聚碳酸酯是一種強韌的熱塑性樹脂，其名稱來源于其內(nèi)部的 基團。可由雙酚A和氧氯化碳（COCl2）合成。現(xiàn)較多使用的方法為熔融酯交換法（雙酚A和碳酸二苯酯通過酯交換和縮聚反應(yīng)合成）。

雙酚A和碳酸二苯酯反應(yīng)原理：

聚碳酸酯（PC）是碳酸的聚酯類，碳酸本身并不穩(wěn)定，但其衍生物（如***，尿素，碳酸鹽，碳酸酯）都有一定穩(wěn)定性。

按醇結(jié)構(gòu)的不同，可將聚碳酸酯分成脂族和芳族兩類。

脂族聚碳酸酯。如聚亞乙基碳酸酯，聚三亞甲基碳酸酯及其共聚物，熔點和玻璃化溫度低，強度差，不能用作結(jié)構(gòu)材料；但利用其生物相容性和生物可降解的特性，可在藥物緩釋放載體，手術(shù)縫合線，骨骼支撐材料等方面獲得應(yīng)用。

聚碳酸酯耐弱酸，耐弱堿，耐中性油。

聚碳酸酯不耐紫外光，不耐強堿。

PC是一種線型碳酸聚酯，分子中碳酸基團與另一些基團交替排列，這些基團可以是芳香族，可以是脂肪族，也可兩者皆有。雙酚A型PC是最重要的工業(yè)產(chǎn)品。

PC是幾乎無色的玻璃態(tài)的無定形聚合物，有很好的光學(xué)性。PC高分子量樹脂有很高的韌性，懸臂梁缺口沖擊強度為600~900J/m，未填充牌號的熱變形溫度大約為130°C ，玻璃纖維增強后可使這個數(shù)值增加10°C。PC的彎曲模量可達2400MPa以上，樹脂可加工制成大的剛性制品。低于100°C 時，在負(fù)載下的蠕變率很低。PC耐水解性差，不能用于重復(fù)經(jīng)受高壓蒸汽的制品。

PC主要性能缺陷是耐水解穩(wěn)定性不夠高，對缺口敏感，耐有機化學(xué)品性，耐刮痕性較差，長期暴露于紫外線中會發(fā)黃。和其他樹脂一樣，PC容易受某些有機溶劑的侵蝕。

PC材料具有阻燃性。抗氧化性。

密度：1.18－1.22 g/cm3 線膨脹率：3.8×10-5 cm/°C 熱變形溫度：135°C 低溫-45°C

聚碳酸酯無色透明，耐熱，抗沖擊，阻燃BI級，在普通使用溫度內(nèi)都有良好的機械性能。同性能接近聚甲基丙烯酸甲酯相比，聚碳酸酯的耐沖擊性能好，折射率高，加工性能好，不需要添加劑就具有UL94 V-2級阻燃性能。但是聚甲基丙烯酸甲酯相對聚碳酸酯價格較低，并可通過本體聚合的方法生產(chǎn)大型的器件。

材料的耐磨性是相對的，把ABS材料與PC材料做比較的話，那就是PC材料耐磨性比較好。但是相對于大部分的塑膠材料來看，聚碳酸酯的耐磨性是比較差的，處于中下水平，所以一些用于易磨損用途的聚碳酸酯器件需要對表面進行特殊處理。

