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目錄
物理性質(zhì)生產(chǎn)市場(chǎng)應(yīng)用影響加工方法對(duì)聚碳酸酯安全性的爭(zhēng)議包裝運(yùn)輸我國(guó)聚碳酸酯的發(fā)展建議展開(kāi) 聚碳酸酯(Polycarbonate簡(jiǎn)稱PC)是分子鏈中含有基的高分子聚合物，根據(jù)酯基的結(jié)構(gòu)可分為脂肪族、芳香族、脂肪族-芳香族等多種類型。其中由于脂肪族和脂肪族-芳香族聚碳酸酯的機(jī)械性能較低，從而限制了其在工程塑料方面的應(yīng)用。目前芳香族聚碳酸酯獲的了工業(yè)化生產(chǎn)。由于聚碳酸酯結(jié)構(gòu)上的特殊性，現(xiàn)已成為五大工程塑料中增長(zhǎng)速度最快的通用工程塑料。 化學(xué)性質(zhì) 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(qiáng)堿。
物理性質(zhì)
密度：1.20－1.22 g/cm 線膨脹率：3.8×10 cm/cm°C 熱變形溫度：135°C 低溫-45度 聚碳酸酯無(wú)色透明，耐熱，抗沖擊，阻燃BI級(jí)，在普通使用溫度內(nèi)都有良好的機(jī)械性能。同性能接近聚丙烯酸甲酯相比，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-0級(jí)阻燃性能。但是聚丙烯酸甲酯相對(duì)聚碳酸酯價(jià)格較低，并可通過(guò)本體聚合的方法生產(chǎn)大型的器件。隨著聚碳酸酯生產(chǎn)規(guī)模的日益擴(kuò)大，聚碳酸酯同聚丙烯酸甲酯之間的價(jià)格差異在日益縮小。 不耐強(qiáng)酸，不耐強(qiáng)堿,改性可以耐酸耐堿 聚碳酸酯的耐磨性差。一些用于易磨損用途的聚碳酸酯器件需要對(duì)表面進(jìn)行特殊處理。
生產(chǎn)
聚碳酸酯是日常常見(jiàn)的一種材料。由于其無(wú)色透明和優(yōu)異的抗沖擊性，日常常見(jiàn)的應(yīng)用有光碟，眼鏡片，水瓶，玻璃，護(hù)目鏡、銀行防玻璃、車頭燈等等、動(dòng)物籠子寵物籠子。 聚碳酸酯PC也是筆記本電腦外殼采用的材料的一種，它的原料是石油，經(jīng)聚酯切片工廠加工后就成了聚酯切片顆粒物，再經(jīng)塑料廠加工就成了成品，從實(shí)用的角度，其散熱性能也比ABS塑料較好，熱量分散比較均勻。 運(yùn)用這種材料比較顯著的就是FUJITSU了，在很多型號(hào)中都是用這種材料，而且是全外殼都采用這種材料。不管從表面還是從觸摸的感覺(jué)上，PC-GF-##材料感覺(jué)都像是金屬。如果筆記本電腦內(nèi)沒(méi)有標(biāo)識(shí)的話，單從外表面看不仔細(xì)去觀察，可能會(huì)以為是合金物。 聚碳酸酯還被用來(lái)制作登月太空人的頭盔面罩。蘋果公司的ipod音樂(lè)播放器和ibook筆記本電腦外殼也使用聚碳酸酯制作。 由于它的清晰和韌性，食物貯存貨的生產(chǎn)者和采購(gòu)員喜歡聚碳酸酯纖維。當(dāng)與矽土玻璃比較聚碳酸酯纖維如同輕量級(jí)和高度不易碎。聚碳酸酯纖維多用于一次性塑料水瓶和重用塑料水瓶。 海關(guān)編碼(HS編碼)39074000 ---海關(guān)關(guān)稅率:3%(2010年)
市場(chǎng)應(yīng)用
聚碳酸酯的應(yīng)用開(kāi)發(fā)是向高復(fù)合、高功能、化、系列化方向發(fā)展，目前已推出了光盤、汽車、辦公設(shè)備、箱體、包裝、醫(yī)藥、照明、薄膜等多種產(chǎn)品各自的品級(jí)牌號(hào)。(1)用于建材行業(yè) 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(wú)機(jī)玻璃具有明顯的技術(shù)性能優(yōu)勢(shì)。目前，中國(guó)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(wàn)t左右，預(yù)計(jì)到2005年將達(dá)到14萬(wàn)t。(2)用于汽車制造工業(yè) 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)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(xiǎn)杠等。