聚碳酸酯合金技術(shù)與應(yīng)用

前言

　　高分子材料在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中占有重要地位。作為一門學(xué)科，高分子材料科學(xué)也已與金屬材料科學(xué)、無機(jī)非金屬材料科學(xué)并駕齊驅(qū)，成為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、國防建設(shè)不可或缺的重要組成部分。因而，發(fā)達(dá)國家均將高分子材料科學(xué)列入長期重點(diǎn)支持發(fā)展的領(lǐng)域?！　「叻肿硬牧系木C合性能優(yōu)良，適應(yīng)范圍廣，適合現(xiàn)代化生產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)效益顯著，因而得到越來越廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)在，高分子材料已有通用塑料、工程塑料、特種工程塑料、橡膠、纖維、光電高分子材料、醫(yī)用高分子材料、生物高分子材料等種類，已經(jīng)滲透到國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、國防建設(shè)和日常生活的各個領(lǐng)域?！　【厶妓狨ナ峭ㄓ霉こ趟芰系闹匾贩N，綜合性能優(yōu)良，具有較高的沖擊強(qiáng)度和良好的透明性，能在較寬的溫度范圍內(nèi)保持很高的機(jī)械強(qiáng)度、良好的電性能、較高的尺寸穩(wěn)定性和良好的成型加工性能。近年來，聚碳酸酯工業(yè)發(fā)展迅速，一方面生產(chǎn)能力迅速增長，另一方面隨著合金化技術(shù)、成型加工手段等方面的進(jìn)步，應(yīng)用領(lǐng)域也不斷拓展，目前已在電氣、機(jī)械、光學(xué)、醫(yī)藥等工業(yè)部門得到了廣泛的應(yīng)用?！　【厶妓狨タ膳c多種通用塑料和工程塑料并用，獲得各種聚碳酸酯共混物或合金(嚴(yán)格地講，聚合物共混物與聚合物合金在意義上有所不同。聚合物合金是指由聚合物與聚合物或聚合物與單體形成的單相、均質(zhì)的聚合物材料，而聚合物共混物則是指聚合物與聚合物形成的兩相或多相聚合物材料。但在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，所謂“聚合物合金”與“聚合物共混物”之間并無嚴(yán)格區(qū)分。據(jù)此，本書也不嚴(yán)格區(qū)分共混物及合金)。聚碳酸酯合金是聚碳酸酯工業(yè)應(yīng)用的重要品種。聚碳酸酯的合金化也是聚碳酸酯改性的重要方法，所形成的具有良好綜合性能的聚碳酸酯共混物，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和國民經(jīng)濟(jì)各個領(lǐng)域。聚碳酸酯共混改性技術(shù)的不斷進(jìn)步和新型聚碳酸酯共混物的不斷出現(xiàn)，進(jìn)一步推動了聚碳酸酯應(yīng)用領(lǐng)域的拓展，而應(yīng)用領(lǐng)域的拓寬也為聚碳酸酯的共混改性提出了更高的要求。

內(nèi)容概要

　　《聚碳酸酯合金技術(shù)與應(yīng)用》在簡要介紹聚碳酸酯結(jié)構(gòu)性能關(guān)系與共混改性原理的基礎(chǔ)上，主要介紹了聚碳酸酯與ABs、聚苯乙烯、聚烯烴、聚酯及其它聚合物的合金的結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系，以及聚碳酸酯及其合金進(jìn)行增容、增強(qiáng)、阻燃處理的方法、技術(shù)進(jìn)展，合金的應(yīng)用和成型加工。

作者簡介

　　楊鳴波教授，男，1957年10月生，中共黨員，工學(xué)博士，博士生導(dǎo)師，享受政府特殊津貼。1982本科畢業(yè)于成都科技大學(xué)后留校任教，1991年獲高分子材料成型加工專業(yè)工學(xué)博士學(xué)位。1996-1998在澳大利亞悉尼大學(xué)作訪問學(xué)者和博士后研究工作。2007.11-2008.05在美國麻省理工學(xué)院作高級訪問學(xué)者。是四川省學(xué)術(shù)和技術(shù)帶頭人后備人選。現(xiàn)任四川大學(xué)高分子科學(xué)與工程學(xué)院院長、國家自然科學(xué)基金委員會工程材料學(xué)部專家評審組成員、中國塑料工業(yè)協(xié)會副會長、學(xué)術(shù)委員會副主任、工程塑料協(xié)會副理事長、交通運(yùn)輸協(xié)會新材料專業(yè)委員會副主任委員等。　　長期從事高分子材料工程的教學(xué)和科研工作，主要研究領(lǐng)域?yàn)楦叻肿硬牧铣尚图庸し椒肮に?；高分子共混新材料；聚合物成型加工基礎(chǔ)理論和聚合物材料與制品破壞特性。承擔(dān)自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目、重點(diǎn)項(xiàng)目、面上項(xiàng)目、973項(xiàng)目、863項(xiàng)目等科研項(xiàng)目。08年獲高等學(xué)?？萍歼M(jìn)步一等獎，04年獲中石化科技進(jìn)步一等獎，03年四川省科技進(jìn)步三等獎一項(xiàng)。近五年在國內(nèi)外重要刊物上發(fā)表論文160余篇，其中80余篇被SCI、EI收錄，獲授權(quán)專利7項(xiàng)。講授多門本科、碩博士課程，指導(dǎo)培養(yǎng)碩、博士研究生40余名。主要著作有《中國材料工程大典》、《塑料成型工藝學(xué)》、《塑料工程手冊》、《簡明材料科學(xué)詞典》、《塑料包裝》、《聚碳酸酯合金技術(shù)與應(yīng)用》、《工程塑料改性技術(shù)》等。