防靜電PC、導(dǎo)電PC、加纖防火PC、抗紫外線耐候PC、食品級PC、抗化學(xué)性PC。

1．具高強度及彈性系數(shù)、高沖擊強度、使用溫度范圍廣；

2．高度透明性及自由染色性；

3．成形收縮率低、尺寸安定性良好；

4．耐疲勞性佳；

5．耐候性佳；

6．電氣特性優(yōu)。

1．機械性能：強度高、耐疲勞性、尺寸穩(wěn)定、蠕變也小（高溫條件下也極少有變化）；

2．耐熱老化性：增強后的UL溫度指數(shù)達120~140℃（戶外長期老化性也很好）；

3．耐溶劑性：無應(yīng)力開裂；

4．對水穩(wěn)定性：高溫下遇水易分解（高溫高濕環(huán)境下使用需謹(jǐn)慎）；

5．絕緣性能：優(yōu)良（潮濕、高溫也能保持電性能穩(wěn)定，是制造電子、電氣零件的理想材料）；

6．介電系數(shù)：3.0-3.2；

7．耐電弧性：120s；

8．成型加工性：普通設(shè)備注塑或擠塑。

PC塑料的粘接

根據(jù)不同需要，可以選擇以下粘合劑：

1．G-933：單組分常溫固化軟彈性防震粘合劑，耐高低溫，不同粘度粘接速度幾秒至幾個小時固化完畢。

2．KD-833：瞬間粘接劑，可以數(shù)秒鐘或數(shù)十秒鐘快速粘合PC塑料，但膠層硬脆，不耐60度以上熱水浸泡。

3．QN-505，雙組分膠，膠層柔軟，適合PC塑料大面積粘接或復(fù)合。但耐高溫性能較差。

4．QN-906：雙組分膠，耐高溫。

5．G-988：單組份室溫硫化膠，固化后是彈性體具有優(yōu)秀的防水，防震粘合劑，耐高低溫， 1-2mm厚度的話，10分鐘左右初固，5-6小時基本固化，有一定的強度。完全固化的話需要至少24小時。單組份，不需要混合，擠出后涂抹靜置即可，無需加溫。

6．KD-5606：UV紫外線固化膠，粘合透明PS片材及板材，可達無痕跡效果，需要用紫外線燈照射固化。粘后效果美觀。但耐高溫性能較差。

PC工程塑料的三大應(yīng)用領(lǐng)域是玻璃裝配業(yè)、汽車工業(yè)和電子、電器工業(yè)，其次還有工業(yè)機械零件、光盤、包裝、計算機等辦公室設(shè)備、醫(yī)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(shè)備、工業(yè)安全檔板和防彈玻璃。

PC板可做各種標(biāo)牌，如汽油泵表盤、汽車儀表板、貨棧及露天商業(yè)標(biāo)牌、點式滑動指示器， PC樹脂用于汽車照明系統(tǒng)，儀表盤系統(tǒng)和內(nèi)裝飾系統(tǒng)，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(yīng)用用作接線盒、插座、插頭及套管、墊片、電視轉(zhuǎn)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。PC可做低載荷零件，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(dǎo)規(guī)、冰箱內(nèi)擱架。PC是光盤儲存介質(zhì)的理想材料。

PC瓶（容器）透明、重量輕、抗沖性好，耐一定的高溫和腐蝕溶液洗滌，作為可回收利用瓶（容器）。PC及PC合金可做計算機架，外殼及輔機，打印機零件。改性PC耐高能輻射殺菌，耐蒸煮和烘烤消毒，可用于采血標(biāo)本器具、血液充氧器、外科手術(shù)器械、腎透析器等、PC可做頭盔和安全帽、防護面罩、墨鏡和運動護眼罩。 PC薄膜廣泛用于印刷圖表、醫(yī)藥包裝、膜式換向器。

聚碳酸酯的應(yīng)用開發(fā)是向高復(fù)合、高功能、專用化、系列化方向發(fā)展，已推出了光盤、汽車、辦公設(shè)備、箱體、包裝、醫(yī)藥、照明、薄膜等多種產(chǎn)品各自專用的品級牌號。

聚碳酸酯板材具有良好的透光性，抗沖擊性，耐紫外線輻射及其制品的尺寸穩(wěn)定性和良好的成型加工性能，使其比建筑業(yè)傳統(tǒng)使用的無機玻璃具有明顯的技術(shù)性能優(yōu)勢。中國建有聚碳酸酯建材中空板生產(chǎn)線20余條，年需用聚碳酸酯7萬噸左右，到2005年達到14萬噸。