根據(jù)發(fā)達(dá)國(guó)家數(shù)據(jù)，聚碳酸醋在電子電氣、汽車制造業(yè)中使用比例在40%～50%，目前中國(guó)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(guó)迅速發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，未來(lái)這些領(lǐng)域?qū)厶妓岽椎男枨罅繉⑹蔷薮蟮?。預(yù)計(jì)2005年中國(guó)汽車總量將達(dá)300多萬(wàn)輛，屆時(shí)需求量也將達(dá)到3萬(wàn)t，因而聚碳酸酯在這一領(lǐng)域的應(yīng)用是極有拓展?jié)摿Φ摹?/span>(3)用于生產(chǎn)醫(yī)療器械 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、外科手術(shù)面罩、一次性牙科用具、血液分離器等。(4)用于航空、航天領(lǐng)域 近年來(lái)，隨著航空、航天技術(shù)的迅速發(fā)展，對(duì)飛機(jī)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(jì)，僅一架波音型飛機(jī)上所用聚碳酸酯部件就達(dá)2500個(gè)，單機(jī)耗用聚碳酸酯約2噸。而在飛船上則采用了數(shù)百個(gè)不同構(gòu)型并由玻璃纖維增強(qiáng)的聚碳酸酯部件及宇航員的防護(hù)用品等。(5)用于包裝領(lǐng)域 近年來(lái)，在包裝領(lǐng)域出現(xiàn)的新增長(zhǎng)點(diǎn)是可重復(fù)消毒和使用的各種型號(hào)的儲(chǔ)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(shí)不變形且保持透明的優(yōu)點(diǎn)，目些領(lǐng)域PC瓶已完全取代玻璃瓶。據(jù)預(yù)測(cè)，隨著人們對(duì)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(zhǎng)速度將保持在10%以上，預(yù)計(jì)到2005年將達(dá)到6萬(wàn)t。(6) 用于電子電器領(lǐng)域 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(shí)，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(shù)脂主要用于生產(chǎn)各種食品加工機(jī)械，電動(dòng)工具外殼、機(jī)體、支架、冰箱冷凍室抽屜和真空吸塵器零件等。而且對(duì)于零件精度要求較高的計(jì)算機(jī)、視頻和彩色電視機(jī)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(jià)值。(7)用于光學(xué)透鏡領(lǐng)域 聚碳酸酯以其獨(dú)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(diǎn)，在該領(lǐng)域占有極其重要的位置。采用光學(xué)級(jí)聚碳酸配制作的光學(xué)透鏡不僅可用于照相機(jī)、顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡及光學(xué)測(cè)試儀器等，還可用于電影投影機(jī)透鏡、復(fù)印機(jī)透鏡、紅外自動(dòng)調(diào)焦投影儀透鏡、激光束打印機(jī)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(chǎng)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、鏡和安全鏡和眼鏡的鏡片材料。近年來(lái)，眼鏡業(yè)聚碳酸酯消費(fèi)量年均增長(zhǎng)率一直保持在20%以上，顯示出極大的市場(chǎng)活力。(8) 用于光盤的基礎(chǔ)材料 近年來(lái)，隨著信息產(chǎn)業(yè)的倔起，由光學(xué)級(jí)聚碳酸酯制成的光盤作為新一代音像信息存儲(chǔ)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(diǎn)因而成為光盤制造業(yè)的主要原料。目前光盤制造業(yè)所耗聚碳酸酯量已超過(guò)聚碳酸酯整體消費(fèi)量的20%，其年均增長(zhǎng)速度超過(guò)10%。我國(guó)光盤產(chǎn)量增長(zhǎng)迅速，據(jù)國(guó)家新聞出版總署公布的數(shù)字，2002年全國(guó)共有光盤生產(chǎn)線748條，年耗光學(xué)級(jí)聚碳酸酯約8萬(wàn)噸，且全部進(jìn)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。
