هر آنچه باید درباره پلی کربنات بدانید .

پلی کربنات

پلاستیک های پلی کربنات (PC) یک ترموپلاستیک آمورف شفاف به طور طبیعی هستند . اگرچه آنها از نظر تجاری در رنگهای متنوعی (شاید نیمه شفاف و مات) تولید می شوند ، اما ماده اولیه آن امکان انتقال نور تقریباً با همان ظرفیت شیشه را فراهم می کند.

از پلیمرهای PC برای تولید انواع مواد استفاده می شود. به ویژه هنگامی که مقاومت در برابر ضربه و  یا شفافیت مورد نیاز  است (به عنوان مثال در شیشه ضد گلوله) پیشنهاد می گردد .

برخی کاربردهای PC

  • پزشکی (برای محفظه دیالیز، لنزهای عینک، سرنگ و …)
  • الکترونیکی (به عنوان مثال پریزها ، روکش لامپ)
  • جعبه فیوز، خانه های کامپیوتر و تلویزیون
  • ساخت و ساز (به عنوان مثال ، سقف استادیوم ، تابلو ، نورگیر)
  • ذخیره سازی نوری (CD ، DVD ، HD-DVD)
  • اتومبیل (روشنایی داخلی و چراغ های جلو ، سانروف ، شیشه های جانبی ، رادیاتور ، جلو پنجره ، سپر)
  • بسته بندی (به عنوان مثال ، بطری های بزرگ آب)
  • مهمترین استفاده PC ها در گلخانه است.

پلی کربنات دارای مقاومت بالایی در برابر حرارت است و می تواند با مواد بازدارنده آتش و بدون تخریب قابل توجه مواد ترکیب شود.

پلاستیک های پلی کربنات به طور معمول برای ساخت  مواد مقاوم  و شفاف  “مانند شیشه” استفاده می شوند.

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

نمودار قدرت پلی کربنات.

پلی کربنات

تصویر از ptsllc.com

پلی کربنات بسیار قابل انعطاف است

انعطاف پلی کربنات تقریبا شبیه ورق آلومینیوم است . به سادگی می توان با گرما در آن تغییر شکل ایجاد کرد .
این ویژگی باعث می شود که ذخیره ورق پلی کربنات به ویژه در کاربردهای نمونه سازی که در آن ورق فلز فاقد دوام است (مثلاً در صورت نیاز به شفافیت یا در صورت نیاز به ماده ای غیر رسانا با خواص عایق الکتریکی خوب) ، مفید واقع شود.

پلاستیک

طبقه بندی پلاستیک ها

در مهمترین تقسیم بندی به دو گروه اصلی تقسیم می شوند:

ترموست ها (پلاستیک های گرما سخت)

پلاستیک هایی هستند که برای اولین بار در اثر حرارت شکل پودری آنها به قطعه ای یک پارچه تبدیل می شود. اما این قطعه دیگر هرگز توسط گرما ذوب نخواهد شد؛ مانند: ملامین، باکالیت. (به علت وجود پیوند های عرضی و شبکۀ سه بعدی)

پلاستیک های ترموست فقط قابلیت  یک بار قابل گرم شدن دارند (معمولاً در طی فرآیند قالب گیری تزریقی). اولین گرمایش باعث می شود مواد ترموست تنظیم شود (شبیه اپوکسی ۲ بخشی) و در نتیجه یک تغییر شیمیایی ایجاد می شود که قابل برگشت نیست. اگر برای بار دوم سعی کنید یک پلاستیک ترموست را در دمای بالا گرم کنید ، به راحتی می سوزد. این ویژگی باعث می شود مواد ترموست نامزد ضعیفی برای بازیافت شوند.

ترموپلاست ها (پلاستیک های گرما نرم)

مواد پلاستیکی هستند که توسط حرارت به مایع تبدیل می شوند، پس از شکل گیری و حذف گرما شکل نهایی خود را می یابند و هر چند بار که بخواهیم می توانیم آن را بارها ذوب کرده و تغییر فرم داد.

