هر آنچه که باید درباره پلی کربنات (PC) بدانید

خلاصه: پلاستیک های پلی کربنات (PC) یک ترموپلاست بی شکل آمورف و به طور طبیعی شفاف هستند. اگرچه آنها در رنگهای مختلف (شاید شفاف و شاید نه) به صورت تجاری در دسترس هستند ، اما مواد اولیه امکان انتقال داخلی نور را تقریباً در همان ظرفیت شیشه فراهم می کند. پلیمرهای پلی کربنات برای تولید مواد مختلف مورد استفاده قرار می گیرند و هنگامی که مقاومت در برابر ضربه و/یا شفافیت مورد نیاز محصول است (به عنوان مثال در شیشه ضد گلوله) مفید هستند.

متن کامل:

PC چیست و چه کاربردی دارد؟

پلاستیک های پلی کربنات (PC) یک ترموپلاست بی شکل آمورف و به طور طبیعی شفاف هستند. اگرچه آنها در رنگهای مختلف (شاید شفاف و شاید نه) به صورت تجاری در دسترس هستند ، اما مواد اولیه امکان انتقال داخلی نور را تقریباً در همان ظرفیت شیشه فراهم می کند. پلیمرهای پلی کربنات برای تولید مواد مختلف مورد استفاده قرار می گیرند و هنگامی که مقاومت در برابر ضربه و/یا شفافیت مورد نیاز محصول است (به عنوان مثال در شیشه ضد گلوله) مفید هستند. در رایانه و معمولاً برای لنزهای پلاستیکی در عینک ، در تجهیزات پزشکی ، قطعات خودرو ، وسایل محافظ ، گلخانه ها ، دیسک های دیجیتال (CD ، DVD ، و Blu-ray) و وسایل روشنایی خارجی استفاده می شود. پلی کربنات همچنین دارای مقاومت حرارتی بسیار خوبی است و می تواند با مواد مقاوم در برابر شعله بدون تخریب قابل توجه مواد ، ترکیب شود. پلاستیک های پلی کربنات پلاستیک های مهندسی هستند زیرا معمولاً برای مواد قوی تر مانند سطوح شیشه ای مقاوم در برابر ضربه استفاده می شوند.

نمودار زیر مقاومت ضربه ای نسبی پلی کربنات را در مقایسه با مقاومت ضربه ای سایر پلاستیک های متداول مانند ABS ، پلی استایرن (PS) یا نایلون نشان می دهد.

 

ویژگی دیگر پلی کربنات این است که بسیار انعطاف پذیر است. به طور معمول می تواند در دمای اتاق بدون ترک خوردگی یا شکسته شدن ، شبیه به ورق آلومینیوم شکل گیرد. اگرچه تغییر شکل ممکن است با استفاده از گرما ساده تر شود ، اما خمیدگی زاویه ای کوچک نیز بدون آن امکان پذیر است. این ویژگی باعث می شود که ورق پلی کربنات به ویژه در نمونه سازی نمونه هایی که ورق فلز از قابلیت زندگی برخوردار نیست مفید باشد (به عنوان مثال هنگامی که شفافیت مورد نیاز است یا هنگامی که یک ماده غیر رسانا با ویژگی های عایق الکتریکی خوب مورد نیاز است).

پلی کربنات چه ویژگی هایی دارد؟

اکنون که می دانیم برای چه چیزی استفاده می شود ، بیایید برخی از خواص کلیدی پلی کربنات را بررسی کنیم. رایانه شخصی به عنوان 'ترموپلاستیک' طبقه بندی می شود (در مقابل 'ترموست') ، و این نام به نحوه واکنش پلاستیک به گرما مربوط می شود. مواد ترموپلاستیک در نقطه ذوب خود مایع می شوند (در مورد پلی کربنات 155 درجه سانتیگراد). یک ویژگی مهم مفید در مورد ترموپلاستیک ها این است که می توان آنها را تا نقطه ذوب خود گرم کرد ، خنک کرد و مجدداً بدون تخریب قابل توجه دوباره گرم کرد. به جای سوزاندن ، پلاستیک های ترموپلاست مانند پلی کربنات مایع می شوند ، که به آنها اجازه می دهد به راحتی قالب تزریقی شوند و سپس بازیافت شوند.

