co je PC a k čemu se používá?

polykarbonátové (PC) plasty jsou přirozeně transparentní amorfní termoplast. Ačkoli jsou komerčně dostupné v různých barvách (možná průsvitné a možná ne), surovina umožňuje vnitřní přenos světla téměř ve stejné kapacitě jako sklo. Polykarbonátové polymery se používají k výrobě různých materiálů a jsou zvláště užitečné, když je požadavek na odolnost proti nárazu a / nebo průhlednost (např. v neprůstřelném skle). PC se běžně používá pro plastové čočky do brýlí, v lékařských zařízeních, automobilových součástí, ochranných pomůcek, skleníky, Digitální Disky (Cd, Dvd, a Blu-ray), a exteriérových svítidel. Polykarbonát má také velmi dobrou tepelnou odolnost a může být kombinován s materiály zpomalujícími hoření bez významné degradace materiálu. Polykarbonátové plasty jsou technické plasty v tom, že se obvykle používají pro schopnější a robustnější materiály, například v nárazuvzdorných“ skleněných “ površích.

následující diagram ukazuje relativní sílu nárazu Polykarbonátu, když ve srovnání s rázovou pevnost dalších běžně používaných plastů, jako ABS, Polystyren (PS), nebo Nylon.

obrázek z ptsllc.com

Dalším rysem polykarbonátu je, že je velmi ohebný. Může být typicky vytvořen při pokojové teplotě bez praskání nebo lámání, podobně jako hliníkový plech. Ačkoli deformace může být jednodušší při aplikaci tepla, i bez ní jsou možné i malé úhlové ohyby. Tato charakteristika dělá polykarbonátové desky skladem užitečné zejména v prototypování aplikací, kde plechu postrádá životaschopnosti (např. když transparentnosti je nutné, nebo když non-vodivý materiál s dobré elektrické izolační vlastnosti je požadována).

jaké jsou vlastnosti polykarbonátu?

Nyní, když víme, pro co se používá, podívejme se na některé klíčové vlastnosti polykarbonátu. PC je klasifikován jako „termoplast“ (na rozdíl od „termoset“) a název má co do činění se způsobem, jakým plast reaguje na teplo. Termoplastické materiály se stávají kapalnými při teplotě tání (155 stupňů Celsia v případě polykarbonátu). Hlavním užitečným atributem termoplastů je to, že je lze zahřát na teplotu tání, ochladit a znovu ohřát bez významné degradace. Místo spalování termoplasty jako polykarbonát zkapalňují, což jim umožňuje snadno vstřikovat a následně recyklovat.

naproti tomu termosetové plasty lze zahřívat pouze jednou (obvykle během procesu vstřikování). První ohřev způsobuje nastavení termosetových materiálů (podobně jako 2dílný epoxid), což vede k chemické změně, kterou nelze zvrátit. Pokud jste se pokusili ohřát termosetový plast na vysokou teplotu podruhé, jednoduše by to spálilo. Díky této charakteristice jsou termosetové materiály špatnými kandidáty na recyklaci.

Polykarbonát je také amorfní materiál, což znamená, že to není projevit nařídil vlastnosti krystalických pevných látek. Obvykle amorfní plasty prokázat tendenci postupně změkčit (tj. mají širší rozsah mezi jejich teplotu skelného přechodu a jejich bod tání), spíše než vystavovat ostrý přechod z pevného do kapalného jako je tomu v krystalických polymerů.Konečně, polykarbonát je kopolymer v tom, že se skládá z několika různých typů monomerů v kombinaci s sebou.

proč se polykarbonát používá tak často?

polykarbonát je neuvěřitelně užitečný plast pro aplikace vyžadující průhlednost a vysokou odolnost proti nárazu. Je to lehčí alternativa ke sklu a přirozenému UV filtru, takže se často používá v brýlích. Na Tvůrčí Mechanismy, musíme použít Polykarbonát v řadě aplikací v celé řadě průmyslových odvětví. Několik příkladů zahrnuje následující:

• clear windows na prototyp modely

• barva tónovaná průsvitné prototypů

• vymazat trubky pro sportovní vybavení prototypů

• difuzory a světlovody pro Led diody

• vymazat formy pro polyuretanu a silikonu odlévání

• 3D tištěné modely pro vysoké tepelné aplikace, když ABS není možnost

• strojní strážní

Jsme už viděli, tónovaná PC používá pro účely snížení oslnění (například k pokrytí osvětlené znaky na dálnici). Firmy, které vyrábějí tento druh výrobků často tónovaná Polykarbonátová na přední části jejich příznaky, jak chránit Led a snížit oslnění.

