ce este PC-ul, și ceea ce este folosit pentru?

materialele plastice din policarbonat (PC) sunt un termoplastic amorf transparent în mod natural. Deși sunt disponibile comercial într-o varietate de culori (poate translucide și poate nu), materia primă permite transmiterea internă a luminii aproape în aceeași capacitate ca sticla. Polimerii din policarbonat sunt utilizați pentru a produce o varietate de materiale și sunt deosebit de utili atunci când rezistența la impact și/sau Transparența sunt o cerință a produsului (de ex. în sticlă antiglonț). PC-ul este utilizat în mod obișnuit pentru lentile din plastic în ochelari, în dispozitive medicale, componente auto, echipament de protecție, sere, discuri digitale (CD-uri, DVD-uri și Blu-ray) și corpuri de iluminat exterior. Policarbonatul are, de asemenea, o rezistență foarte bună la căldură și poate fi combinat cu materiale ignifuge fără o degradare semnificativă a materialului. Materialele plastice din policarbonat sunt materiale plastice inginerești prin faptul că sunt utilizate în mod obișnuit pentru materiale mai capabile și robuste, cum ar fi suprafețele „asemănătoare sticlei” rezistente la impact.

următoarea diagramă arată rezistența relativă la impact a policarbonatului în comparație cu rezistența la impact a altor materiale plastice utilizate în mod obișnuit, cum ar fi ABS, polistiren (PS) sau nailon.

imagine din ptsllc.com

o altă caracteristică a policarbonatului este că este foarte flexibil. Acesta poate fi de obicei format la temperatura camerei, fără cracare sau de rupere, similar cu tablă de aluminiu. Deși deformarea poate fi mai simplă cu aplicarea căldurii, chiar și curbele unghiulare mici sunt posibile fără ea. Această caracteristică face ca stocul de foi de policarbonat să fie deosebit de util în aplicațiile de prototipare în care tabla nu are viabilitate (de exemplu, atunci când este necesară transparența sau când este necesar un material neconductor cu proprietăți bune de izolare electrică).

care sunt caracteristicile policarbonatului?

acum, că știm pentru ce este folosit, să examinăm câteva dintre proprietățile cheie ale policarbonatului. PC-ul este clasificat ca „termoplastic” (spre deosebire de „termoset”), iar numele are legătură cu modul în care plasticul răspunde la căldură. Materialele termoplastice devin lichide la punctul lor de topire (155 grade Celsius în cazul policarbonatului). Un atribut util major despre termoplastice este că pot fi încălzite până la punctul lor de topire, răcite și reîncălzite din nou fără o degradare semnificativă. În loc să ardă, termoplasticele precum policarbonatul se lichefiază, ceea ce le permite să fie ușor turnate prin injecție și apoi reciclate ulterior.

în schimb, materialele plastice termorezistente pot fi încălzite o singură dată (de obicei în timpul procesului de turnare prin injecție). Prima încălzire determină setarea materialelor termoset (similar cu un epoxid din 2 părți), rezultând o schimbare chimică care nu poate fi inversată. Dacă ați încercat să încălziți un plastic termoset la o temperatură ridicată a doua oară, ar arde pur și simplu. Această caracteristică face ca materialele termoset să fie candidați săraci pentru reciclare.

policarbonatul este, de asemenea, un material amorf, ceea ce înseamnă că nu prezintă caracteristicile ordonate ale solidelor cristaline. De obicei, materialele plastice amorfe demonstrează o tendință de înmuiere treptată (adică au o gamă mai largă între temperatura de tranziție a sticlei și punctul lor de topire), mai degrabă decât să prezinte o tranziție bruscă de la solid la lichid, așa cum este cazul polimerilor cristalini.În cele din urmă, policarbonatul este un copolimer prin faptul că este compus din mai multe tipuri diferite de monomeri în combinație între ele.

