现无机和有机芳香族磺酸盐(酯)是PC极有效的阻燃剂,见表1。例如,当2,4,5-三氯苯磺酸钠(钾)的质量分数为0.1%时,PC的阻燃性能可达UL94V-0级。但磺酸盐阻燃PC存在水解稳定性欠佳、价格偏高等缺陷,从而限制了其广泛应用。 表1 磺酸盐高效阻燃剂 阻燃剂 质量分数/% 氧指数/% 芳香族磺酰胺的金属盐 0.05-0.20 29-40 全氟硼酸金属盐+有机硅 0.01-0.03 27-38 全氟钛酸酯 0.01-0.10 29-41 芳香族磺酰胺金属盐+全氟金属盐+含卤有机化合物 0.01-0.10 26-39 N.Akio等研究了全氟丁基磺酸锂(LiFBS)、全氟丁基磺酸钠(NaFBS)、全氟丁基磺酸钾(KFBS)等对PC阻燃性能的影响。结果表明,少量的阻燃剂即可显著提高PC的氧指数;当阻燃剂的分解温度和阻燃改性PC的最高分解温度相近时,阻燃剂的阻燃效率最高。其阻燃机理为:在燃烧过程中,有机金属盐加速了PC的分解速率,迅速形成的炭层结构阻止了氧气和热量向材料内部传递。 Huang X.B.等采用KFBS作为PC的阻燃剂并对其阻燃机理进行了研究。当KFBS质量分数为0.1%时,材料的阻燃性能达UL94V-0级,并能防止熔滴滴落。其阻燃机理主要为:阻燃剂在受热或火焰作用下放出的三氧化硫使PC膨胀并迅速分解而形成炭层,从而阻止热量和氧气向材料内部扩散。 Wang Y.Z.等研究了对二苯砜磺酸钾(SSK)、聚苯基磷酸二苯砜酯(PSPPP)对PC阻燃性能的影响。当SSK的质量分数为1%时,材料的阻燃性能最佳,氧指数为34.8%,阻燃性能达到UL94V-0级;0.5%的SSK与4.5%的PSPPP并用时,材料的氧指数达36.8%,
3 硅系阻燃剂 硅氧烷化合物与有机金属盐具有协同阻燃效应。支化的聚甲基硅氧烷不仅能够提高材料的氧指数,而且还可以降低热量释放速率,抑制烟的生成,当硅系阻燃剂与卤系阻燃剂并用时的阻燃效率更高。 M.Iji等发现,分子链中含有甲基和苯基,并且端基为甲基的支化硅氧烷对PC的阻燃效果最好。当硅氧烷的质量分数为6%时,材料的氧指数高达40.6%。由于硅系阻燃剂与PC相容性好,其加入不但不会降低材料的其它主要性能,而且还可以提高材料的缺口冲击强度、拉伸屈服强度及拉伸断裂强度。硅系阻燃剂的阻燃机理为:当材料被引燃时,硅氧烷迅速迁移到PC表面形成保护层隔氧、隔热,阻止下层继续燃烧。低分子量阻燃剂的分子迁移速率快,可使材料的氧指数提高:通过调整芳香基的含量、主链支化度、分子量等可控制其在加工和燃烧时向材料表面的迁移。但硅系阻燃剂的昂贵价格,限制了其广泛应用。 N.Akio等发现,当聚二甲基硅氧烷(PDMS)的质量分数为1%时,PC/PDMS共聚物的氧指数最高,达37%。 据报道,GE公司于2003年5月推出的透明PC/硅氧烷共聚物(Clear L EXAN EXL)具有优良的低温韧性、加工性及耐化学药品性,阻燃性能达UL94V-0级。
4 硼系阻燃剂 硼系阻燃剂对PC的阻燃效率不高,通常和聚硅氧烷并用才能达到较好的效果。B.M.Alexander等研究了含硼阻燃剂对PC阻燃性能的影响。当含硼阻燃剂的质量分数为5%时,材料的阻燃性能达UL94V-0级,当其与氢氧化镁并用时效果更佳。
5 其它阻燃体系 氢氧化镁和氢氧化铝是无卤阻燃的主力军。但由于无卤阻燃剂的添加量过大有时甚至超过聚合物本身的用量,通常要经过表面活化处理以提高无机粒子与聚合物的相容性,从而降低其对材料力学性能的影响。 此外,纳米级助剂微小的添加量即可达到或优于高添加量普通级助剂所达到的效果,因此已普遍地应用于各种塑性制品。但是由于纳米粒子存在团簇效应,目前很少有研究者将纳米阻燃剂用于PC。S.Nazare等认为纳米阻燃剂阻燃性能的好坏取决于其性质,在燃烧过程中纳米阻燃剂能够加速炭层形成,降低热释放速率,但不能降低热量的释放量,可使材料缓慢燃烧,但难以自熄。添加纳米阻燃剂的材料,其阻燃性能达不到UL94V-0级,因而未被商品化。纳米阻燃剂可与其它阻燃剂并用,可降低阻燃剂的用量,降低对材料其它性能的影响。
