Поликарбонатни (ПЦ) Пластика је свуда, од фарова аутомобила до медицинских средстава. Зашто је овај материјал толико популаран? Његова трајност, транспарентност и отпорност на топлоту чине га у току у неброј индустрији. У овом посту, научит ћете у којој је ПЦ пластици , његова кључна својства и зашто је тако широко коришћена преко аутомобилске, електронике и још много тога.
Шта је ПЦ пластика?
Поликарбонатни (ПЦ) Пластика је транспарентан, високи термопластика познат по својој жиларици и издржљивости. Широко се користи у разним индустријама због својих изузетних својстава, као што су отпорност на ударце и топлотне стабилности. ПЦ се често изазива преко стакла, јер је лакши и мање је вероватно да ће се сломити. Поред тога, она одржава своју јасноћу чак и након дуготрајне изложености оштрим условима.
Хемијска структура поликарбоната (ПЦ)
Хемијски састав и структура ПЦ пластике
У њеном језгру, ПЦ Пластиц је полимер направљен од карбоната група које су повезане са органским функционалним групама. Његова хемијска структура укључује понављајуће јединице следећег обрасца: -О- (Ц = 0) -О-. Ова структура јој даје високу жилавост и флексибилност, чак и на екстремним температурама. Кључни сировини који се користе у производном рачунару су бисфенол А (БПА) и фосгене.
Испод је поједностављено представљање хемијске структуре:
| Компонентна | формула |
| Бисфенол а | Цх₁₆о₂ |
| Фосгене | Цоцлу |
Ове компоненте пролазе процес полимеризације, стварајући снажан и свестран материјал који познајемо као ПЦ пластику.
Реакција између бисфенола А и фосфена производи поликарбонат
Откривање и развој ПЦ пластике
Откриће одлика од поликарбоната може се пратити до 1950-их. Два хемичара, др Херманн Сцхнелл оф Баиер АГ у Немачкој и др Даниел В. Фок оф Генерал Елецтриц у Сједињеним Државама, независно развијени рачунар у исто време. Њихов рад револуционаризовао материјал науку нудећи термопластику која је комбиновала транспарентност, снагу и свестраност.
Од свог открића, поликарбонат је прерастао у материјал који се користи у свему од оптичких сочива до аутомобилских делова . Произвођачи га воле због њене способности да се лако обликовало у сложене облике без губитка било које од своје трајности или оптичке јасноће. ПЦ пластика се често користи у Процеси убризгавања због његове свестраности и једноставности обликовања. Његова снага и издржљивост чине га одличним избором за Аутомобилски делови и компоненте производња , док његова оптичка јасноћа чини је идеалним за Компоненте медицинских уређаја као што су сочива и заштитна опрема.
Својства ПЦ пластике
ПЦ Пластика се може похвалити импресивним низом својстава. Они то омогућавају материјал за различите апликације.
Транспарентност и оптичка јасноћа
ПЦ пластика је позната по изузетној јасноћи. Транспарентно је као и стакло, дозвољавајући:
Преко 90% преношења светлости
Одлична оптичка својства због аморфне структуре
Индекс ломаве од 1.584 за чистолик поликарбонат
Ове квалитете чине ПЦ савршена за сочива, прозоре и екране екрана.
Висок отпорност на ударце и трајност
Жилавост је средње име ПЦ пластике. Нуди:
Снага удара 250 пута од стакла
Практично нераскидива природа
Способност одржавања жилавости од -20 ° Ц до 140 ° Ц
То чини ПЦ идеалан за сигурносну опрему и апликације са високим стресом.
Отпорност на топлоту и стабилност димензија
ПЦ пластика може да заузме топлоту. Омогућава:
Термална стабилност до 135 ° Ц
Температура од високе топлоте (145 ° Ц на 264 пси)
Одлична стабилност димензије преко широког опсега температуре
Ова својства чине ПЦ погодним за окружење високог температуре.
Ретардиција о пламену
ПЦ пластика не иде лако у пламену. Нуди:
Због тога је рачунар сигуран избор за електронику и грађевинске материјале.