書籍目錄

前言第1章 緒論1.1 概述1.1.1 光氣界面縮聚法合成聚碳酸酯1.1.2 熔融酯交換縮聚法合成聚碳酸酯1.1.3 非光氣酯交換熔融縮聚法合成聚碳酸酯1.1.4 聚碳酸酯合成新工藝1.2 聚碳酸酯的生產(chǎn)與應(yīng)用1.2.1 國內(nèi)外聚碳酸酯的生產(chǎn)1.2.2 聚碳酸酯的應(yīng)用1.2.3 聚碳酸酯市場發(fā)展前景參考文獻(xiàn)第2章 聚碳酸酯的結(jié)構(gòu)與性能2.1 聚碳酸酯的結(jié)構(gòu)2.2 聚碳酸酯的性能2.2.1 力學(xué)性能2.2.2 電性能2.2.3 耐化學(xué)試劑和耐腐蝕性能2.2.4 熱性能2.2.5 耐老化和燃燒性能2.2.6 光學(xué)性能2.2.7 相容性2.2.8 流動性2.2.9 耐磨性2.3 聚碳酸酯改性的目的、途徑和主要品種參考文獻(xiàn)第3章 聚碳酸酯共混改性原理3.1 概述3.2 聚合物共混改性的主要方法3.3 聚合物共混物的相容性3.3.1 相容性的概念3.3.2 相容性的理論基礎(chǔ)3.3.3 相容性的判別3.3.4 改善相容性的途徑3.4 聚合物共混物的相界面3.5 聚合物共混物的形態(tài)結(jié)構(gòu)及其發(fā)展演化3.5.1 聚合物共混物相形態(tài)的基本問題3.5.2 聚合物共混物的形態(tài)結(jié)構(gòu)3.5.3 聚合物共混物在加工過程中的形態(tài)演變3.6 聚合物的填充改性3.6.1 填充改性粒子的類型與作用3.6.2 無機(jī)剛性粒子的增韌機(jī)理3.6.3 無機(jī)剛性粒子增韌的影響因素參考文獻(xiàn)第4章 聚碳酸酯合金4.1 PC/ABS合金4.1.1 PC/ABS合金的形態(tài)結(jié)構(gòu)4.1.2 PC/ABS合金的性能4.1.3 PC/ABS合金的增容4.1.4 PC／ABS合金的應(yīng)用4.2 PC／PS合金4.2.1 簡介4.2.2 PC／PS合金的性能4.2.3 PC／PS合金的增容4.2.4 PC／PS合金的應(yīng)用4.3 PC／P0合金4.3.1 概述4.3.2 PC／PE合金4.3.3 PC／PP合金4.3.4 PC／P0合金的應(yīng)用4.4 PC／聚酯合金4.4.1 PC／PET合金4.4.2 PC／PBT合金4.4.3 PC／聚酯合金的應(yīng)用4.5 其它聚碳酸酯合金4.5.1 PC／PMMA合金4.5.2 PC／PA合金4.5.3 PC／IJCP合金參考文獻(xiàn)第5章 聚碳酸酯及其合金的增強(qiáng)改性5.1 PC及其合金的增強(qiáng)方法和控制因素5.1.1 玻纖增強(qiáng)PC及其合金5.1.2 碳纖維增強(qiáng)PC5.1.3 納米復(fù)合增強(qiáng)PC及其合金5.1.4 晶須纖維增強(qiáng)PC5.2 增強(qiáng)PC及其合金的結(jié)構(gòu)和性能5.2.1 玻纖增強(qiáng)PC及其合金的結(jié)構(gòu)與性能5.2.2 納米增強(qiáng)PC及其合金的結(jié)構(gòu)與性能5.3 增強(qiáng)PC及其合金的應(yīng)用5.3.1 玻纖增強(qiáng)PC及其合金的應(yīng)用5.3.2 納米PC復(fù)合材料的應(yīng)用參考文獻(xiàn)第6章 聚碳酸酯及其合金的阻燃改性6.1 PC及其合金的常規(guī)阻燃改性6.1.1 PC的阻燃改性6.1.2 PC／ABS合金的阻燃改性6.1.3 PC／聚酯合金的阻燃改性6.2 PC及其合金無鹵阻燃6.2.1 硅系阻燃劑改性PC及其合金6.2.2 芳香族磺酸鹽阻燃PC及其合金6.2.3 磷及磷酸酯阻燃PC及其合金6.2.4 磷一氮系阻燃PC及其合金6.2.5 硼系阻燃PC及其合金6.2.6 無機(jī)納米復(fù)合技術(shù)阻燃PC及其合金參考文獻(xiàn)第7章 聚碳酸酯及其合金的成型加工7.1 PC及其合金的成型加工性能7.1.1 概述7.1.2 PC及其合金的加工性能7.2 注射成型7.2.1 注塑機(jī)特性7.2.2 制品設(shè)計(jì)與模具結(jié)構(gòu)7.2.3 PC及其合金的注射成型工藝7.2.4 PC及其合會注射成型過程中的常見問題7.3 