¿Qué es el PC y Para qué se Utiliza?

Los plásticos de policarbonato (PC) son termoplásticos amorfos naturalmente transparentes. Aunque están disponibles comercialmente en una variedad de colores (tal vez translúcidos y tal vez no), la materia prima permite la transmisión interna de la luz casi en la misma capacidad que el vidrio. Los polímeros de policarbonato se utilizan para producir una variedad de materiales y son particularmente útiles cuando la resistencia al impacto y / o la transparencia son un requisito del producto (p. ej. en vidrio a prueba de balas). La PC se usa comúnmente para lentes de plástico en gafas, dispositivos médicos, componentes automotrices, equipos de protección, invernaderos, Discos digitales (CD, DVD y Blu-ray) y accesorios de iluminación exterior. El policarbonato también tiene una muy buena resistencia al calor y se puede combinar con materiales ignífugos sin una degradación significativa del material. Los plásticos de policarbonato son plásticos de ingeniería en el sentido de que generalmente se utilizan para materiales más capaces y robustos, como en superficies «similares a vidrio» resistentes a los impactos.

El siguiente diagrama muestra la resistencia relativa al impacto del policarbonato en comparación con la resistencia al impacto de otros plásticos de uso común, como ABS, poliestireno (PS) o Nailon.

Imagen De ptsllc.com

Otra de las características de policarbonato es que es muy flexible. Por lo general, se puede formar a temperatura ambiente sin agrietarse ni romperse, similar a la chapa de aluminio. Aunque la deformación puede ser más simple con la aplicación de calor, incluso las curvas de ángulo pequeño son posibles sin él. Esta característica hace que el material de lámina de policarbonato sea particularmente útil en aplicaciones de creación de prototipos donde la chapa carece de viabilidad (por ejemplo, cuando se requiere transparencia o cuando se requiere un material no conductor con buenas propiedades de aislamiento eléctrico).

¿Cuáles son las características del policarbonato?

Ahora que sabemos para qué se utiliza, examinemos algunas de las propiedades clave del policarbonato. PC se clasifica como un » termoplástico «(en lugar de» termoestable»), y el nombre tiene que ver con la forma en que el plástico responde al calor. Los materiales termoplásticos se vuelven líquidos en su punto de fusión (155 grados Celsius en el caso del policarbonato). Un atributo útil importante de los termoplásticos es que pueden calentarse hasta su punto de fusión, enfriarse y recalentarse de nuevo sin una degradación significativa. En lugar de quemarse, los termoplásticos como el policarbonato se licúan, lo que les permite moldearse fácilmente por inyección y luego reciclarse posteriormente.

Por el contrario, los plásticos termoestables solo se pueden calentar una vez (normalmente durante el proceso de moldeo por inyección). El primer calentamiento hace que los materiales termoestables se fijen (similar a un epoxi de 2 partes), lo que resulta en un cambio químico que no se puede revertir. Si intentaras calentar un plástico termoestable a una temperatura alta por segunda vez, simplemente se quemaría. Esta característica hace que los materiales termoestables sean candidatos pobres para el reciclaje.

El policarbonato también es un material amorfo, lo que significa que no presenta las características ordenadas de los sólidos cristalinos. Los plásticos típicamente amorfos muestran una tendencia a suavizarse gradualmente (es decir, tienen un rango más amplio entre su temperatura de transición vítrea y su punto de fusión) en lugar de exhibir una transición brusca de sólido a líquido como es el caso de los polímeros cristalinos.Por último, el Policarbonato es un copolímero en que está compuesta de diferentes monómero tipos en combinación uno con el otro.

¿Por qué se utiliza el policarbonato con tanta frecuencia?

El policarbonato es un plástico increíblemente útil para aplicaciones que requieren transparencia y alta resistencia al impacto. Es una alternativa más ligera al vidrio y un filtro UV natural, por lo que se usa a menudo en gafas. En Creative Mechanisms, hemos utilizado policarbonato en una serie de aplicaciones en una amplia gama de industrias. Algunos ejemplos incluyen los siguientes:

• ventanas transparentes en modelos de prototipos

• prototipos translúcidos teñidos de color

• tubos transparentes para prototipos de equipos deportivos

• difusores y tubos de luz para LED

• moldes transparentes para fundición de uretano y silicona

• Modelos impresos en 3D para aplicaciones de una opción

• protectores de maquinaria

Hemos visto un PC teñido utilizado para reducir el deslumbramiento (por ejemplo, para cubrir letreros iluminados en la carretera). Las empresas que fabrican este tipo de productos a menudo colocan policarbonato teñido en la parte frontal de sus letreros para proteger los led y reducir el deslumbramiento.

