产品分类 · PC
聚碳酸酯(PC)是一种透明非晶工程聚合物,兼具独特性能组合:高抗冲(透明聚合物中最高)光学透明 尺寸稳定 耐热(HDT 130-140°C)。PC 是光学镜片 电气外壳 IT 设备 食品接触应用 医疗设备外壳的主力材料。双酚 A(BPA)主链正受到持续的健康与安全讨论;食品接触与医疗用途的 PC 牌号专门配制以满足 FDA 与欧盟法规。SABIC(Lexan)科思创(Makrolon)帝人(Panlite)参考牌号覆盖全性能范围。
第一章
本聚合物家族的分子结构与决定性能的设计变量参考概览。
PC 由双酚 A(BPA)与光气界面缩聚(或与碳酸二苯酯熔融酯交换)制得。重复单元具有 BPA 主链与碳酸酯键(–O–CO–O–),形成 Tg 145-150°C 的非晶聚合物。庞大的 BPA 结构防止结晶,赋予 PC 特征性的透明性。高 Tg 与非晶结构的组合使 PC 具有高抗冲(透明聚合物中最高)尺寸稳定性 光学透明性。碳酸酯键在碱性环境高温下易水解——这是关键的加工与应用约束。
第二章
商业牌号典型性能范围。测试方法列于最右列以追溯至公开厂家数据表。
PC 的标志性性能是高抗冲(250-900 J/m Izod 透明聚合物中最高)高 Tg(145-150°C)光学透明性(透光率 >89%)以及特定牌号的 FDA 食品接触合规。透明性与抗冲击的组合是 PC 独有的。
| Property · 性能 | Unfilled PC | 10% GF PC | Test Method · 测试方法 |
|---|---|---|---|
| Density · 密度 | 1.19 – 1.22 g/cm³ | 1.25 – 1.30 g/cm³ | ASTM D792 |
| Tg · 玻璃化温度 | 145 – 150 °C | 145 – 150 °C | DSC |
| Tensile Strength · 拉伸强度 | 55 – 75 MPa | 60 – 80 MPa | ASTM D638 |
| Flexural Modulus · 弯曲模量 | 2.2 – 2.4 GPa | 3.5 – 4.0 GPa | ASTM D790 |
| Elongation at Break · 断裂伸长 | 100 – 150 % | 5 – 10 % | ASTM D638 |
| HDT (1.82 MPa) · 热变形 | 125 – 135 °C | 135 – 145 °C | ASTM D648 |
| Izod Notched Impact · Izod 缺口冲击 | 600 – 900 J/m | 100 – 200 J/m | ASTM D256 |
| Light Transmission · 透光率 | 88 – 91 % | Opaque | ASTM D1003 |
第三章
本聚合物家族的主要应用领域,每项均简述材料如何被指定与使用。
PC 是光学镜片 光学窗板 防护罩的主流材料。高透明 高抗冲 尺寸稳定性的组合独一无二。常见于眼镜 安全眼镜 汽车头灯镜片 机器防护罩。
阻燃 PC 牌号(UL94 V-0)用于电气外壳 IT 设备外壳 笔记本外壳 电动工具本体。高抗冲 阻燃 加工性的组合在消费与 IT 应用中受到重视。
FDA 合规 PC 牌号用于食品接触应用:可重复使用水瓶 婴儿奶瓶 食品储存容器 厨具。透明性 抗冲击 耐热性(顶架洗碗机安全)的组合受到重视。注:婴儿喂养应用的 PC 受到 BPA 迁移讨论影响;敏感应用可选用替代共聚酯(Tritan Eastar)。
PC 广泛用于医疗设备外壳(需要抗冲击与透明性)手术器械部件 高抗冲击医疗设备外壳。PC 可通过伽马辐照 EtO 与有限蒸汽循环灭菌。
第四章
关键加工参数与设备注意事项。具体牌号的加工建议请联系业务经理。
| 熔体温度 | 熔体 280 – 320 °C;模温 80 – 120 °C |
| 干燥 | 120 °C 干燥 4 – 6 小时(水分 < 0.02%) |
PC 对水解敏感——湿树脂迅速失去分子量,显著降低抗冲。激进干燥必须严格执行。PC 在许多溶剂接触下也易发生环境应力开裂(ESC)——设计应避免尖角与高成型内应力。关键光学件可在 120-130 °C 退火 1-2 小时以减小成型内应力。
第五章
本聚合物家族的适用场景与备选方案综述。具体项目的牌号选型请联系业务经理。
当应用需要透明工程塑料 高抗冲 HDT > 120°C 时,选用 PC。耐化学性需求,可考虑 PMMA(抗冲较低)或 PSU(成本较高)。更高温度(Tg > 180°C)需求,可考虑 PEI 或 PES。更好耐化学性 中等透明性需求,可考虑 PP 或 PMP。BPA 敏感应用,可考虑共聚酯(Tritan)或 PP。
第六章
参考牌号来自公开厂家目录。完整目录可索取。
| 牌号 | 供应商 | 关键参数 | 典型应用 |
|---|---|---|---|
| Lexan® 141R | SABIC | Unfilled · Molding grade · Standard | General purpose · Optical · Consumer |
| Lexan® 3412R | SABIC | 20% GF · High stiffness | Structural · High-temperature applications |
| Makrolon® 6555内部快照 · 需原厂件请联系 | Covestro | Unfilled · High flow · Medical grade | Medical · Thin-wall · High clarity |
| Lexan® 920A | SABIC | FR · UL94 V-0 · 1.5 mm | IT equipment · Electrical enclosure · FR applications |
第七章
行业应用与案例的交叉引用。