擠出成型7.3.1 PC擠出用螺桿的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)7.3.2 PC及其合金管材的擠出7.3.3 PC及其合金片材的擠出7.3.4 PC及其合金棒材的擠出7.4 中空成型7.4.1 擠出吹塑成型7.4.2 注射吹塑成型7.5 其它成型方法7.5.1 微孔PC片材7.5.2 選擇性激光燒結(jié)成型參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章　緒論　　1.1　概述　　1.1.3　非光氣酯交換熔融縮聚法合成聚碳酸酯　　非光氣酯交換熔融縮聚法也稱為非光氣熔融法。該工藝于1993年研究成功，并由美國通用電氣公司（GE）率先實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。它采用碳酸二苯酯作為羰基化劑，用氧氣和一氧化碳使甲醇氧化羰基化生產(chǎn)碳酸二甲酯；碳酸二甲酯與醋酸苯酯交換生成碳酸二苯酯；碳酸二苯酯在熔融狀態(tài)下與雙酚A進(jìn)行酯交換，縮聚生成聚碳酸酯。副產(chǎn)物醋酸甲酯裂解轉(zhuǎn)化為甲醇和乙烯酮。甲醇回收后用于合成碳酸二甲酯，乙烯酮與苯酚反應(yīng)生成醋酸苯酯，可循環(huán)使用。這種非光氣熔融法工藝無副產(chǎn)物，基本無污染，特別是避免了使用劇毒化學(xué)物質(zhì)——光氣。　　非光氣熔融法工藝為“綠色工藝”，具有全封閉、無副產(chǎn)物、基本無污染等特點(diǎn)，從根本上擺脫了有毒原料光氣，而且碳酸二苯酯的純度進(jìn)一步提高，對聚合更有利，是聚碳酸酯生產(chǎn)工藝的發(fā)展方向，預(yù)計(jì)在未來聚碳酸酯生產(chǎn)中將逐漸占據(jù)主導(dǎo)地位。該工藝存在的問題是：在反應(yīng)條件下聚合物傾向于重排，并生成支鏈芳基酮。當(dāng)支鏈芳基酮在PC內(nèi)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到0.25％～0.3％時(shí)，會導(dǎo)致產(chǎn)品的流變性能變差。GE公司的最近研究發(fā)現(xiàn)，用亞硫酸鹽代替堿性金屬氫氧化物作為聚合催化劑，可明顯減少支鏈芳基酮的含量?！　∧壳?，各大公司均在對苯酚氧化羰基化法合成碳酸二苯酯和雙酚A氧化羰基化法合成聚碳酸酯進(jìn)行深入研究?！　”椒友趸驶ê铣商妓岫锦ィ侵苯佑帽椒优cCO及空氣中的氧氣進(jìn)行羰基化反應(yīng)，生成碳酸二苯酯。這種方法是碳酸二苯酯合成技術(shù)的發(fā)展方向。該反應(yīng)的工藝條件要求較高，必須在高壓反應(yīng)釜中進(jìn)行，反應(yīng)的關(guān)鍵在于選擇高活性催化劑。該反應(yīng)的催化劑研究中，具有代表性的是堿土金屬化合物和過渡金屬化合物兩大類。盡管在催化劑、工藝條件等技術(shù)問題上尚有待于進(jìn)一步研究，但相信在不久的將來，該技術(shù)將實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。　　雙酚A氧化羰基化法合成聚碳酸酯以雙酚A為原料，選擇第ⅧB族金屬或其化合物為主催化劑，配合無機(jī)（如se、co等）和有機(jī)（如三聯(lián)吡啶、醌等）助催化劑，并加入提高選擇性的有機(jī)稀釋劑，在一定溫度和壓力下通入CO和O2進(jìn)行羰基化反應(yīng)制得PC?！　》枪鈿夥ň酆霞夹g(shù)依賴于碳酸二苯酯（DCP）與雙酚A的反酯化。雖然各公司的反酯化技術(shù)有不同的工程設(shè)計(jì)，但大體上相似，重要的區(qū)別在于采用不同方法制取碳酸二苯酯和碳酸二苯酯前軀體。日本的旭化成、三菱瓦斯、三菱化學(xué)，以及德國的。Bayer等公司，正在加緊這方面的研究工作。

編輯推薦

　　《聚碳酸酯合金技術(shù)與應(yīng)用》內(nèi)容全面、翔實(shí)，理論性與實(shí)踐性俱佳，可供從事聚碳酸酯共混改性的科研技術(shù)人員等閱讀，也可供大專院校相關(guān)專業(yè)的師生參考。

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