6 结语 PC是一种综合性能很好的热塑性工程塑料,其阻燃性能日益受到关注。磷系阻燃剂容易腐蚀模具,降低PC的加工性能,一般用于PC合金,很少单独用于PC;芳香磺酸盐系阻燃剂是阻燃效率最高的一种,但其价格昂贵,未被广泛应用;硅系阻燃剂良好的综合性能被GE、Bayer等大公司关注,成为目前阻燃家族的焦点;新兴的纳米阻燃剂只能降低热释放速率,而不能降低热量的释放量,很少单独用于阻燃,常与其它阻燃剂并用。一般硼系阻燃剂的效率很低,很少应用于PC。 纵观近年来的阻燃剂研究开发与发展状况,可看出其发展趋势为环保化、低毒化、高效化、多功能化、纳米化、微胶囊化及复配技术的应用。如何通过复配技术开发出性能优异的新型阻燃剂,是阻燃剂研究的重要课题,也应该是阻燃剂发展非常重要的方向。
聚碳酸酯用磺酸盐阻燃剂研究进展 PC本身具有一定的阻燃性,依据相对分子质量及不同接枝情况,氧指数为21%--24%,阻燃性能达UL-94 V-2级,优于普通塑料,PC虽然能自熄,但仍难以满足某些应用领域如电视机、电脑、打印机的机壳和组件、变压器线圈、汽车部件、建筑材料等对PC阻燃性能的要求。此外,PC燃烧时滴落的热熔体很易引起附近的材料着火。为此,必须对PC进行阻燃改性。
目前PC常用的阻燃剂主要分为溴系、有机磷系、硅系、磺酸盐系、硼系等。溴系阻燃剂因其对环境造成污染而逐渐被限制使用。磷系阻燃剂添加量大:一般为10%-30%,多数分解温度比较低,易腐蚀模具,有些还会影响树脂的冲击强度,更甚者在较高温度下会导致PC材料发黄,有机磷系阻燃剂一般多用于PC/ABS合金。有机硅化合物被认为一类高效、无毒、低烟、环境友好性阻燃剂。但成本较高,常与其他阻燃剂复合使用。硼系阻燃剂阻燃效率不高,通常只有与聚硅氧烷并用才能达到较好的效果。
磺酸盐系阻燃剂阻燃效率高,添加极少量即可使PC达UL 94 V-0级(3.2mm厚),但要满足更高的阻燃性能则需与其他阻燃剂复配使用。
1 PC用磺酸盐阻燃机理 早在20世纪70年代:通用电器及拜耳公司就申请了磺酸盐化合物用于PC的阻燃的专利。目前工业中常用的商品主要有苯磺酰基苯磺酸钾(KSS)、全氟丁基磺酸钾(PPFBS)、2,4,5―三氯苯磺酸钠(STB)。―般阻燃剂的阻燃机理可分为:1、气相阻燃,即抑制在燃烧反应中起链增长作用的自由基;2、凝聚相阻燃,即在固相中终止聚合物的热分解和阻止聚合物释放出可燃气体;3、中断热交换,即将聚合物产生的热量带走而不反馈到聚合物上,使聚合物不再持续分解。但磺酸盐对PC的阻燃机理与上述不同,目前大多认为燃烧时它能加快PC的成炭速率,促进聚合物分子交联。
图 1: PC的TGA谱图 图1为PC与PC/PPFBS的热失重(TGA)谱图,从图1(b)可见在455℃-531℃间出现了一个尖峰,503℃时的质量损失速率(MLR)约20%/min,纯PC的TGA谱图显示此温度下的MLR约9%/min,前者约为后者的两倍。此外,添加PPFBS后的PC与纯PC燃烧后的炭残余量并无多大变化(500℃下PC的残余量为40.1%,PC/PPFBS为43.6%,700℃两者的炭残余量均为21.5%),但添加PPFBS后PC的氧指数从26.8%增大为37.5%。另外根据PC/PPFBS体系460.8℃及515.8℃下的FTIR谱图,并与纯PC的FTIR谱图对比,得出结论为:PPFBS阻燃PC的作用为:1、促进二氧化碳和水的释放;2、促进酚类物质的生成;3、促进芳香族与脂肪族化合物的产生,表明PPFBS具有提高PC的成炭速率的作用。