پلی کربنات نوعی ترموپلاست است.

پلی کربنات یک “ترموپلاستیک”  (در مقابل “ترموست” ) است .

مواد ترموپلاستیک در نقطه ذوب t مایع می شوند (در مورد پلی کربنات ۱۵۵ درجه سانتیگراد).

یک ویژگی مهم مفید در مورد ترموپلاستیک این است که می توان آنها را تا حد ذوب گرم کرد ، خنک کرد و دوباره گرم کرد بدون تخریب قابل توجه.
ترموپلاستیک ها مانند پلی کربنات به جای سوختن مایع می شوند ،به راحتی تزریق  و سپس بازیافت می شوند.

پلی کربنات نوعی آمورف است.

مواد آمورف خصوصیات مرتب جامدات بلوری را از خود نشان نمی دهد. به طور معمول پلاستیک های آمورف تمایل به نرم شدن تدریجی را نشان می دهند (یعنی آنها دامنه وسیع تری بین دمای انتقال شیشه و نقطه ذوب خود دارند) به جای اینکه یک انتقال شدید از جامد به مایع را نشان دهند همانطور که در پلیمرهای بلوری مشاهده می شود.

پلی کربنات یک کوپلیمر است .

از این نظر که از چندین نوع مختلف مونومر در ترکیب با یکدیگر تشکیل شده است.

چرا از پلی کربنات استفاده می شود؟

پلی کربنات یک پلاستیک فوق العاده مفید برای کاربردهایی است که نیاز به شفافیت و مقاومت در برابر ضربه زیاد دارند.

این ماده ، جایگزینی سبکتر برای شیشه و یک فیلتر اشعه ماورای بنفش طبیعی است ،

انواع مختلف PC کدامند؟

درجات مختلفی از پلی کربنات در صنعت موجود است. اکثر آنها با نام عمومی (پلی کربنات) خوانده می شوند و به طور معمول با مقدار تقویت کننده الیاف شیشه موجود در آنها و واریانس جریان مذاب بین آنها متفاوت می شوند. برخی از PC ها دارای افزودنی هایی مانند “تثبیت کننده های ماورای بنفش” هستند که از مواد در معرض طولانی مدت آفتاب محافظت می کنند. تزریق PC ممکن است حاوی مواد افزودنی دیگری مانند عوامل آزادسازی قالب باشد که مواد را در حین فرآوری چرب می کند.

پلی کربنات چگونه ساخته می شود؟

پلی کربنات ، مانند پلاستیک های دیگر ، با تقطیر سوخت های هیدروکربن به گروه های سبک تر شروع می شود که برخی از آنها با کاتالیزورهای دیگر ترکیب می شوند و پلاستیک تولید می کنند (به طور معمول از طریق پلیمریزاسیون یا پلی کندسانساسیون).

معایب PC چیست؟

اگرچه پلی کربنات به دلیل مقاومت در برابر ضربه بالا شناخته شده است ، اما بسیار حساس به خراشیدگی است. به همین دلیل ، سطوح شفاف مانند لنزهای پلی کربنات در یک عینک به طور معمول برای محافظت با یک لایه مقاوم در برابر خراش پوشش داده می شوند.

خصوصیات  فنی PC

نام فنی : پلی کربنات (PC)

فرمول شیمیایی : C 15 H 16 O 2

دمای ذوب : ۲۸۸-۳۱۶ درجه سانتیگراد (۵۵۰-۶۰۰ درجه فارنهایت)

دمای قالب معمولی : ۸۲ – ۱۲۱ درجه سانتیگراد (۱۸۰ – ۲۵۰ درجه فارنهایت)

دمای انحراف گرما : HDT)140) درجه سانتیگراد (۲۸۴ درجه فارنهایت) در ۰٫۴۶ مگاپاسکال (۶۶ PSI) **

مقاومت کششی : ۵۹ مگاپاسکال (۸۵۰۰ PSI) ***

استحکام خمشی : ۹۳ مگاپاسکال (۱۳۵۰۰ PSI) ***

وزن مخصوص : ۱٫۱۹