影響
超過(guò)100 項(xiàng)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(lái)從聚碳酸酯纖維動(dòng)物籠子被滲入水，而它也許是引至對(duì)雌鼠官的發(fā)大的原因。由vom Saal 和休斯 在2005 年8月出版在對(duì)分析bisphenol A leachate 低藥量影響的文件,似乎發(fā)現(xiàn)了暗示在財(cái)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(méi)有發(fā)現(xiàn)重大作影響; 資助的研究?jī)A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)使用和其它鹼清潔劑 否則導(dǎo)致泄出Bisphenol-A （C15H16O2）, 一種已知的內(nèi)分泌干擾素 (影響生殖系統(tǒng))。
加工方法
PC可注塑、擠出、模壓、吹塑、熱成型、印刷、粘接、涂覆和機(jī)加工，最重要的加工方法是注塑。成型之前必須預(yù)干燥，水分含量應(yīng)低于0.02%，微量水份在高溫下加工會(huì)使制品產(chǎn)生白濁色澤，銀絲和氣泡，PC在室溫下具有相當(dāng)大的強(qiáng)迫高彈形變能力。沖擊韌性高，因此可進(jìn)行冷壓，冷拉，冷輥壓等冷成型加工。擠出用PC分子量應(yīng)大于3萬(wàn)，要采用漸變壓縮型螺桿，長(zhǎng)徑比1：18~24，壓縮比1：2.5，可采用擠出吹塑，注-吹、注-拉-吹法成型高質(zhì)量，高透明瓶子。PC合金種類繁多，改進(jìn)PC熔體粘度大（加工性）和制品易應(yīng)力開(kāi)裂等缺陷， PC與不同聚合物形成合金或共混物，提高材料性能。具體有PC/ABS合金，PC/ASA合金、 PC/PBT合金、PC/PET合金、PC/PET/彈性體共混物、PC/MBS共混物、PC/PTFE合金、PC/PA合金等，利有兩種材料性能優(yōu)點(diǎn)，并降低成本，如PC/ABS合金中，PC主要貢獻(xiàn)高耐熱性，較好的韌性和沖擊強(qiáng)度，高強(qiáng)度、阻燃性， ABS則能改進(jìn)可成型性，表觀質(zhì)量，降低密度。 聚碳酸酯的性能以及成型參數(shù)見(jiàn)表:(僅供參考)密度 1.18~1.20 模具溫度 50~80
收縮率 0.5~0.8 注射壓力 80~130
預(yù)熱 溫度/°C 110~120
工 藝 參 數(shù) 注射時(shí)間 20~90
時(shí)間/h 8~10 高壓時(shí)間 0~5
料桶溫度/°C 后段 210~240
冷卻時(shí)間 20~90
中段 230~280 總周期 40~190
前段 240~285 螺桿轉(zhuǎn)數(shù) 28
噴嘴溫度 240~250 使用注射機(jī)類型 螺桿式
對(duì)聚碳酸酯安全性的爭(zhēng)議
由于制造聚碳酸酯中需要添加雙酚A,而雙酚A作為一種化工原料，2008年4月18日已經(jīng)被加拿大聯(lián)邦正式認(rèn)定為有毒物質(zhì)，并嚴(yán)禁在食品包裝中添加，所以，聚碳酸酯的安全性是值得注意的問(wèn)題。歐盟認(rèn)為含雙酚A奶瓶會(huì)誘發(fā)性早熟，從2011年3月2日起，禁止含生產(chǎn)化學(xué)物質(zhì)雙酚A(BPA)的嬰兒奶瓶。我國(guó)衛(wèi)生部等部門發(fā)布公告稱，2011年9月1日起禁止進(jìn)口和銷售聚碳酸酯嬰幼兒奶瓶和其他含雙酚A的嬰幼兒奶瓶，由生產(chǎn)企業(yè)或進(jìn)口商負(fù)責(zé)召回。
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