در مقابل ، پلاستیک های ترموست فقط می توانند یک بار گرم شوند (معمولاً در طول فرایند قالب گیری تزریقی). اولین گرمایش باعث می شود تا مواد ترموست (مانند اپوکسی 2 قسمتی) تنظیم شوند و منجر به تغییر شیمیایی شود که قابل برگشت نیست. اگر برای بار دوم سعی کنید یک پلاستیک حرارتی را به دمای بالا گرم کنید ، به سادگی می سوزد. این ویژگی باعث می شود مواد ترموست نامناسب برای بازیافت باشند.

پلی کربنات نیز یک ماده بی شکل است ، به این معنی که ویژگی های مرتب جامدات بلوری را نشان نمی دهد. به طور معمول پلاستیک های بی شکل تمایل به نرم شدن تدریجی (یعنی محدوده وسیع تری بین دمای انتقال شیشه و نقطه ذوب آنها) را نشان می دهند تا اینکه از پلیمرهای کریستالی یک انتقال شدید از جامد به مایع نشان دهند. در نهایت ، پلی کربنات کوپلیمر به این دلیل که از چندین نوع مونومر مختلف در ترکیب با یکدیگر تشکیل شده است.

چرا از پلی کربنات اینقدر استفاده می شود؟

پلی کربنات یک پلاستیک فوق العاده مفید برای کاربردهایی است که نیاز به شفافیت و مقاومت بالا در برابر ضربه دارند. این یک جایگزین سبک تر برای شیشه و یک فیلتر UV طبیعی است ، بنابراین اغلب در عینک استفاده می شود. در مکانیسم های خلاق ، ما از پلی کربنات در تعدادی از کاربردها در طیف وسیعی از صنایع استفاده کرده ایم. چند نمونه شامل موارد زیر است:

پنجره ها

نمونه های شفاف رنگی

لوله های شفاف برای نمونه های اولیه تجهیزات ورزشی

دیفیوزرها و لوله های نور برای LED ها

قالبهای شفاف برای ریخته گری اورتان و سیلیکون

مدلهای چاپ سه بعدی برای کاربردهای حرارتی بالا در شرایطی که ABS یک گزینه نیست

محافظ ماشین آلات

ما دیدیم که رایانه های رنگی برای کاهش تابش خیره کننده (به عنوان مثال برای پوشاندن تابلوهای روشن در بزرگراه) استفاده می شود. شرکتهایی که این نوع محصول را تولید می کنند ، اغلب پلی کربنات رنگی را در جلوی تابلوهای خود قرار می دهند تا هم از LED ها محافظت کند و هم از تابش خیره کننده کاسته شود.

انواع مختلف پلی کربنات چیست؟
 

انواع مختلف پلی کربنات در صنایع موجود است. بیشتر آنها با نام عمومی (پلی کربنات) نامیده می شوند و معمولاً از نظر میزان تقویت کننده الیاف شیشه و واریانس جریان مذاب بین آنها متمایز می شوند. برخی از پلی کربنات ها دارای افزودنی هایی مانند 'تثبیت کننده های ماوراء بنفش' هستند که مواد را از قرار گرفتن طولانی مدت در معرض نور خورشید محافظت می کند. پلی کربنات قابل قالب گیری تزریقی ممکن است شامل مواد افزودنی دیگری مانند عوامل آزاد کننده قالب باشد که مواد را در طول فرآیند روغن کاری می کنند. پلی کربنات تمام شده معمولاً در استوانه ، میله یا ورق فروخته می شود.

