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德國拜耳PC塑膠原料應用范圍 :
1.光學照明:用于制造大型燈罩、防護玻璃、光學儀器的左右目鏡筒等,廣泛用于飛機上的透明材料。
2.電子電器:聚碳酸酯是優良的E(120℃)級絕緣材料,用于制造絕緣接插件、線圈框架、管座、絕緣套管、電話機殼體及零件、礦燈的電池殼等。也可用于制作尺寸精度很高的零件,如光盤、電話、電子計算機、視頻錄象機、電話交換器、信號繼電器等通訊器材。聚碳酸酯薄摸還被廣泛用作電容器、絕緣皮包、錄音帶、彩色錄象磁帶等。
3.機械設備:用于制造各種齒輪、齒條、蝸輪、蝸桿、軸承、凸輪、螺栓、杠桿、曲軸、棘輪,也可作一些機械部件護罩、罩蓋和框架等零件。
4.醫療器材:可作醫療用途的杯、筒、瓶以及牙科器械、藥品容器和手術器械,甚至還可用作人工腎、人工肺等人工臟器。
5.其它方面:建筑上用作中空筋雙壁板、暖房玻璃等;在紡織行業用作紡織紗管、紡織機軸瓦等;日用方面作奶瓶、餐具、玩具和模型等。
6.應用總結:PC的三大應用領域是玻璃裝配業、汽車工業和電子、電器工業,其次還有工業機械零件、光盤、包裝、計算機等辦公室設備、醫療及保健、薄膜、休閑和防護器材等。PC可用作門窗玻璃,PC層壓板廣泛用于銀行、使館、拘留所和公共場所的防護窗,用于飛機艙罩,照明設備、工業安全檔板和防彈玻璃,PC板可做各種標牌,如汽油泵表盤、汽車儀表板、貨棧及露天商業標牌、點式滑動指示器, PC樹脂用于汽車照相系統,儀表盤系統和內裝飾系統,用作前燈罩,帶加強筋汽車前后檔板,反光鏡框,門框套、操作桿護套、阻流板、PC被應用用作接線盒、插座、插頭及套管、墊片、電視轉換裝置,電話線路支架下通訊電纜的連接件,電閘盒、電話總機、配電盤元件,繼電器外殼, 用于家用電器、馬達、真空吸塵器,洗頭器、咖啡機、烤面包機、動力工具的手柄,各種齒輪、蝸輪、軸套、導規、冰箱內擱架。
PC合成:
工業上應用的聚碳酸酯主要由雙酚A和光氣來合成,其主鏈含有苯環和四取代的季碳原子,剛性和耐熱性增加,Tm=265-270℃,Tg=149℃,可在15-130℃內保持良好地力學性能,抗沖性能和透明性特好,尺寸穩定,耐蠕變,性能優于滌綸聚酯,是重要的工程塑料。但聚碳酸酯易應力開裂,受熱時易水解,加工前應充分干燥。
聚碳酸酯的制法有酯交換法和光氣直接法。
(1)酯交換法
原理與生產滌綸聚酯的酯交換法相似。雙酚A與碳酸二苯酯熔融縮聚,進行酯交換,在高溫減壓條件下不斷排除苯酚,提高反應程度和分子量。
酯交換法需用催化劑,分兩個階段進行:第一階段,溫度180-200℃,壓力270-400Pa,反應1-3h,轉化率為80%-90%;第二階段,290-300℃,130Pa以下,加深反應程度。起始碳酸二苯酯應過量,經酯交換反應,排出苯酚,由苯酚排出量來調節兩基團數比,控制分子量。
苯酚沸點高,從高粘熔體中脫除并不容易。與滌綸聚酯相比,聚碳酸酯的熔體粘度要高得多,例如分子量3萬,300℃時的粘度達600Pa·s,對反應設備的攪拌混合和傳熱有著更高的要求。因此,酯交換法聚碳酸酯的分子量受到了限制,多不超出3萬。
(2)光氣直接法
光氣屬于酰氯,活性高,可以與羥基化合物直接酯化。光氣法合成聚碳酸酯多采用界面縮聚技術。雙酚A和氫氧化鈉配成雙酚鈉水溶液作為水相,光氣的有機溶液(如二氯甲烷)為另一相,以胺類(如四丁基溴化銨)作催化劑,在50℃下反應。反應主要在水相一側,反應器內的攪拌要保證有機相中的光氣及時地擴散至界面,以供反應。光氣直接法比酯交換法經濟,所得分子量也較高。
界面縮聚是不可逆反應,并不嚴格要求兩基團數相等,一般光氣稍過量,以彌補水解損失。可加少量單官能團苯酚進行端基封鎖,控制分子量。聚碳酸酯用雙酚A的純度要求高,有特定的規格,不宜含有單酚和三酚,否則,得不到高分子量的聚碳酸酯
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