一般工程塑料系合金大多是旨在弥补单一树脂缺点的非结晶性树脂与结晶性树脂的合金。PC具有冲击强度高、抗蠕变形和尺寸稳定性好、耐热、透明、吸水率低、无毒、介电性能优良等优点,是一种综合性能优良的工程塑料,在汽车工业领域用途广泛。但它也存在着加工流动性差、易应力开裂、对缺口敏感、易磨损、老化和耐磨性差等缺点。而PBT具有优良的流动性能、耐老化等优点。因此,非结晶性树脂聚碳酸酯PC和结晶性树脂PBT通过合金化可以提高各种物性。PC/PBT具有如下的物性,PC/PET也具有与之大致相同的物性。
(1)与单一的PC相比,耐药品性、成型性(流动性)较好。
(2)与单一的PBT相比,尺寸稳定性、耐冲击性较佳,成型性也较好(成型晶表面缩孔状凹斑、翘曲较少)。
目前PC/PBT合金的主要用途是制造保险杠、车门把手、翼子板等汽车部件,汽车方面的用途约占PC/PBT合金总需求量的80%。现在世界上生产PC/PBT保险杠专用料代表性的公司有日本帝人化成公司、三菱人造丝公司、GE塑料公司。它们开发的PC/PBT合金物性指标见表5-8。
PC合金汽车保险杠的物性指标
研究表明,PC/PBT合金中PBT含量高时,耐药品性提高,而热变形温度和冲击强度降低。这些性能在PC成分的含量在70%一80%以下时发生急剧变化,PC/PET合金也有同样的倾向。因此,为兼顾耐热性、耐药品性等多种性能,PBT成分的比例以20%一30%左右为宜。冲击强度降低的问题可以通过添加弹性体作为第三成分加以解决。作为冲击性能改良剂添加的弹性体对PC/PBT合金的各种特性(特别是低温冲击强度与外观)也会有很大影响。最近,PC/PBT合金中添加的冲击性能改良剂主要采用具有核壳结构的弹性体。这种弹性体由橡胶质和玻璃质聚合物组成。橡胶质构成中心层,其外围是玻璃质层,玻璃质层外部又包围一层橡胶质,形成多层核壳结构。
PC/PBT合金塑料注射成型保险杠具有高刚性、可焊性和涂装性等优点,在国外汽车上的用量越来越多。
除PC/PBT合金可用于保险杠外,PC/PBS合金也可用于保险杠。由于PC/abs合金具有PC、ABS两者的优良性能,并改善了各自的不足,而且在性能价格比上有优势,因此被广泛应用于很多领域。美国GE公司开发的牌号为Cycoloy800的PC/ABS合金具有较好的冲击性能、挠曲性能、刚性、耐热性,而广泛用作汽车保险杠。