Polikarbonaat is 'n sintetiese polimeer in terme van chemie, dit kan beskou word as 'n komplekse poliëster van koolsuur en fenole. Soos jy weet, word soute van koolsuur karbonate genoem, vandaar die naam van die gewilde polimeer vandag, wat uit twee dele gevorm word – poli (wat baie beteken) en karbonaat.
'n bietjie chemie
Polikarbonaat makromolekule het 'n lineêre struktuur. Oor die algemeen kan die formule soos volg geskryf word:
H-[-O-R-O-(C=O)-O-R-] -OH.
Afhangende van die tipe substituent R, kan alle polikarbonate in aromaties, vetterig-aromatiese en alifaties verdeel word. Die mees gebruikte van hulle vandag is die eerste groep. Handelsname van aromatiese polikarbonate kan verskil, maar hulle word verenig deur soortgelyke waardes van fisiese en meganiese parameters, soos hoë ligtransmissie, lae soortlike gewig, relatief hoë smeltpunt. Polikarbonate met hierdie eienskappe bevat baie benseenringe (aromatiese substituente).
Voordele van polikarbonate
- Sterk. Een van die bekendste eienskappe en beduidende voordeel van polikarbonaat is sy hoë weerstand teen meganiese skokke.
- Deursigtigheid. As gevolg van hul hoë ligtransmissie, het polikarbonate silikaatglas suksesvol vervang op baie lewens- en produksiegebiede, aangesien hulle ook 'n relatief lae gewig het.
- Termiese weerstand. Die waardes van smelt- (versagtings-) temperature van polikarbonate verskil ietwat van mekaar na gelang van die strukturele kenmerke van die makromolekule, maar dit oorskry as 'n reël 200 °C.
- Termoplastisiteit. Polikarbonaat is 'n tipe polimeer wat baie keer hersmelt kan word. Terselfdertyd, na verharding, sal dit sy eienskappe herstel.
- Volhoubaarheid. As gevolg van die vorige eiendom kan polikarbonaatprodukte herwin word.
- Brandveiligheid. Die ontstekingstemperatuur oorskry aansienlik die smeltpunt van polikarbonaat, dit is ongeveer 570 ° C.
- Chemiese weerstand. Danksy hierdie eienskap word die materiaal suksesvol in verskeie aggressiewe omgewings gebruik.
Flaws
Dit is opmerklik dat polikarbonaat al die bogenoemde voordele slegs inhou as sy samestellende makromolekules 'n molekulêre gewig van meer as 25 000 het. Andersins,baie broos en het 'n baie laer smeltpunt. Polikarbonaat, wat in stryd met tegnologie vervaardig word, kan 'n taamlike groot aantal molekules met 'n verminderde molekulêre gewig bevat, wat die sterkte en werkverrigtingeienskappe daarvan negatief beïnvloed.
Nog 'n beduidende nadeel van polikarbonate is hul lae weerstand teen ultravioletstraling. Daar is egter vandag tegnologieë wat die polimeer teen direkte blootstelling aan UV-strale kan beskerm. Dit word gewoonlik gedoen met beskermende films wat tydens die vervaardigingsfase van die produk aan die polikarbonaat saamgesmelt word. Nog 'n beperkende faktor in die gebruik van polikarbonaat is die hoë termiese uitsetting daarvan.
Fisiese en meganiese eienskappe
- Brekingsindeks - 1,5850.
- Digtheid (by 25° C) - 1,20 g/cm3.
- Glas-oorgangstemperatuur - 150 °C.
- Versagtingstemperatuur 220-230 °C.
- Ontbindingstemperatuur >320 °C.
- Rypweerstand, °C < -100
- Treksterkte - 65-70 MPa.
- Buigsterkte - 95 MPa.
- Spesifieke hittekapasiteit - 1090-1255J/(g K).
- Termiese geleidingsvermoë is 0,20 W/(m K).
- Koëffisiënt van termiese lineêre uitsetting -1(5-6) 10-5 °C.
- Brinell-hardheid - (784-980) 105 Pa.
Sellulêre en monolitiese polikarbonaat
Sellulêre polikarbonaat is 'n paneel van verskeie lae plastiek, waartussen daar longitudinale ribbes isrigiditeit. In die konteks van so 'n blaar lyk vaagweg na 'n heuningkoek, waarvoor dit sy naam gekry het. Sulke velle kan maklik in 'n koue toestand gebuig word en die kleinste moontlike buigradius bereik. Sellulêre polikarbonaat word meestal gebruik vir die konstruksie van dekoratiewe afskortings en die konstruksie van deursigtige dakke.
