通用工程塑料：聚碳酸酯（Polycarbonate, PC）

聚碳酸酯基本信息

定义：聚碳酸酯（Polycarbonate, PC）是指分子链重复单元中含有碳酸酯基重复单元的一类聚合物，主要指芳香族聚碳酸酯，即双酚A型聚碳酸酯。

化学式：可表示为\((C_{16}H_{14}O_3)_n\)，分子量在2000-7000之间。

聚碳酸酯理化性质

物理性质

外观：为透明的无色或微黄色强韧固体，无味、无毒，着色性好。

密度：1.18-1.20\(g/cm³\)，质轻、比强度高。

光学性能：具有优良的透明性，透光率为87%-91%，折射率为1.587。但表面易“发毛”、单向拉伸产生双折射现象会降低透明性。

力学性能：具有均衡的刚性和韧性，拉伸、弯曲、压缩强度都较高，且受温度影响较小，有较好的耐冲击韧性与抗蠕变性能，但内应力大，易产生应力开裂、耐疲劳性差、缺口敏感性高、不耐磨损。

热性能：使用温度范围较宽，可在-60-130℃内长期使用，玻璃化转变温度和软化温度分别高达145-150℃和240℃，热变形温度达130-140℃。

电性能：具有较好的电绝缘性，可在很宽的温度和潮湿的条件下保持良好的电绝缘性和耐电晕性。

化学性质

稳定性：常温下不与水、盐、弱酸、饱和溴化钾溶液、脂肪烃类、油类、醇类等作用，但不耐强碱、胺、酮、芳香烃等介质，易溶于二氯甲烷、二氯乙烷等氯代烃。

水解性：酯基是聚碳酸酯分子链中较薄弱的部分，易水解断裂，使得聚碳酸酯也易于发生水解反应，并导致其电性能降低。

阻燃性：具有一定的阻燃性，符合UL规范94 Vl和94 V-2的标准，属自熄性树脂。

聚碳酸酯生产方法

酯交换法：一般生产低黏度和中黏度树脂。将双酚A与碳酸二苯酯在催化剂作用下进行酯交换反应，生成聚碳酸酯和苯酚。

光气化法（界面缩聚法）：按规定配比，将双酚A，氢氧化钠水溶液催化剂，分子量调节剂，防氧化剂与溶剂（卤代烷烃或卤代芳烃），光气在20-40℃温度和常压下进行界面缩聚反应，反应达终点后经洗涤、沉淀、干燥、挤出造粒等步骤制得聚碳酸酯。该法可制得高分子量或分子量可调、质量较高的产品。

聚碳酸酯应用领域

光学和照明领域：可用于制造光盘、镜片、光学透镜等，也可用于生产大型灯罩、防爆灯、高温透镜或视孔镜、防护玻璃、窗玻璃等，甚至可用作飞机驾驶室的外窗、光学仪器的左右目镜筒、大物镜壳等。

建筑领域：可用于制造聚碳酸酯中空阳光板、中空筋双壁板、暖房玻璃、安全帽，遮阳棚、大厅采光天幕、游泳池和体育场馆的顶棚、大型建筑和蔬菜大棚的顶罩等，同时也是一种很好的装饰材料。

电子电器领域：是优良的E级（120℃）绝缘材料，可用作电子计算机、电视机、收音机、音箱设备和家用电器等的绝缘接插件，线圈框架，端子，垫片等，也可用作电器工具外壳如手电钻外壳，电讯器材罩体等。

食品包装领域：可制成饮水桶、饮料瓶、茶杯、婴幼儿奶瓶以及瓶、碗、盘类食品包装等，但因含有双酚A，其在食品包装中的安全性能频受争议。

机械领域：可用作各种齿轮、蜗杆、涡轮、泵叶轮、节流阀、润滑油输送管、各种外壳、盖板、容器、冷冻和冷却装置零件等。

医疗领域：可用于制造耐高压蒸汽消毒的医疗手术器械、杯、筒、牙科器械、药品容器等，甚至还可被用于制作人工肾、人工肺等人工脏器。

聚碳酸酯成型加工

可用挤出、注塑、吹塑和真空成型方法进行加工，制造各种管，板材、容器、制件和薄膜等，其中最常用的是注射成型法。在注射成型时采用螺杆式注塑机比柱塞式注塑机熔融均匀，加工温度稍低，热降解现象少。由于在300℃的加工过程中，微量水分会引起聚碳酸酯水解而降低性能，因此在加工前物料必须进行严格干燥，使树脂的含湿量控制在0.03%以下。