聚碳酸酯具有良好的抗沖擊、抗熱畸變性能，而且耐候性好、硬度高，因此適用于生產(chǎn)轎車和輕型卡車的各種零部件，其主要集中在照明系統(tǒng)、儀表板、加熱板、除霜器及聚碳酸酯合金制的保險杠等。

根據(jù)發(fā)達國家數(shù)據(jù)，聚碳酸酯在電子電氣、汽車制造業(yè)中使用比例在40%～50%，中國在該領(lǐng)域的使用比例只占10%左右，電子電氣和汽車制造業(yè)是中國迅速發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，未來這些領(lǐng)域?qū)厶妓狨サ男枨罅繉⑹蔷薮蟮摹Ｖ袊嚳偭慷啵枨罅看螅蚨厶妓狨ピ谶@一領(lǐng)域的應(yīng)用是極有拓展?jié)摿Φ摹?

由于聚碳酸酯制品可經(jīng)受蒸汽、清洗劑、加熱和大劑量輻射消毒，且不發(fā)生變黃和物理性能下降，因而被廣泛應(yīng)用于人工腎血液透析設(shè)備和其他需要在透明、直觀條件下操作并需反復(fù)消毒的醫(yī)療設(shè)備中。如生產(chǎn)高壓注射器、外科手術(shù)面罩、一次性牙科用具、血液分離器等。

隨著航空、航天技術(shù)的迅速發(fā)展，對飛機和航天器中各部件的要求不斷提高，使得PC在該領(lǐng)域的應(yīng)用也日趨增加。據(jù)統(tǒng)計，僅一架波音型飛機上所用聚碳酸酯部件就達2500個，單機耗用聚碳酸酯約2噸。而在宇宙飛船上則采用了數(shù)百個不同構(gòu)型并由玻璃纖維增強的聚碳酸酯部件及宇航員的防護用品等。

在包裝領(lǐng)域出現(xiàn)的新增長點是可重復(fù)消毒和使用的各種型號的儲水瓶。由于聚碳酸酯制品具有質(zhì)量輕，抗沖擊和透明性好，用熱水和腐蝕性溶液洗滌處理時不變形且保持透明的優(yōu)點，一些領(lǐng)域PC瓶已完全取代玻璃瓶。據(jù)預(yù)測，隨著人們對飲用水質(zhì)量重視程度的不斷提高，聚碳酸酯在這方面的用量增長速度將保持在10%以上，預(yù)計到2005年將達到6萬噸。

由于聚碳酸酯在較寬的溫、濕度范圍內(nèi)具有良好而恒定的電絕緣性，是優(yōu)良的絕緣材料。同時，其良好的難燃性和尺寸穩(wěn)定性，使其在電子電器行業(yè)形成了廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域。

聚碳酸酯樹脂主要用于生產(chǎn)各種食品加工機械，電動工具外殼、機體、支架、冰箱冷凍室抽屜和真空吸塵器零件等。而且對于零件精度要求較高的計算機、視頻錄像機和彩色電視機中的重要零部件方面，聚碳酸酯材料也顯示出了極高的使用價值。

聚碳酸酯以其獨特的高透光率、高折射率、高抗沖性、尺寸穩(wěn)定性及易加工成型等特點，在該領(lǐng)域占有極其重要的位置。采用光學(xué)級聚碳酸配制作的光學(xué)透鏡不僅可用于照相機、顯微鏡、望遠鏡及光學(xué)測試儀器等，還可用于電影投影機透鏡、復(fù)印機透鏡、紅外自動調(diào)焦投影儀透鏡、激光束打印機透鏡，以及各種棱鏡、多面反射鏡等諸多辦公設(shè)備和家電領(lǐng)域，其應(yīng)用市場極為廣闊。