¿Cuáles Son Los Diferentes Tipos de Policarbonato?

De acuerdo con los materiales AZO, el policarbonato fue desarrollado simultáneamente a mediados del siglo XX por GE en los Estados Unidos y Bayer en Alemania. En la era moderna es fabricado por un gran número de empresas, cada una típicamente con su propio proceso de producción y fórmula única. Los nombres comerciales incluyen variantes conocidas (o «resinas») como Lexan® de SABIC o Makrolon® de Bayer MaterialScience. Puede ver una lista completa de fabricantes de materiales aquí.

Hay varios grados de policarbonato disponibles en la industria. La mayoría se llaman por el nombre genérico (policarbonato) y se diferencian típicamente por la cantidad de refuerzo de fibra de vidrio que contienen y la variación en el flujo de fusión entre ellos. Algunos policarbonatos tienen aditivos como «estabilizadores ultravioleta» que protegen el material de la exposición prolongada al sol. El policarbonato moldeable por inyección puede incluir otros aditivos, como agentes desmoldeantes que lubrican el material durante el procesamiento. El policarbonato acabado se vende normalmente en cilindros, varillas o láminas.

¿Cómo se fabrica la PC?

El policarbonato, al igual que otros plásticos, comienza con la destilación de combustibles de hidrocarburos en grupos más ligeros llamados «fracciones», algunos de los cuales se combinan con otros catalizadores para producir plásticos (típicamente a través de polimerización o policondensación). Puedes leer más a fondo sobre el proceso aquí.

PC para el desarrollo de prototipos en máquinas CNC e impresoras 3D:

PC está disponible en stock de hojas y en stock redondo, lo que lo convierte en un buen candidato para procesos de mecanizado sustractivo en un molino o torno. Los colores generalmente se limitan a transparente, blanco y negro. Las piezas que se mecanizan a partir de material transparente generalmente requieren un procesamiento posterior para eliminar las marcas de herramientas y restaurar la naturaleza transparente del material.

Dado que el policarbonato es un material termoplástico, algunas impresoras 3D pueden imprimir con PC mediante el proceso FDM. El material se compra en forma de filamento y la impresora 3D calienta y deposita el filamento en la forma 3D deseada. El PC para impresión 3D generalmente se limita a un color blanco. Las mezclas de PC / ABS también están disponibles para impresión 3D en una máquina FDM.

¿Es tóxico para la PC?

Existe la posibilidad de que ciertos tipos de policarbonato puedan ser peligrosos en situaciones de contacto con alimentos debido a la liberación de bisfenol A (BPA) durante la hidrólisis (degradación debido al contacto del material con el agua)1. Los tipos de policarbonato más comunes se crean mediante la combinación de BPA y CoCl2, sin embargo, hay policarbonatos sin BPA que se han vuelto particularmente comercializables para aplicaciones que involucran alimentos o agua perecederos.

Se han realizado aproximadamente 100 estudios sobre el BPA y los resultados son algo controvertidos, ya que se ha demostrado que existe una correlación entre la fuente de financiación y la evaluación de riesgos. La mayoría de los estudios con financiamiento gubernamental mostraron que el BPA es un riesgo peligroso para la salud, mientras que muchos con financiamiento de la industria mostraron riesgos médicos menores o nulos. Independientemente de los estudios contradictorios sobre los efectos negativos del BPA, ciertos tipos de policarbonato se han asociado con su liberación. Esto ha llevado al advenimiento de productos de policarbonato» sin BPA » (que se muestran comúnmente en productos de consumo como tarros de enlatado).

¿Cuáles son las desventajas del policarbonato?

Aunque el policarbonato es conocido por su alta resistencia al impacto, es muy susceptible a los arañazos. Por esta razón, las superficies transparentes, como las lentes de policarbonato en un par de gafas, generalmente estarán recubiertas con una capa resistente a los arañazos para protegerlas.

¿Cuáles son las propiedades del policarbonato?