Хемијска отпорност
ПЦ Пластика може да издржи разне хемикалије:
Добра отпорност на разблажене киселине и алкохола
Просечна отпорност на алкалије и масти
Лоше отпорност на ароматичне угљоводонике и концентроване киселине
Овај профил отпора чини ПЦ погодан за многе индустријске апликације.
Детаљна својства ПЦ пластике
Физичка својства
| Физичка | вредност Вредност / Опис |
| Густина | 1200 кг / м³3; |
| Транспарентност | Преко 90% преношења светлости |
| Индекс прехране | 1.584 (за чист поликарбонат) |
| Ув блокирање | Пружа заштиту од УВ зрачења |
| Апсорпција влаге | Ниска апсорпција воде |
| Ограничавање индекса кисеоника | Висока (тачна вредност није наведена) |
| Тежина | Отприлике половина чаше |
| Термално ширење | 0.065 мм по метру по степену Целзијуса |
Хемијска својства
| хемијске имовине | Опис |
| Фаза у СТП-у | Солидан |
| Отпорност на алкохоле | Висока отпорност |
| Отпорност на ароматичне угљоводонике | Добри отпор |
| Отпорност на масти и уља | Одржава интегритет када је изложен |
| Отпорност на алкалије | Просечна отпорност |
| Отпорност на кетоне | Јак отпор |
| Отпорност на разблажене киселине | Ефикасно излагање изложености |
| Отпорност на раствараче | Висока отпорност |
| Отпорност на концентрисане киселине | Лоше отпорност |
| Отпорност на халогене | Лоше отпорност |
Електрична својства
| Електрична | вредност некретнине / Опис |
| Диелектрична снага | Висока (тачна вредност није наведена) |
| Диелектрична константа @ 1 кХз | Ефикасна електрична изолација (тачна вредност није наведена) |
| Фактор дисипације @ 1 кХз | Ниска (тачна вредност није наведена) |
| Отпорност на количину | Изузетно висока (тачна вредност није наведена) |
| Електрична изолација | Одличан |
| Перформансе као диелектрични | Добар у кондензаторима високе стабилности |
НАПОМЕНА: Чланак не пружа посебне нумеричке вредности за већину ових својстава, уместо да их квалитативно описују. Ако је потребно прецизније податке, можда ће бити потребна даља истраживања или испитивање.
Механичка својства
| Механичка | вредност имовине / опис |
| Крајња затезна чврстоћа | 60 МПА |
| Снага приноса | Није доступан |
| Млади модул еластичности | 2.3 ГПА |
| Бринелл тврдоћа | 80 Бн |
| Јачина удара | 250 пута од стакла |
| Жилавост | Одржава жилавост између -20 ° Ц до 140 ° Ц |
| Димензионална стабилност | Одлично у широком распону температуре |
| Снага савијања | Висока (тачна вредност није наведена) |
| Отпорност на абразију | Добри |
| Издржљивост | Низак |
Термичка својства
| термичке имовине | Вредност / опис |
| Тачка топљења | 297 ° Ц |
| Температура транзиције стакла | 150 ° Ц |
| Топлотна проводљивост | 0,2 В / МК |
| Специфични топлотни капацитет | 1200 ј / г к |
| Температура откључавања топлоте | 145 ° Ц на 264 пси |
| Топлотна стабилност | До 135 ° Ц |
| Температурни опсег за жилавост | -20 ° Ц до 140 ° Ц |
| Температура топљења (за обраду) | 280-320 ° Ц (убризгавање) |
| Температура калупа (за обраду) | 80-100 ° Ц (убризгавање) |
| Температура екструзије | 230-260 ° Ц |
| 3Д температура штампања | 260-300 ° Ц |
| Температура кревета (за 3Д штампање) | 90 ° Ц или више |
Апликације ПЦ пластике
Пластика од поликарбоната (ПЦ) користи се у широком спектру индустрија због своје трајности, транспарентности и отпорности на топлоту и утицај. Његова свестраност то чини суштинском у аутомобилској, електроници, изградњи, па чак и медицинским пољима.