聚碳酸酯在光學(xué)透鏡方面的另一重要應(yīng)用領(lǐng)域便是作為兒童眼鏡、太陽鏡和安全鏡和成人眼鏡的鏡片材料。世界眼鏡業(yè)聚碳酸酯消費量年均增長率一直保持在20%以上，顯示出極大的市場活力。

隨著信息產(chǎn)業(yè)的崛起，由光學(xué)級聚碳酸酯制成的光盤作為新一代音像信息存儲介質(zhì)，正在以極快的速度迅猛發(fā)展。聚碳酸酯以其優(yōu)良的性能特點因而成為世界光盤制造業(yè)的主要原料。世界光盤制造業(yè)所耗聚碳酸酯量已超過聚碳酸酯整體消費量的20%，其年均增長速度超過10%。中國光盤產(chǎn)量增長迅速，據(jù)國家新聞出版總署公布的數(shù)字，2002年全國共有光盤生產(chǎn)線748條，年耗光學(xué)級聚碳酸酯約8萬噸，且全部進口。因而聚碳酸酯在光盤制造領(lǐng)域的應(yīng)用前景是極為廣闊的。

用于制造大型燈罩、防護玻璃、光學(xué)儀器的左右目鏡筒等，還可廣泛用于飛機上的透明材料。

聚碳酸酯是優(yōu)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。聚碳酸酯薄膜還被廣泛用作電容器、絕緣皮包、錄音帶、彩色錄象磁帶等。

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，也可作一些機械設(shè)備殼體、罩蓋和框架等零件。

可作醫(yī)療用途的杯、筒、瓶以及牙科器械、藥品容器和手術(shù)器械，甚至還可用作人工腎、人工肺等人工臟器。

建筑上用作中空筋雙壁板、暖房玻璃等；在紡織行業(yè)用作紡織紗管、紡織機軸瓦等；日用方面作奶瓶、餐具、玩具、模型、LED燈外殼和手機外殼等。

改性PC的目的是為了增韌，改良成型加工性能，減少殘余變形，增加阻燃性等，具體能改性PC的品種有：

PC/ABS可提高彎曲模量、耐熱性、電鍍性能等。

PC/PET、PBT工可改善耐藥品性，耐溶劑料性等。

PC/PMMA加入有機玻璃可提高外觀珠光色彩。

PC/PA、 HIPS可提高沖擊韌性、表面光潔度。

PC/HDPE可改善耐沸水性、耐老化性、耐氣候性，而LDPE效果較差。

PC用玻纖或碳纖維進行增強改性，提高機械強度。

并用溴類阻燃劑和三氧化二銻，可制成阻燃級PC。

其他和聚砜、芳香族聚碳酸酯、聚甲醛、聚丙烯、聚苯乙烯都可以進行共混改性，達到經(jīng)濟性和性能之間的平衡。

聚碳酸酯紡織紗管的生產(chǎn)，選用***法生產(chǎn)的PC為原料，其中新料為80%，再生料為20%。其生產(chǎn)工藝流程如下：

配料→干燥→注射→修整→拋光→熱處理→制品。

烘箱干燥溫度115-120℃， 16-20小時，物料在料盤上厚度為30毫米以下，使樹脂含水量在0.03%以下。

料筒三區(qū)溫度為200-220、 250-280、 260-290℃，噴咀溫度比料筒稍低些，低5-10℃。注射壓力60-100MPa，成型周期25秒，熱處理溫度115-120℃， 1小時，要采用倒懸式進行熱處理。

該紗管比木質(zhì)紗管使用壽命長3倍、尺寸穩(wěn)定、耐候性好，不起毛、光潔度好，能提供各種顏色的紗管，便于搞好班組經(jīng)濟核算。

對于廢舊再生PC材料，還可以進行增韌處理，頂替新料使用。可在再生PC料中，共混少量的尼龍樹脂，或高抗沖聚苯乙烯樹脂，可使制品的沖擊強度提高1倍以上，彎曲強度也有改善，對樹脂的加工性能、表面光鐸均有所提高了很多。