De ce este folosit policarbonatul atât de des?

policarbonatul este un plastic incredibil de util pentru aplicații care necesită transparență și rezistență ridicată la impact. Este o alternativă mai ușoară la sticlă și un filtru UV natural, deci este adesea folosit în ochelari. La Creative Mechanisms, am folosit policarbonatul într-o serie de aplicații dintr-o serie de industrii. Câteva exemple includ următoarele:

• ferestre clare pe modele prototip

• prototipuri translucide colorate

• tuburi transparente pentru prototipuri de echipamente sportive

• difuzoare și țevi de lumină pentru LED-uri

• matrițe clare pentru turnare din uretan și silicon

• modele imprimate 3D pentru aplicații la temperaturi ridicate o opțiune

• mașini de protecție

am văzut PC colorate utilizate în scopul de a reduce efectul de orbire (de exemplu, pentru a acoperi semne luminoase pe autostrada). Companiile care produc acest tip de produs pun adesea policarbonat colorat pe partea din față a semnelor lor atât pentru a proteja LED-urile, cât și pentru a reduce strălucirea.

care sunt diferitele tipuri de policarbonat?

conform materialelor AZOICE, policarbonatul a fost dezvoltat concomitent la mijlocul secolului 20 de către GE în Statele Unite și Bayer în Germania. În epoca modernă este fabricat de un număr mare de firme, fiecare de obicei cu propriul proces de producție și formulă unică. Denumirile comerciale includ variante bine cunoscute (sau „rășini”), cum ar fi Lexan de SABIC, sau MAKROLON de Bayer MaterialScience. Puteți vedea o listă completă a producătorilor de materiale aici.

există diferite clase Industriale de policarbonat disponibile. Cele mai multe sunt numite prin denumirea generică (policarbonat) și sunt de obicei diferențiate de cantitatea de fibră de sticlă pe care o conțin și de varianța fluxului de topire între ele. Unii policarbonați au aditivi precum” stabilizatori ultravioleți ” care protejează materialul de expunerea pe termen lung la soare. Policarbonatul modelabil prin injecție poate include alți aditivi, cum ar fi agenții de eliberare a mucegaiului care lubrifiază materialul în timpul procesării. Policarbonatul finit este de obicei vândut în cilindri, tije sau foi.

cum se face PC-ul?

policarbonatul, ca și alte materiale plastice, începe cu distilarea combustibililor de hidrocarburi în grupuri mai ușoare numite „fracții”, dintre care unele sunt combinate cu alți catalizatori pentru a produce materiale plastice (de obicei prin polimerizare sau policondensare). Puteți citi mai detaliat despre proces aici.

PC pentru dezvoltarea prototipului pe mașini CNC și imprimante 3D:

PC-ul este disponibil în stoc de foi și stoc rotund, făcându-l un bun candidat pentru procesele de prelucrare substractive pe o moară sau strung. Culorile sunt de obicei limitate la clar, alb și negru. Piesele care sunt prelucrate din stoc clar necesită, de obicei, unele post-procesare pentru a elimina semnele sculei și pentru a restabili natura transparentă a materialului.

deoarece policarbonatul este un material termoplastic, anumite imprimante 3D sunt capabile să imprime cu PC folosind procesul FDM. Materialul este achiziționat sub formă de filament, iar imprimanta 3d încălzește și depune filamentul în forma 3D dorită. PC-ul pentru imprimarea 3D este de obicei limitat la o culoare albă. Amestecurile PC / ABS sunt de asemenea disponibile pentru imprimarea 3D pe o mașină FDM.

PC-ul este Toxic?

există posibilitatea ca anumite tipuri de policarbonat să fie periculoase în situații de contact cu alimentele datorită eliberării bisfenolului A (BPA) în timpul hidrolizei (degradare datorată contactului materialului cu apa)1. Cele mai frecvent fabricate tipuri de policarbonat sunt create prin combinația de BPA și COCl2, cu toate acestea, există policarbonați fără BPA care au devenit deosebit de comercializabili pentru aplicații care implică alimente sau apă perisabile.

au fost efectuate aproximativ 100 de studii privind BPA, iar rezultatele sunt oarecum controversate, deoarece s-a dovedit că există o corelație între sursa de finanțare și evaluarea riscurilor. Majoritatea studiilor cu finanțare guvernamentală au arătat că BPA este un risc periculos pentru sănătate, în timp ce multe cu finanțare din industrie au arătat riscuri medicale mai mici sau deloc. Indiferent de studiile contradictorii privind efectele negative ale BPA, anumite tipuri de policarbonat au fost asociate cu eliberarea sa. Acest lucru a dus la apariția produselor din policarbonat „fără BPA” (prezentate în mod obișnuit pe produsele de consum, cum ar fi borcanele de conserve).

care sunt dezavantajele policarbonatului?

deși policarbonatul este cunoscut pentru rezistența sa ridicată la impact, este foarte susceptibil la zgârieturi. Din acest motiv, suprafețele clare, cum ar fi lentilele din policarbonat într-o pereche de ochelari, vor fi de obicei acoperite cu un strat rezistent la zgârieturi pentru protecție.

care sunt proprietățile policarbonatului?