کامپیوتر چگونه ساخته می شود؟

پلی کربنات ، مانند سایر پلاستیک ها ، با تقطیر سوختهای هیدروکربنی در گروههای سبک تری به نام 'فراکسیون' شروع می شود که برخی از آنها با سایر کاتالیزورها برای تولید پلاستیک ترکیب می شوند (معمولاً از طریق پلیمریزاسیون یا چند تراکم). در اینجا می توانید در مورد این فرآیند عمیق تر بخوانید.

رایانه شخصی برای توسعه نمونه اولیه در دستگاههای CNC و چاپگرهای سه بعدی:

رایانه شخصی به صورت ورق و انبار گرد در دسترس است ، و آن را کاندید مناسبی برای فرآیندهای ماشینکاری کم کار بر روی آسیاب یا تراش می کند. رنگها معمولاً محدود به شفاف ، سفید و سیاه هستند. قطعاتی که از انبارهای شفاف ماشینکاری می شوند ، معمولاً برای از بین بردن علامت ابزار و بازیابی ماهیت شفاف مواد ، نیاز به پردازش بعدی دارند.

از آنجا که پلی کربنات یک ماده ترموپلاستیک است ، برخی از چاپگرهای سه بعدی قادر به چاپ با رایانه با استفاده از فرایند FDM هستند. مواد به صورت فیلامنت خریداری می شوند و چاپگر سه بعدی رشته را گرم کرده و به شکل سه بعدی مورد نظر می رساند. رایانه شخصی برای چاپ سه بعدی معمولاً به رنگ سفید محدود می شود. ترکیبات PC/ABS نیز برای چاپ سه بعدی در دستگاه FDM موجود است.

آیا PC سمی است؟

این احتمال وجود دارد که انواع خاصی از پلی کربنات در شرایط تماس با غذا به دلیل آزاد شدن بیسفنول A (BPA) در طول هیدرولیز (تخریب ناشی از تماس مواد با آب) خطرناک باشد 1. متداول ترین انواع پلی کربنات با ترکیب BPA و COCl2 ایجاد می شود ، با این حال ، پلی کربناتهای بدون BPA وجود دارند که مخصوصاً برای کاربردهای مربوط به غذا یا آب فاسدشدنی قابل فروش هستند.

تقریباً 100 مطالعه در مورد BPA انجام شده است و نتایج تا حدودی بحث برانگیز است زیرا ارتباط بین منبع تامین و ارزیابی ریسک نشان داده شده است. اکثر مطالعات با بودجه دولتی نشان دادند که BPA خطری برای سلامتی است در حالی که بسیاری از منابع مالی از صنعت کمتر از هیچ گونه خطرات پزشکی حکایت دارند. صرف نظر از مطالعات متناقض در مورد اثرات منفی BPA ، انواع خاصی از پلی کربنات با انتشار آن مرتبط بوده است. این امر منجر به ظهور محصولات پلی کربنات 'بدون BPA' (که معمولاً در محصولات مصرفی مانند شیشه های کنسرو نشان داده می شود) شده است.

مضرات پلی کربنات چیست؟

اگرچه پلی کربنات به دلیل مقاومت بالا در برابر ضربه شناخته شده است ، اما بسیار مستعد خراشیدن است. به همین دلیل ، سطوح شفاف مانند لنزهای پلی کربنات در یک عینک معمولاً با یک لایه مقاوم در برابر خراش برای محافظت پوشانده می شوند.

خواص پلی کربنات چیست؟

Property

Value

Technical Name

Polycarbonate (PC)

Chemical Formula

C15H16O2

Melt Temperature

288-316 °C (550-600 °F) ***

Typical Mold Temperature

82 - 121 °C (180 - 250 °F) ***

Heat Deflection Temperature (HDT)

140 °C (284 °F) at 0.46 MPa (66 PSI) **

Tensile Strength

59 MPa (8500 PSI) ***

Flexural Strength

93 MPa (13500 PSI) ***

Specific Gravity

1.19

Shrink Rate

0.6 - 0.9 % (.006 - .009 in/in) ***


Pars Polymer Co.
Rochling
Guarniflon
Pars Polymer Co.
Rochling
Guarniflon
Pars Polymer Co.
Rochling
Guarniflon