Аутомобилска индустрија
ПЦ Пластика игра критичну улогу у аутомобилском сектору, посебно за његова лагана и издржљива својства. Његова употреба повећава перформансе возила уз обезбеђивање сигурности.
Леће за главу : Јасноћа и жилавост рачунара чине га савршеним за главне светло у аутомобилу, нудећи бољи отпорност на ударце у поређењу са стаклом.
Унутрашње компоненте : Од инструктивних плоча за контролу панела, ПЦ пластика пружа снагу и трајност, чак и под високим температурама.
Кровни кров и панели : лагана природа рачунара помаже у смањењу укупне тежине возила, побољшање ефикасности горива и перформанси.
Потрошачка електроника
ПЦ пластика се широко користи у индустрији електронике, захваљујући одличној електричној изолацији и отпорности на ударце.
Чамац и лаптоп Кућишта : Отпорност на ударце рачунара осигурава да ови уређаји остану заштићени од падова и оштећења.
Производња ЦД и ДВД-а : његова оптичка јасноћа и издржљивост чине га идеалним за производњу оптичких дискова који захтевају прецизно складиштење података.
Електрични изолатори : ПЦ пластика пружа одличну изолацију у електронским компонентама, смањујући ризик од електричних кварова.
Грађевинска и безбедносна опрема
У грађевинској и сигурносној индустрији, ПЦ пластика се истиче за његову отпорност на ударце и транспарентност.
Прозори од метка : жилавост рачунара чини га идеалним за непробојне примене у којима је снага критична.
Сигурносни наочари и штитници лица : Његова комбинација јасноће и заштите осигурава максималну видљивост и сигурност у опасним окружењима.
Греенхоусе Панели : УВ отпорност на ПЦ пластику УВ отпорност и транспарентност чине га савршеним за панеле са ефектом стаклене баште, пружајући биљке оптималном сунчевом светлошћу током заштите од оштећења животне средине.
Медицинска и прехрамбена индустрија
Због своје јасноће и трајности, ПЦ пластика се обично користи у производима који се односе на медицинске и хране.
Медицински уређаји : Може да издржи процесе стерилизације, што га чини погодним за инкубаторе, хируршке инструменте и машине за дијализу.
Контејнери за храну : ПЦ се често користи за складиштење хране због отпорности на удаљености и топлинском толеранцијом.
Боце за бебе (опције БПА без БПА) : БПА-Фрее ПЦ осигурава сигурност беба уз одржавање транспарентности и издржљивости.
Оптичке апликације
ПЦ Пластиц сјаји у оптичким апликацијама, захваљујући својој врхунској јасноћи и отпорности на ударце.
Објективи на наочаре : ПЦ сочива су лагана, веома издржљива и отпорна на Схатте, чинећи их сигурнијим од традиционалне чаше.
Сочива камере : ПЦ се користи за сочива камере, где су оптичка јасноћа и жилавост критична за висококвалитетне слике.
Оптички дискови : ЦД-ови, ДВД и Блу-раи дискови ослањају се на ПЦ пластику за прецизност и дугорочну издржљивост.
Методе обраде за ПЦ пластику
Пластика од поликарбоната (ПЦ) обрађује се користећи различите методе, свака је прилагођена одређеним потребама апликација. Од убризгавања на 3Д штампање, избор технике зависи од захтева за завршним производима.
Убризгавање
Убризгавање је популарна метода за производњу делова рачунара.
Преглед процеса:
Толт ПЦ пластика
Убризгавајте га у калуп под високим притиском
Охладити и учврстити материјал
Кључни параметри за обликовање убризгавања рачунара:
Температура топљења: 280-320 ° Ц
Температура калупа: 80-100 ° Ц
Скупљање обликовања: 0,5-0,8%
Предности:
Изазови:
Екструзија
Екструзија се широко користи за стварање континуираних профила рачунара.
Врсте производа за екструзију рачунара:
Листови
Профили
Дуге цеви
Температура екструзије и подешавања:
Апликације екструдираног рачунара:
Кров
Застакљивање
Компактни дискови
Екструзија омогућава стварање дугих, континуираних облика са доследним пресецима.
