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隨著PC板行業(yè)的不斷發(fā)展,PC市場的競爭日漸白日化,隨之產生用中分子或者低分子生產PC板材來冒充高分子PC板。
我們通常說的PC板基本上都是指高分子PC分子量大于25000,因為這樣才能保證優(yōu)良的板材性能。
以下我從技術層面簡單介紹一下中分子低分子PC的危害:
一.PC的由來
PC的分類.
PC按粘度分有極低、低、中等和超高粘度品極.
PC按特性及性能特點劃分有:共混、增強、耐磨性.
一般情況下PC的粘度和聚合物的分子量的大小有關.
分子量的大小在2.5X104 左右即2.4~3.2X104
世界上有名生產商:美國通用電器Lexan,日本三菱化成 ,德國拜爾MaRroLon
PC的生產方法:
光氣化法
1. 光氣化(光化反應).
2. 縮聚.
以上兩種方法可得到很高的分子量,15~20X104,通常加入分子量調節(jié)劑可將分子量控制在104左右.
3. 後處理:
有兩方面的作用:
一方面是除掉樹脂中的鹽質,另一方面除掉樹脂中的低分子物和未反應的雙酚A.
酯交換法
1.酯交換
2.縮聚反應:方法需要很高的真空下完成聚合反應.
3.後處理:產物的分子量約為2.4X104.
二.PC的性能:
1. PC的機械性能
PC具有優(yōu)良的物理機械性能,尤其是具有優(yōu)異的衝擊強度和尺寸穩(wěn)定性,在低溫下仍能保持較高的機械強度.缺點是耐疲勞強度較低,較易產生應力開裂,耐磨性較差.(其中產生應力開裂的主要原因:PC中含水量太高,在融熔狀態(tài)下, PC產生水解反應,使PC的分子量減小導致制品產生應力開裂).
(1).衝擊強度
PC的衝擊破壞PC的衝擊破壞,按材料的不同厚度可分為韌性破壞和脆性破壞兩種.
PC從韌性破壞向脆性破壞的轉移的界厚度大約為3.5~4.1mm.影響PC衝強度的主要因素有:分子量、溫度、添加劑和缺口半徑等. PC的平均分子量在2.0×104以下時,衝擊強度很低,在此數值以上,衝擊強度逐漸增加,分子量平均在(2.8~3)×104時具有最大值,其後雙隨分子量的增加而降低.
PC的耐沖擊性在所有工程塑料中特別高,不過沖擊性也會因加力方法或應變速度而顯示不同的行動。另外,破壞狀態(tài)中也有延性破壞及脆性破壞之分,影響這些差異因素是分子量、溫度、角隅弧度、厚度、添加物、裂化等。
當分子量達2.0×104以下時沖擊強度會大幅降低,在這以上則逐漸上升;到2.8×104~3.0×104達最高點,此分子量用于鋼盔等需要高度耐沖擊性的制品 (燈殼用之PC分子量約2.0×104左右) 。當改變缺口先端的弧度時就會對強度產生很大的變化;角隅弧度的影響亦則角隅部位的應變速度的改變,弧度愈小破壞部位的應變速度則增大而移向于脆性破壞;另一方面角隅弧度的影響也與分子量有關,分子量愈小缺口感也 升高,弧度的影響增大。關于厚度的影響,在平板落球沖擊試驗上并沒
有明顯傾向;但在附有缺口的Izod沖擊試驗上,當厚度到5~6㎜以上則會發(fā)生脆性破壞。在低溫時影響沖擊強度愈大,亦則分子量愈大低溫耐沖擊特性愈好,在室溫顯示脆性破壞的低分子量材料,在高溫時會顯示延性破壞。添加物是對PC的耐沖擊性發(fā)生莫大影響的因素,通常用顏料、可塑劑、紫外線吸收劑、離型劑來做添加物時,其含量超過某一程度,沖擊強度就明顯下降;因此,添加物的添加量多半考慮與沖擊強度的平均上來決定。
(2).應力開裂性
PC制品的內應力和應力開裂是個較為突出的問題.塑料製品的內應力主要是由於強追取向的大分子間相互作用造成的.
PC的應力開裂性和PC的分子量大小有關
PC的分子量在2.4×104其可承受30Mpa的應力.而當分子量為2.2×104時,則為20Mpa左右.因此當殘留應力或制品所承受的應力在此數值以下時,一般不會發(fā)生應力開裂.但是PC在成型加工過程中,因溫度過高等原因發(fā)生分解老化,或者制口本身存在缺口或熔接縫.那麼微觀發(fā)生撕裂的時間將會大大縮短,其極限應力值也將大幅下降.
小節(jié):PC在注射成型后,應進行后處理使得內應力充分釋放.減少應力開裂性.大約在100~110℃範圍內處理1~2小時.
(3).應力龜裂性:
當PC超過一定水平之應力就產生龜裂。界限應力與分子量有關,
分子量為24000以上時為300㎏/㎝2,分子量為22000以上時為200㎏/㎝2。因此假如殘留應力或箍模部應力在這界限應力以下的話就不致于產生裂痕;不過也有例外:
A.在成型過程中材料分解裂化而分子量降低至20000以下時界限應力會極端降低。B.有缺口或焊接部分。
C.在化學環(huán)境中使用(通常以環(huán)境應力龜裂表示)。
PC在實用上以C的情形問題較大。因為產生裂紋的情形不僅是一般的有機溶劑,而與油類、接著劑、橡膠迫緊、PVC接觸時,即使在應力不大時也常發(fā)生裂紋事故。原因多半是這些材料所含添加物引起的;問題是添加物的種類一般并沒有公開,因此預測就顯得極為困難。
綜述:使用中分子低分子PC生產的PC板在抗沖擊性能,應力開裂,表面龜裂等方面都比較差,無法達到PC板的國際標準,長期使用壽命很短。
建議廣大客戶在懸著PC板的時候,不要一味的比價格,質量才是永久的保證。