jaké jsou různé typy polykarbonátu?

podle materiálů AZO byl polykarbonát souběžně vyvinut v polovině 20. století společností GE ve Spojených státech a Bayer v Německu. V moderní době je vyráběn velkým počtem firem, každá obvykle s vlastním výrobním procesem a jedinečným vzorcem. Obchodní názvy zahrnují dobře známé varianty (nebo „pryskyřice“) jako Lexan® od SABIC nebo Makrolon® od Bayer MaterialScience. Úplný seznam výrobců materiálů si můžete prohlédnout zde.

k dispozici jsou různé průmyslové stupně polykarbonátu. Většina se nazývá obecným názvem (polykarbonát) a obvykle se liší podle množství výztužných skleněných vláken, které obsahují, a rozptylu toku taveniny mezi nimi. Některé polykarbonáty obsahují přísady, jako jsou „ultrafialové stabilizátory“, které chrání materiál před dlouhodobým vystavením slunci. Injekce tvarovatelný polykarbonát může obsahovat další přísady, jako jsou separační látky, které namažte materiálu během zpracování. Hotový polykarbonát se obvykle prodává ve válcích, tyčích nebo listech.

jak se PC vyrábí?

Polykarbonát, stejně jako ostatní plasty, začíná destilace uhlovodíků paliva do lehčí skupiny zvané „frakce“, z nichž některé jsou kombinovány s jinými katalyzátory k výrobě plastů (obvykle prostřednictvím polymerace nebo polykondenzace). O procesu si můžete přečíst podrobněji zde.

PC pro Vývoj Prototypu na CNC Strojích a 3D Tiskárny:

PC je k dispozici v listu skladem a kolo skladem, takže je vhodným kandidátem pro subtraktivní obráběcích procesů na lisovně nebo soustruh. Barvy jsou obvykle omezeny na jasné, bílé a černé. Části, které jsou obrobeny z čirého materiálu, obvykle vyžadují určité následné zpracování, aby se odstranily značky nástroje a obnovila se průhledná povaha materiálu.

protože polykarbonát je termoplastický materiál, některé 3D tiskárny jsou schopny tisknout pomocí PC pomocí procesu FDM. Materiál je zakoupen ve formě vlákna a 3D tiskárna zahřívá a ukládá vlákno do požadovaného 3D tvaru. PC Pro 3D tisk je obvykle omezeno na bílou barvu. PC / ABS směsi jsou také k dispozici pro 3D tisk na stroji FDM.

je PC toxický?

existuje možnost, že některé typy polykarbonátu by mohly být nebezpečné v situacích při styku s potravinami v důsledku uvolňování bisfenolu A (BPA) během hydrolýzy (degradace v důsledku kontaktu materiálu s vodou)1. Nejčastěji vyrobené typy polykarbonátu jsou vytvářeny kombinace BPA a COCl2, nicméně, tam jsou BPA zdarma polykarbonátů, které se staly zejména obchodovatelných pro aplikace zahrnující rychle se kazící potraviny nebo vody.

Tam bylo zhruba 100 studie o BPA a výsledky jsou poněkud kontroverzní v tom, že korelace mezi zdroje financování a posuzování rizik bylo prokázáno, že existují. Většina studií s vládním financováním ukázala, že BPA představuje nebezpečné riziko pro zdraví, zatímco mnoho z nich s průmyslovým financováním ukázalo nižší až žádná zdravotní rizika. Bez ohledu na protichůdné studie o negativních účincích BPA byly některé typy polykarbonátu spojeny s jeho uvolněním. To vedlo k příchodu polykarbonátových výrobků“ bez BPA “ (běžně uváděných na spotřebních výrobcích, jako jsou konzervárenské nádoby).

jaké jsou nevýhody polykarbonátu?

přestože je polykarbonát známý svou vysokou odolností proti nárazu, je velmi náchylný k poškrábání. Z tohoto důvodu budou čiré povrchy, jako jsou polykarbonátové čočky v brýlích, obvykle potaženy vrstvou odolnou proti poškrábání pro ochranu.

jaké jsou vlastnosti polykarbonátu?