Термоформирање и обликовање ударања
Ове методе су савршене за креирање шупљих делова рачунара.
Опис процеса:
Термоформирање: Топлотнички лист за топлоту, образац преко плијесни
Убацивање калупа: Облик растопљени рачунар у шупљину цев, надувавају се калупом
Погодни ПЦ апликације:
Боце
Контејнери
Велики, шупљи делови
Савети за успешно термоформирање / калупање у пухању:
Осигурајте правилно сушење рачунара пре обраде
Контролно загревање да бисте избегли прегревање или неравнотежено гријање
Користите одговарајуће средства за ослобађање калупа
Ове методе су сјајне за производњу великих, шупљих делова са сложеним облицима.
3Д штампање са ПЦ пластиком
3Д штампање отвара нове могућности за ПЦ пластику.
3Д технике штампања за ПЦ:
Оптимална подешавања штампача:
Температура штампања: 260-300 ° Ц
Температура кревета: 90 ° Ц или више
Брзина штампања: 30-60 мм / с
Размишљање о дизајну за 3Д штампане рачунарске делове:
Дебљина зида: минимално 1 мм за мале делове, 1,2 мм за веће делове
Структуре за подршку: Потребно је за преношење или углове уже од 45 °
Анисотропија: Размислите о оријентацији штампања за оптималну снагу
3Д штампање омогућава Брзо прототипирање и мала производња сложених делова рачунара.
Дизајн са ПЦ пластиком
Дизајн са ПЦ пластиком нуди велику флексибилност због своје снаге и транспарентности. Међутим, оптимизирање перформанси, дизајнери морају да размотре неколико фактора као што су дебљина зида, оријентације за штампање и структуре подршке. Испод су кључне смернице које ће вам помоћи да дизајнирате ефективне делове помоћу ПЦ пластике.
Смернице за дебљине зида
Правилна дебљина зида је пресудна за ПЦ делове:
Мали делови (<250 к 250 к 300 мм): Дебљина минималне 1 мм
Већи делови: Минимално 1,2 мм дебљина
Избегавајте претерано дебеле зидове да спречите материјални отпад и деформација
Ове смернице су посебно важне када Дизајн за убризгавање.
Квалитет површине и оријентација штампања
Штампарија оријентација утиче на квалитет и снагу површине:
Вертикално штампање: бољи квалитет површине
Хоризонтално штампање: Може да покаже 'ефекат степеништа '
Размислите о томе које су површине потребне најбоље завршетак приликом одабира оријентације
Анисотропи и слаби бодови
ПЦ делови могу имати усмерену снагу због штампања са слојем:
Димензионална тачност
ПЦ нуди високу димензионалну тачност у 3Д штампању:
Стандардна тачност: 0,15% (доња граница од ± 0,2 мм)
Размислите о толеранцијама приликом дизајнирања делова за блокирање
Ова тачност чини ПЦ погодан за Прецизна производња.
Структуре подршке
Структуре подршке су неопходне за одређене карактеристике:
Потребан за превисоке или углове уже од 45 °
Ручно уклоњено пост-штампање
Дизајнерски делови за минимизирање потребе за подршком, где је то могуће
Обрешени и угравирани детаљи
Смјернице за оптималне рељефне и угравиране функције:
| Врста карактеристике Минимална | линије | дубина |
| Угравирани текст | 1 мм | 0,3 мм |
| Рељефни текст | 2,5 мм | 0,5 мм |
Закључавање и покретни делови
ПЦ Омогућава штампање комплекса, покретне склопове:
Минимално одобрење: 0,4 мм између покретних делова
Размислите о коришћењу материјала за подршку у води за замршеним дизајном
Захтеви за формат датотеке
Користите компатибилне формате датотека за глатку производњу:
Прихваћени формати: СТЛ, 3ДС, Обј, корак
Пошаљите само један модел по делу
Примјери дизајна
Снага, трошак и изглед равнотеже у вашем дизајну:
Структуре саћа за лагане још увек јаке делове
Ребрасти дизајни за побољшану чврстину без вишка материјала
Заобљени углови да смање концентрације стреса
Ове разматрања дизајна су пресудна за Аутомобилски делови и производња компонената.