此外，由于尼龍在熔融時粘度極低，能對共混體系中的顏料有優(yōu)良的浸潤包復(fù)作用，破壞了顏料較子的聚集給構(gòu)，增加了顏料分散性，為此可降低顏料用量的20%。

PC料一定要干燥，使之含水量降到0.02%以下。PC板原料的分子量應(yīng)選在3.5萬為好。

擠出機螺桿長徑比為20:1，桿中的加料段和計量段長度各占全長的25%，而且螺槽深度一定，壓縮段長度為全長的一半。螺桿壓縮比為2.5-3，螺槽深度一般應(yīng)小于4毫米，用銷釘螺桿混煉效果更好。

過遮網(wǎng)組可采用80/120/200/120/80目型式。

衣架式機頭比較常用，但造價較貴。

片材的壓延方法有水平方向擠出壓延片，傾斜方向擠出壓延片，向下或向上擠出壓延片。但目 前最 好的是輥筒傾斜壓延法。

典型的PC板擠出條件：

機簡溫度260、 280、300℃，機頭溫度2801℃、壓延輥筒溫度：上輥121-135℃、中輥129-139℃、下輥132-150℃，螺桿轉(zhuǎn)速12-24轉(zhuǎn)/分，過濾網(wǎng)組40/60/100目。

PC板可用于汽車，飛機風(fēng)擋玻璃，波紋板，折板，建筑窗玻璃，體育設(shè)施天棚玻璃等。

其他：PC可和ABS共混，提高沖擊強度，ABS添加量為50%時，提高幅度最大。ABS含量過少時如3%，沖擊強度反而下降。

PC可和HDPE共混，共中HDPE含量為30%時共混效采較好，可改善沖擊強度，加工流動性能提高，易于充模。LDPE共餛效果很差，出現(xiàn)分層，不能使用。

PC還可做成薄膜，其抗穿刺強度高，適合于焊接，熱封。PC膜表面張力大，在印刷前不需進行電暈處理，電鍍性能也好。可用于醫(yī)藥，食品包裝，與紙板復(fù)合作裝飾板等。

超過100 項研究探索了聚碳酸酯纖維的bisphenol A leachates 在生態(tài)的反應(yīng)。Howdeshell 等發(fā)現(xiàn)在室溫一種內(nèi)分泌干擾素Bisphenol A（C15H16O2）（雙酚A） 看來從聚碳酸酯纖維動物籠子被滲入水，而它也許是引至對雌鼠生殖器官的發(fā)達的原因。由vom Saal和休斯在2005 年8月出版在對分析bisphenol A leachate低藥量影響的文件，似乎發(fā)現(xiàn)了暗示在財政的資助和得出結(jié)論之間有關(guān)系： 工業(yè)界資助的研究看上去傾向于沒有發(fā)現(xiàn)重大作影響；政府資助的研究傾向于發(fā)現(xiàn)有重大影響。

易和其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)作用

在聚碳酸酯纖維不應(yīng)使用氧化鈉和其它堿性清潔劑否則導(dǎo)致泄出雙酚A（C15H16O2），一種已知的內(nèi)分泌干擾素 （影響生殖系統(tǒng)）。

特性:

為非結(jié)晶性熱塑性塑料，優(yōu)質(zhì)的耐熱性能、良好的透明度和極高的耐沖擊強度等物理機械性能。

特點：

1．具高強度及彈性系數(shù)、高沖擊強度、使用溫度范圍廣；

2．高度透明性及自由染色性；

3．H.D.T.高；

4．耐疲勞性差；

5、耐候性佳；

6．電氣特性優(yōu)；

7．無味無臭對人體無害符合衛(wèi)生安全；

8．成形收縮率低、尺寸安定性良好。