Articles

Kreative mekanismer Blog

Hvad er PC, og hvad bruges den til?

polycarbonat (PC) plast er en naturligt gennemsigtig amorf termoplast. Selvom de gøres kommercielt tilgængelige i forskellige farver (måske gennemskinnelige og måske ikke), giver råmaterialet mulighed for intern transmission af lys næsten i samme kapacitet som glas. Polycarbonatpolymerer bruges til at fremstille en række forskellige materialer og er især nyttige, når slagfasthed og/eller gennemsigtighed er et produktkrav (f. eks. i Skudsikkert glas). PC bruges ofte til plastlinser i briller, i medicinsk udstyr, bilkomponenter, beskyttelsesudstyr, drivhuse, digitale diske (cd ‘er, dvd’ er og Blu-ray) og udvendige belysningsarmaturer. Polycarbonat har også meget god varmebestandighed og kan kombineres med flammehæmmende materialer uden væsentlig materialeforringelse. Polycarbonatplast er ingeniørplast, idet de typisk bruges til mere dygtige, robuste materialer, såsom i slagfaste “glaslignende” overflader.

følgende diagram viser den relative slagstyrke af polycarbonat sammenlignet med slagstyrken af andre almindeligt anvendte plastmaterialer såsom ABS, polystyren (PS) eller Nylon.

polycarbonat styrke graf.gif

billede fra ptsllc.com

et andet træk ved polycarbonat er, at det er meget bøjeligt. Det kan typisk dannes ved stuetemperatur uden revner eller brud, svarende til aluminiumplade. Selvom deformation kan være enklere ved anvendelse af varme, er selv små vinkelbøjninger mulige uden det. Denne egenskab gør polycarbonatplademateriale særligt nyttigt til prototyping af applikationer, hvor metalplader mangler levedygtighed (f.eks. når gennemsigtighed er påkrævet, eller når et ikke-ledende materiale med gode elektriske isoleringsegenskaber er påkrævet).

Hvad er karakteristika for polycarbonat?

nu hvor vi ved, hvad det bruges til, Lad os undersøge nogle af de vigtigste egenskaber ved polycarbonat. PC er klassificeret som en” termoplast “(i modsætning til” termohærdning”), og navnet har at gøre med den måde, plasten reagerer på varme. Termoplastiske materialer bliver flydende ved deres smeltepunkt (155 grader Celsius i tilfælde af Polycarbonat). En vigtig nyttig egenskab ved termoplast er, at de kan opvarmes til deres smeltepunkt, afkøles og genopvarmes igen uden væsentlig nedbrydning. I stedet for at brænde, termoplast som Polycarbonatvæske, som gør det muligt for dem let at sprøjtestøbes og derefter genanvendes.

derimod kan termohærdende plast kun opvarmes en gang (typisk under sprøjtestøbningsprocessen). Den første opvarmning får termohærdede materialer til at indstille (svarende til en 2-delt Epoksi), hvilket resulterer i en kemisk ændring, der ikke kan vendes. Hvis du forsøgte at opvarme en termohærdende plast til en høj temperatur en anden gang, ville det simpelthen brænde. Denne egenskab gør termohærdede materialer dårlige kandidater til genbrug.

Find den rigtige plast til din Prototypedel

polycarbonat er også et amorft materiale, hvilket betyder, at det ikke udviser de ordnede egenskaber ved krystallinske faste stoffer. Typisk viser amorf plast en tendens til gradvist at blødgøre (dvs.de har et bredere interval mellem deres glasovergangstemperatur og deres smeltepunkt) snarere end at udvise en skarp overgang fra fast stof til væske, som det er tilfældet i krystallinske polymerer.Endelig er polycarbonat en copolymer, idet den består af flere forskellige monomertyper i kombination med hinanden.

hvorfor bruges polycarbonat så ofte?

polycarbonat er en utrolig nyttig plastik til applikationer, der kræver gennemsigtighed og høj slagfasthed. Det er et lettere alternativ til glas og et naturligt UV-filter, så det bruges ofte i briller. Hos Creative Mechanisms har vi brugt polycarbonat i en række applikationer på tværs af en række brancher. Et par eksempler inkluderer følgende:

  • klare vinduer på prototype modeller

  • farvefarvede gennemsigtige prototyper

  • klare rør til sportsudstyr prototyper

  • diffusorer og lysrør til LED ‘ er

  • klare forme til urethan-og silikonestøbning

  • 3D-trykte modeller til applikationer med høj varme, når ABS ikke er i stand til at en mulighed

  • maskinbeskyttere

Vi har set tonet pc brugt til at reducere blænding (for eksempel til at dække tændte skilte på motorvejen). Virksomheder, der fremstiller denne type produkt, lægger ofte tonet polycarbonat på forsiden af deres skilte for både at beskytte LED ‘ erne og for at reducere blænding.

