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              1. 技術資料

                聚碳酸酯(PC)粘接方法

                一、聚碳酸酯的性能及用途
                   聚碳酸酯(PC)是在高分子鏈中含有碳酸酯鏈節的一類高分子化合物的總稱,通常所說的聚碳酸指的是目前工業上廣泛應用的雙酚-A型聚碳酸酯,[即聚碳酸(對,對′-異丙叉二苯)酯]。
                         聚碳酸酯是性能優良的熱塑性工程塑料,密度為1.20 g/cm3,有良好的透光性、著色性,可制成透明、半透明、不透明的各種制品。折光指數(25℃)1.586。吸水性(浸水24h)0.35%,對水蒸汽的透過率為3.0×10-8g/(cm·h.mmHg)(20℃)。
                    聚碳酸酯重要的力學性能是韌而剛,無缺口沖擊強度在熱塑性塑料中名列前茅,接近玻璃纖維增強的酚醛或不飽和聚酯的水平,呈延性斷裂。成型的零件可達到很精密的公差,并在很寬的變化范圍內保持尺寸穩定性,成型收縮率恒定為0.5~0.7%,它還有突出的抗蠕變性能,且拉伸、彎曲、壓縮強度與聚酯玻璃鋼、尼龍66相當,但它斷裂延伸率比尼龍小得的多。具有很高的彈性摸量,在100℃以下其彈性模量對溫度的敏感性很小。
                    聚碳酸醋耐熱變形溫度為135~143℃,最高使用溫度可為135℃,脆化溫度為-100℃。
                    聚碳酸酯在較寬的溫濕度范圍內具有良好而恒定的電絕緣性,耐電暈性,耐電弧性中等。
                    它能耐室溫下的水、稀酸、氧比劑、還原劑、鹽、油、脂肪烴,而不耐堿、胺、酮、酯、芳香烴。在很多有機液體或蒸汽和溶脹,并導致應力開裂紹。能溶解在二氯甲烷、二氯乙烷、苯酚、二噁烷中,長期浸入沸水會水解破裂或致脆化。
                       在正常使用情況下吸濕性0.15%,室溫水中吸水0.35%,沸水中吸水0.53%。能耐60℃的水,但在更高的水溫下就會導致開裂失去韌性,若在蒸汽中蒸煮100次以后,它的物理力學性能顯著下降。聚碳酸酯對熱、熱輻射、空氣、臭氧有良好的穩定性。在潮濕而強烈光照作用下表面變黃發脆,引起裂紋及破碎。它對紫外線是良好的吸收劑,光線對制品的貫穿力深度只有0.8~1.2mm。
                    聚碳酸酯的用途很廣,可用作機械零件,如齒輪、汽車外殼等。又因為它無毒可以做食品包裝、餐具。由它制成的茶具與茶和咖啡接觸,不會褪色或油污,也不會影響食物原來的色和味。
                二.聚碳酸酯粘接方法
                   聚碳酸酯的粘接方法,常采用溶劑膠粘劑粘接和合成膠粘劑粘接。
                    1.溶劑膠粘劑粘接
                    對于聚碳酸酯制品粘接面積小時,可用溶劑或聚碳酸酯溶液作為膠粘劑。常用的優良溶劑有:二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、三氯甲烷、四氯乙烷、三氯乙烷等氯化脂肪烴溶劑。

                聚碳酸酯粘接時應注意幾點:
                1 粘接面不允許有油污或雜質。
                2.涂膠前制品應經熱處理。如在紅外燈下預熱至90℃,有助于提高粘接強度。
                3.雙面涂膠比單面涂膠效果好。
                4.已涂膠表面,粘接前應讓粘接面溶解軟化,但不能讓溶劑揮發過多,以免降低粘接強度。
                5.制品粘接后至少應放置24h后方可使用。
                溶劑膠粘劑的配方實例如下
                實例一:
                二氯甲烷 147
                二氯乙烷 80
                聚碳酸酯 40
                實例二:
                三氯甲烷 50
                聚碳酸酯 40
                實例三:慢干型溶劑膠粘劑
                聚碳酸酯 6~9g
                三氯甲烷 50ml         
                1,2—三氯乙烷 50m1
                實例四:快干型溶劑膠粘劑         
                聚碳酸醋  7.5s        
                三氯甲烷  100m1
                使用結果,快干型較優,粘接強度達20.0MPa,慢干型為15.0MPa
                    溶劑膠粘劑配制時,系把聚碳酸酯經110±5℃干燥24h后,使含水量低到0.03~0.05%以下,置于三口瓶中,加入溶劑于45土2℃垣溫下攪拌3~4h,待聚碳酸酯完全溶解為止,或者靜止放置48h以上,后放子密口瓶中待用。
                         粘接時,通常涂005~0.1mm的膠粘劑層,晾置lh左右后進行粘接。粘接面不要輕易移動,否則空氣進入影響強度。在室溫下放置24hr以上。
                    在加工和粘接過程中,往往會產生殘余應力,所以,粘接后應進行后處理,以消除殘余應力,處理方法如下:
                    ①將制件置于恒溫箱(60~80℃)中,經1.5~2.5h,或用紅外線燈泡照射3~4h即可。
                    ②將制件放入油浴60~80℃中,該法較可靠,但油污難以消除。
                  2合成膠粘劑粘接
                    常采用環氧系、聚氨酯、不飽和聚酯、氰基丙烯酸酯、合成橡膠系和乙烯基膠粘劑等。使用時應注意以下事項:
                ①聚氨酯膠粕劑屬于干型,反應需24hrk以上。
                ②環氧系膠粘劑,其優點是可以加入不同的組分,改變配方,從而大幅度改變膠粘劑的性能。缺點是與聚碳酸酯的粘附力弱,剝離強度不商,膠粘劑的沖擊韌性不好,因此不宜用于受彎曲和沖擊的場合。
                ③合成橡膠系和乙烯基系膠粘劑的剝離強度和沖擊韌性高,但拉伸強度低,只有2.0~3.0MPa,若在涂膠后將粘接面熱壓粘按時,方可得到實用的較高的拉伸強度。
                三、聚碳酸酯和金屬及其它材料的粘接
                      聚碳酸酯和金屬的粘接,可采用聚氨酯膠粘劑和α-氰基丙烯酸酯膠粘劑。使用聚氨酯膠粘劑時,在室溫下反應慢,需要24h,若用紅外線加熱,反應時間可縮短,但不耐高溫,在100℃下粘接。被粘接件易相對位移。使用α-氰基丙烯酸甲酯(如:502膠粘劑)膠粘劑粘接時,這種膠粘劑屬于快干型,室溫下只需約1min即可,但粘接處較脆。另外,502膠粘劑遇水聚合,不宜在空氣中暴露時間過長。保存時應多加注意。


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