Савети за пројектовање рачунара за 3Д штампање
Оптимизирајте своје дизајне 3Д штампање :
Оријентни делови за минимизирање структура подршке
Користите постепене прелазе између дебелих и танких одељка
Размислите о смеру штампања приликом дизајнирања снаге
Укључите самоподршне углове (> 45 °) где је то могуће
Дизајн шупљих делова са одводама за уклањање смоле
Слиједећи ове смернице можете ефикасно да дизајнирате ПЦ пластичне делове за различите апликације из роба широке потрошње до Медицински уређаји.
Повећавање ПЦ пластичних перформанси
Перформансе од поликарбоната (ПЦ) пластике се могу увелике побољшати додавањем различитих адитива, мешајући се са другим материјалима и наношењем површинских третмана. Ове методе проширују животни век материјала и учини га погодним за захтевније апликације.
Адитиви и појачања
Адитиви могу значајно појачати ПЦ-ове својства. Ево како:
УВ стабилизатори
Заштитите рачунар од УВ светлосне деградације
Најчешће се користе стабилизатори засновани на бензотриазола
Побољшати дуговечност у на отвореном апликацијама
Стартанти
Стаклена арматура
Појачава механичка својства
Побољшава затезање модула, флексибилне чврстоће и затезне чврстоће
Може да појача отпорност на пузање до 28 МПа на 210 ° Ф
ПЦ Смењи и легуре
Блендинг ПЦ са другим материјалима ствара снажне комбинације:
ПЦ / АБС БЛАНДС
Комбинујте жилавост рачунара са АБС-ове процесе
Понудите одличну равнотежу својстава
Широко се користи у индустрији аутомобила и електронике
ПЦ / ПБТ БЛАНДС
Обезбедите вишу хемијску отпорност од ПЦ / ПЕТ мешавина
Понуда супериорне отпорности топлоте
Идеално за апликације које захтевају хемијску и топлотну стабилност
Остале уобичајене легуре рачунара
Ове мешавине оптимизирају својства рачунара за одређене апликације, шири се његова свестраност.
Површински третмани и премази
Модификације површине могу се бавити ограничењем рачунара:
Тврди премази за отпорност на огреботине
Побољшајте трајност ПЦ површина
Посебно корисно у оптичким апликацијама
Повећајте марку отпорности у окружењу високог хабања
Третмани против магле
Спречите кондензацију на ПЦ површинама
Корисно у апликацијама за аутомобилску и сигурносну опрему
Одржавајте јасноћу у промени температурних услова
Метализација ПЦ површина
Додајте метални изглед на ПЦ делове
Побољшајте својства електромагнетних заштита
Повећајте естетску привлачност у потрошачке производе
Ови третмани проширују функционалност рачунара, чинећи га погодном за још више апликација.
Разматрања за избор ПЦ пластике
Када одаберете ПЦ пластику за пројекат, постоји неколико кључних фактора који треба узети у обзир. Из перформанси трошкова и обраде до расположивости и поређења са алтернативним материјалима, разумевање ових елемената помоћи ће вам да дате најбољу одлуку за вашу пријаву.
Трошак и буџет
ПЦ Пластика може бити прицтије од неких алтернатива:
Углавном скупље од АБС или акрила
Трошак оправдан супериорним својствима у многим апликацијама
Размислите о дугорочној вредности у односу на почетне инвестиције
Савет: Процијените да ли су јединствена својства рачунара од суштинског значаја за ваш пројекат да оправда трошкове.
Обрада перформанси и величине серије
Карактеристике обраде рачунара утичу на производњу:
Висока вискозност захтева пажљиву контролу температуре
Осетљивост влаге захтева темељно сушење пре прераде
Погодно за мале и велике производне траке
Размислите о количини производње и доступну опрему приликом одабира рачунара.
Вријеме и доступност вођења
Фактори који утичу на доступност ПЦ пластике:
Углавном широко доступно од различитих добављача
Прилагођене оцене могу имати дуже време вођења
Глобална поремећаји ланца снабдевања могу утицати на доступност
Планирајте унапред и одржавајте добре односе са добављачима како би се осигурала благовремена испорука.