Monolitiese polikarbonaat het hoër impakweerstand en deursigtigheid. 'N Beduidende voordeel is die hoë hittebestandheid van monolitiese polikarbonaat, die smeltpunt is redelik hoog, wat dit moontlik maak om dit sonder vrees te gebruik by temperature wat 120 ° C bereik. Nog 'n belangrike eienskap daarvan is rypbestandheid, wat die gebruik van produkte van hierdie tipe plastiek by temperature tot minus 50 ° C toelaat.
Gebruik polikarbonaat
Konstruksie. As gevolg van sy hoë deursigtigheid en ligtheid, help polikarbonaat argitekte om hul mees gewaagde projekte te verwesenlik. Terselfdertyd kan die gewig van die struktuur, relatief tot tradisioneel gebruikte glas, die las op die fondamente aansienlik verminder en dus op materiaal bespaar. Boonop het polikarbonaat ook termiese isolasie-eienskappe, as ons praat oor sy sellulêre verskeidenheid. Dit word gebruik om deurskynende strukture vir swembaddens en stadions, parkeerterreine en supermarkte, oorgange tussen geboue en wintertuine te maak. Hierdie materiaal is ook gewild onder tuiniers. Polikarbonaat word toenemend vir kweekhuise gebruik. Sy smeltpunt is aansienlik hoër as atmosferies, selfs in die warmste somer, en daarom betekenisvolsonhitte kan nie hierdie polimeer beskadig nie
- Elektronika. Kasse en beskermende bedekkings vir skootrekenaars, slimfone, spelers, tuisrekenaars en nog baie meer word van polikarbonaat gemaak. Danksy hierdie polimeer kon raakskermtegnologie die massas bereik. Dit word gebruik om biometriese paspoorte te vervaardig.
- Advertering. Polikarbonaat word gebruik om ligte strukture, uithangborde, telborde, driedimensionele letters en nog baie meer te skep. Dit alles kan baie ingewikkelde buitengewone vorms hê. Hul velle monolitiese plastiek word ook gebruik om advertensiestrukture teen-vandale beskerming te maak.
- Optiese skywe. Sedert die 1980's is polikarbonaat gebruik om die agtergrond van CD's te skep. Vandag word dit ook gebruik om hoëkapasiteit-DVD's te maak.
- Motor- en vliegtuigbedryf. Vir die konstruksie van vliegtuie word die nuutste materiale tradisioneel gebruik, wat 'n hoë sterkte en ligtheid het, wat ook kenmerkend is van polikarbonaat. Dit word gebruik om die koepels van die kajuite van vegters en glas vir die helms van ruimtevaarders en vlieëniers te maak. Vir motors word polikarbonaat nie net vir glas gebruik nie, maar ook vir hoofligte en sondake.
- Medisyne. 'N Baie belangrike toepassingsveld van polikarbonaat het die vervaardiging van mediese instrumente geword. Dit het moontlik geword as gevolg van sulke voordele van die materiaal soos nie-toksisiteit en hoë bioversoenbaarheid, sowel as die gebrek aan 'n immuunrespons van die liggaam op hierdie plastiek. En danksy sy sterkte en deursigtigheid het dit met glas en metaallegerings meegeding. produkte en toerusting,gemaak met behulp van hierdie materiaal word gebruik om die weefsels en vloeistowwe van die menslike liggaam te monitor. Boonop laat die hoë smelttemperature van polikarbonate dit toe om aan die mees moderne sterilisasiemetodes onderwerp te word - hitte, bestraling, UV-strale.
- Optika. In die 2000's het polikarbonaatlense begin gemaak word vir industriële beskermende brille, wat die oë tydens verskeie werk beskerm het. Sulke produkte is dosyne kere sterker as ander plastieklense; in die geval van 'n klap op hulle, versprei hulle nie fragmente nie, dit is selfs moeiliker om te krap. Geleidelik is polikarbonaat ook vir alledaagse brillense gebruik. As gevolg van hul veiligheidseienskappe word sulke lense baie dikwels gebruik vir kinderbrille, motorfietshelmbrille.
- Ander gebiede. Vandag het polikarbonaat so stewig in ons lewens gevestig dat inwoners van nie net megastede nie, maar ook afgeleë dorpies, daagliks produkte teëkom, waarvan hierdie plastiek deel is. Balpuntpenne, flitse, rekenaarmuise, strykysters en ketels, kurke vir wynbottels, meubelonderdele, houers vir drinkvloeistowwe en selfs verpakkingsfilm word daarvan gemaak.
