Ang polycarbonate ay isang synthetic polymer sa mga tuntunin ng chemistry, maaari itong ituring na isang kumplikadong polyester ng carbonic acid at phenols. Tulad ng alam mo, ang mga asin ng carbonic acid ay tinatawag na carbonates, kaya ang pangalan ng sikat na polymer ngayon, na nabuo mula sa dalawang bahagi - poly (na nangangahulugang marami) at carbonate.
Kaunting chemistry
Polycarbonate macromolecule ay may linear na istraktura. Sa pangkalahatan, ang pormula nito ay maaaring isulat ng mga sumusunod:
H-[-O-R-O-(C=O)-O-R-] -OH.
Depende sa uri ng substituent R, lahat ng polycarbonate ay maaaring hatiin sa aromatic, fatty-aromatic at aliphatic. Ang pinaka ginagamit sa kanila ngayon ay ang unang grupo. Maaaring magkaiba ang mga trade name ng aromatic polycarbonate, ngunit pinagsasama sila ng magkatulad na mga halaga ng pisikal at mekanikal na mga parameter, tulad ng mataas na pagpapadala ng liwanag, mababang tiyak na gravity, medyo mataas na punto ng pagkatunaw. Ang mga polycarbonate na may ganitong mga katangian ay naglalaman ng maraming singsing na benzene (mga aromatic substituent).
Mga kalamangan ng polycarbonates
- Lakas. Ang isa sa mga pinakatanyag na katangian at makabuluhang bentahe ng polycarbonate ay ang mataas na resistensya nito sa mga mechanical shocks.
- Transparency. Dahil sa kanilang mataas na light transmission, matagumpay na napalitan ng polycarbonate ang silicate glass sa maraming bahagi ng buhay at produksyon, dahil medyo mababa rin ang timbang ng mga ito.
- Thermal resistance. Ang mga halaga ng natutunaw (paglambot) na mga temperatura ng polycarbonate ay medyo naiiba sa bawat isa depende sa mga tampok na istruktura ng macromolecule, ngunit, bilang panuntunan, ito ay lumampas sa 200 °C.
- Thermoplasticity. Ang polycarbonate ay isang uri ng polymer na maaaring matunaw ng maraming beses. Kasabay nito, pagkatapos tumigas, ibabalik nito ang mga katangian nito.
- Sustainability. Dahil sa dating property, maaaring i-recycle ang mga produktong polycarbonate.
- Kaligtasan sa sunog. Ang temperatura ng pag-aapoy ay makabuluhang lumampas sa punto ng pagkatunaw ng polycarbonate, ito ay humigit-kumulang 570 ° C.
- Paglaban sa kemikal. Salamat sa property na ito, matagumpay na nagamit ang materyal sa iba't ibang agresibong kapaligiran.
Flaws
Nararapat tandaan na ang polycarbonate ay may lahat ng nasa itaas na mga pakinabang lamang kung ang mga constituent macromolecules nito ay may molecular weight na higit sa 25,000. Kung hindi, itonapakarupok at may mas mababang punto ng pagkatunaw. Ang polycarbonate, na ginawang lumalabag sa teknolohiya, ay maaaring maglaman ng medyo mataas na bilang ng mga molekula na may pinababang molekular na timbang, na negatibong nakakaapekto sa lakas at mga katangian ng pagganap nito.
Isa pang makabuluhang kawalan ng polycarbonates ay ang kanilang mababang resistensya sa ultraviolet radiation. Gayunpaman, ngayon ay may mga teknolohiya na maaaring maprotektahan ang polimer mula sa direktang pagkakalantad sa UV rays. Ito ay karaniwang ginagawa sa mga proteksiyon na pelikula na pinagsama sa polycarbonate sa panahon ng paggawa ng produkto. Ang isa pang naglilimita sa paggamit ng polycarbonate ay ang mataas na thermal expansion nito.
Mga katangiang pisikal at mekanikal
- Refractive index - 1.5850.
- Density (sa 25° C) - 1.20g/cm3.
- Temperatura ng transition ng salamin - 150 °C.
- Softening temperature 220-230 °C.
- Temperatura ng agnas >320 °C.
- Frost resistance, °C < -100
- Tensile strength - 65-70 MPa.
- Lakas ng baluktot - 95 MPa.
- Partikular na kapasidad ng init - 1090-1255J/(g K).
- Thermal conductivity ay 0.20 W/(m K).
- Coefficient ng thermal linear expansion -1(5-6) 10-5 °C.
- Brinell hardness - (784-980) 105 Pa.
Cellular at monolithic polycarbonate
Ang cellular polycarbonate ay isang panel ng ilang layer ng plastic, kung saan may mga longitudinal ribs.katigasan. Sa konteksto ng naturang dahon ay malabo na kahawig ng isang pulot-pukyutan, kung saan nakuha nito ang pangalan nito. Ang ganitong mga sheet ay madaling baluktot sa isang malamig na estado, na umaabot sa pinakamaliit na posibleng baluktot na radius. Ang cellular polycarbonate ay kadalasang ginagamit para sa pagtatayo ng mga pandekorasyon na partisyon at paggawa ng mga transparent na bubong.