Поређење са другом инжењерском пластиком
Упоредимо рачунар са заједничким алтернативама:
| некретнине | ПЦ | Акрил (ПММА) | АБС |
| Јачина удара | Одличан | Добри | Веома добар |
| Транспарентност | Високо | Одличан | Непрозиран |
| Отпорност на топлоту | Високо | Умерен | Умерен |
| Отпорност на УВ | Добри | Одличан | Сиромашан |
| Трошак | Виши | Умерен | Нижи |
Прос оф ПЦ:
Против рачунара:
Размислите о тим факторима приликом одабира између ПЦ-а и друге пластике за вашу посебну примену.
Сигурност и еколошка разматрања
Када користите ПЦ пластику , од суштинског је значаја да се размотри и његова сигурност потрошача и њеним утицајем на животну средину. Од одобрења ФДА за контакт са храном на расположивост опција без БПА-е , постоји неколико фактора који осигуравају да је ПЦ пластика сигурна и еколошки прихватљива.
ФДА одобрење за апликације за контакт са храном
ПЦ пластика се обично користи у производима који се односе на храну, као што су боце за воду , за бебе , и спремници за складиштење хране . Добила је ФДА одобрење за многе апликације за контакт са храном. Ово одобрење осигурава да ПЦ пластика испуни строге безбедносне стандарде за паковање и руковање храном, што га чини поузданим материјалом у прехрамбеној индустрији. Међутим, неопходно је проверити да ли се специфична оцена ПЦ пластика користи испуњава све регулаторне захтеве, посебно када је рад са храном или пићима.
ПЦ ПЦ пластичне опције БПА-фрее
Једна брига је често постављена са ПЦ пластиком присуство бисфенола А (БПА) , хемикалија која је испитивана за своје потенцијалне здравствене ризике. Неке студије сугерирају да БПА може да испадне у храну или пиће из пластичних контејнера. Да бисте то решили, многи произвођачи сада нуде без БПА-е . ПЦ пластичне опције Ове алтернативе пружају исту трајност и јасноћу као традиционална ПЦ пластика, али елиминишу ризик повезан са БПА . За производе попут боца за бебе или посуде за воду , избор материјала без БПА је сигурнији, здравији избор за потрошаче.
Рециклажа и утицај на животну средину ПЦ пластике
ПЦ пластика се може рециклирати, што смањује његов отисак околиша. Многи ПЦ производи се могу прикупљати, обрађивати и реформисати у нове материјале, помажући у саслушању ресурса. Рециклирање од поликарбоната често укључује хемијске процесе, где је материјал раскинут у мономере за даљу полимеризацију. Поред тога, ПЦ пластика је обележена кодом за рециклажу '7, ' која означава да се може рециклирати, али захтева специјализоване објекте.
Упркос рецикладибилности, постоје изазови у осигуравању да се ПЦ пластика правилно рециклира, јер не могу да их обраде сви рециклажнији. У току је истраживање има за циљ да побољша методе рециклирања, па чак и створити поликарбонате засноване на биолошки , што још више смањују утицај на животну средину. Ова иновација нуди потенцијал за више одрживијих ПЦ пластичних опција у будућности.
| о некретнинама | Детаљи |
| ФДА одобрење | Одобрено за апликације за контакт са храном |
| Опције без БПА-е | Доступно за сигурније контејнере за храну |
| Рециклахибилност | Може се рециклирати специјализованим методама |
| Утицај на животну средину | Истраживање алтернатива заснованим на бази |
Закључак
ПЦ Пластиц нуди изузетну отпорност на утицај, транспарентност и стабилност топлоте, што га чини идеалним за различите индустрије. Разумевање његових својстава помаже да максимизира свој потенцијал у апликацијама попут аутомобилске, електронике и медицинских средстава. Укодним унапређењем у без БПА-е и опцијама поликарбонати у БИО-у , будућност ПЦ пластике обећава још већу одрживост и свестраност на новим и у настајању тржиштима.
Савети: Можда сте заинтересовани за сву пластику