Hvad er de forskellige typer polycarbonat?

ifølge Aco-materialer blev polycarbonat samtidig udviklet i midten af det 20.århundrede af GE i USA og Bayer i Tyskland. I den moderne æra er det fremstillet af et stort antal virksomheder, hver typisk med deres egen produktionsproces og unikke formel. Handelsnavne inkluderer velkendte varianter (eller” harpikser”) som f.eks. Du kan se en komplet liste over materialeproducenter her.

der er forskellige industrikvaliteter af polycarbonat til rådighed. De fleste kaldes af det generiske navn (polycarbonat) og er typisk differentieret af mængden af glasfiberforstærkning, de indeholder, og variansen i smeltestrømmen mellem dem. Nogle polycarbonater har additiver som” ultraviolette stabilisatorer”, der beskytter materialet mod langvarig udsættelse for solen. Sprøjtestøbeligt polycarbonat kan omfatte andre tilsætningsstoffer, såsom formfrigørelsesmidler, der smører materialet under behandlingen. Færdig polycarbonat sælges typisk i cylindre, stænger eller plader.

Hvordan er PC lavet?

polycarbonat starter ligesom anden plast med destillation af carbonhydridbrændstoffer i lettere grupper kaldet “fraktioner”, hvoraf nogle kombineres med andre katalysatorer til fremstilling af plast (typisk via polymerisering eller polykondensation). Du kan læse mere om processen her.

PC til prototypeudvikling på CNC-maskiner og 3D-printere:

PC Fås i arklager og rundt lager, hvilket gør det til en god kandidat til subtraktive bearbejdningsprocesser på en mølle eller drejebænk. Farver er normalt begrænset til klar, hvid og sort. Dele, der er bearbejdet fra klart lager, kræver normalt en vis efterbehandling for at fjerne værktøjsmærker og genoprette materialets gennemsigtige natur.

da polycarbonat er et termoplastisk materiale, er visse 3D-printere i stand til at udskrive med PC ved hjælp af FDM-processen. Materialet købes i filamentform, og 3D-printeren opvarmer og deponerer filamentet i den ønskede 3D-form. PC til 3D-udskrivning er normalt begrænset til en hvid farve. PC / ABS-blandinger er også tilgængelige til 3D-udskrivning på en FDM-maskine.

er PC giftig?

der er et potentiale for, at visse typer polycarbonat kan være farlige i fødevarekontaktsituationer på grund af frigivelse af Bisphenol A (BPA) under hydrolyse (nedbrydning på grund af materialekontakt med vand)1. De mest almindeligt fremstillede typer polycarbonat er skabt af kombinationen af BPA og COCl2, men der er BPA-frie polycarbonater, der er blevet særligt omsættelige til applikationer, der involverer letfordærvelige fødevarer eller vand.

der har været omkring 100 undersøgelser udført på BPA, og resultaterne er noget kontroversielle, idet en sammenhæng mellem finansieringskilde og risikovurdering har vist sig at eksistere. De fleste undersøgelser med statsfinansiering viste, at BPA var en farlig sundhedsrisiko, mens mange med industrifinansiering viste lavere til ingen medicinske risici. Uanset de modstridende undersøgelser af de negative virkninger af BPA har visse typer polycarbonat været forbundet med dets frigivelse. Dette har ført til fremkomsten af “BPA-fri” polycarbonatprodukter (ofte vist på forbrugerprodukter såsom konservesglas).

bpa gratis plastflasker.jpg

Hvad er ulemperne ved polycarbonat?

selvom polycarbonat er kendt for sin høje slagfasthed, er det meget modtageligt for ridser. Af denne grund vil klare overflader såsom polycarbonatlinser i et par briller typisk være belagt med et ridsefast lag til beskyttelse.

Hvad er egenskaberne af polycarbonat?

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

Shrink Rate

0.6 – 0.9 % (.006 – .009 in/in) ***

*At standard state (at 25 °C (77 °F), 100 kPa)