Monolithic polycarbonate ay may mas mataas na impact resistance at transparency. Ang isang makabuluhang bentahe ay ang mataas na paglaban ng init ng monolithic polycarbonate, ang punto ng pagkatunaw ay medyo mataas, na nagpapahintulot na magamit ito nang walang takot sa mga temperatura na umaabot sa 120 ° C. Ang isa pang mahalagang katangian nito ay ang frost resistance, na nagbibigay-daan sa paggamit ng mga produkto mula sa ganitong uri ng plastic sa temperatura hanggang sa minus 50 ° C.
Paggamit ng polycarbonate
Konstruksyon. Dahil sa mataas na transparency at lightness nito, tinutulungan ng polycarbonate ang mga arkitekto na maisakatuparan ang kanilang pinakamapangahas na mga proyekto. Kasabay nito, ang bigat ng istraktura, na nauugnay sa tradisyonal na ginamit na salamin, ay maaaring makabuluhang bawasan ang pagkarga sa mga pundasyon, at samakatuwid ay makatipid sa mga materyales. Bukod dito, ang polycarbonate ay mayroon ding mga katangian ng thermal insulation, kung pinag-uusapan natin ang cellular variety nito. Ginagamit ito upang gumawa ng mga translucent na istruktura para sa mga swimming pool at stadium, mga parking lot at supermarket, mga paglipat sa pagitan ng mga gusali at mga hardin ng taglamig. Ang materyal na ito ay popular din sa mga hardinero. Ang polycarbonate ay lalong ginagamit para sa mga greenhouse. Ang punto ng pagkatunaw nito ay mas mataas kaysa sa atmospheric kahit na sa pinakamainit na tag-araw, at samakatuwid ay makabuluhanhindi mapipinsala ng init ng araw ang polimer na ito
- Electronics. Ang mga case at protective coatings para sa mga laptop, smartphone, player, computer sa bahay at marami pa ay gawa sa polycarbonate. Salamat sa polimer na ito, naabot ng teknolohiya ng touch screen ang masa. Ginagamit ito sa paggawa ng mga biometric na pasaporte.
- Advertising. Ginagamit ang polycarbonate upang lumikha ng mga magaan na istruktura, signboard, scoreboard, tatlong-dimensional na titik at marami pang iba. Ang lahat ng ito ay maaaring magkaroon ng napakasalimuot na hindi pangkaraniwang mga anyo. Gayundin, ang kanilang mga sheet ng monolithic plastic ay ginagamit upang gumawa ng anti-vandal na proteksyon ng mga istruktura ng advertising.
- Mga optical disc. Mula noong 1980s, ginamit ang polycarbonate upang lumikha ng backing ng mga CD. Ngayon ay ginagamit din ito para gumawa ng mga DVD na may mataas na kapasidad.
- Industriya ng sasakyan at sasakyang panghimpapawid. Para sa pagtatayo ng sasakyang panghimpapawid, ang pinakabagong mga materyales ay tradisyonal na ginagamit, na may mataas na lakas at liwanag, na katangian din ng polycarbonate. Ito ay ginagamit upang gawin ang mga simboryo ng mga sabungan ng mga mandirigma at salamin para sa mga helmet ng mga astronaut at piloto. Para sa mga kotse, ginagamit ang polycarbonate hindi lamang para sa salamin, kundi pati na rin para sa mga headlight at sunroof.
- Gamot. Ang isang napakahalagang larangan ng aplikasyon ng polycarbonate ay naging paggawa ng mga medikal na instrumento. Naging posible ito dahil sa mga pakinabang ng materyal bilang non-toxicity at mataas na biocompatibility, pati na rin ang kakulangan ng immune response ng katawan sa plastic na ito. At salamat sa lakas at transparency nito, nakipagkumpitensya ito sa mga haluang metal at salamin. mga produkto at kagamitan,na ginawa gamit ang materyal na ito ay ginagamit upang subaybayan ang mga tisyu at likido ng katawan ng tao. Bilang karagdagan, ang mataas na temperatura ng pagkatunaw ng mga polycarbonate ay nagbibigay-daan sa kanila na sumailalim sa mga pinakamodernong pamamaraan ng isterilisasyon - init, radiation, UV rays.
- Optics. Noong 2000s, ang mga polycarbonate lens ay nagsimulang gawin para sa pang-industriyang protective goggles, na nagpoprotekta sa mga mata sa panahon ng iba't ibang trabaho. Ang mga naturang produkto ay dose-dosenang beses na mas malakas kaysa sa iba pang mga plastik na lente; sa kaganapan ng isang suntok sa kanila, hindi sila nagkakalat ng mga fragment, mas mahirap silang scratch. Unti-unti, ginamit din ang polycarbonate para sa pang-araw-araw na lente ng panoorin. Dahil sa kanilang mga katangiang pangkaligtasan, ang mga naturang lens ay kadalasang ginagamit para sa mga salamin ng bata, salamin sa helmet ng motorsiklo.
- Iba pang mga lugar. Ngayon, ang polycarbonate ay naging matatag na itinatag sa ating buhay na ang mga residente ng hindi lamang megacities, kundi pati na rin ang mga malalayong nayon, araw-araw na nakakaharap na mga produkto, kung saan ang plastik na ito ay bahagi. Ang mga ballpen, flashlight, computer mice, plantsa at kettle, corks para sa mga bote ng alak, mga piyesa ng muwebles, lalagyan ng inuming likido at maging ang packaging film ay ginawa mula rito.
