PolikarbonatUlarning kimyoviy asoslari-dagi karbonat funktsional guruhlari (−O−(C=O)−O−) bilan ajralib turadigan termoplastik polimerlar oilasini oʻz ichiga oladi, bu materialga optik tiniqlik, oʻlchov barqarorligi va mexanik chidamlilikning oʻziga xos kombinatsiyasini beradi. Polikarbonat turlarining tasnifi asosan uchta o'zgaruvchidan kelib chiqadi: molekulyar og'irlik taqsimoti, ko-monomerlar yoki aralash polimerlarning qo'shilishi va birikma paytida ishlatiladigan qo'shimchalar paketi. Har bir variatsiya oʻziga xos qayta ishlash va{5}}foydalanish xususiyatlarini ishlab chiqaradi, sotuvda mavjud boʻlgan navlar hozirda MatWeb kabi global qatronlar maʼlumotlar bazalarida minglabni tashkil etadi, ular faqat 6100 dan ortiq polikarbonat formulalarini kataloglaydi.
Hammaga ma'lum bo'lgan aniq narsalar
Umumiy{0}}maqsadli polikarbonat-to‘ldirilmagan, optik jihatdan shaffof versiya-odamlar har kuni duch keladigan narsalarning asosiy qismini tashkil qiladi. Telefon qutilari, himoya ko'zoynaklari, suv idishlari. Yorug'lik o'tkazuvchanligi 88-90% atrofida bo'lib, optik oyna bilan taqqoslanadi. Taxminan 1,58-1,59 sinishi indeksi.
Ammo "umumiy maqsad" sezilarli o'zgarishlarni niqoblaydi. Bu erda molekulyar og'irlik katta ahamiyatga ega. Past molekulyar og'irlikdagi navlar inyeksion kalıplama paytida suv kabi oqadi, bu zarba kuchi jardan tushishini tushunmaguningizcha ajoyib eshitiladi. Yuqori molekulyar og'irlikdagi versiyalar? Tirnoqlar kabi qattiq, lekin ishlov berish uchun dahshatli tush-yuqori eritma yopishqoqligi, uzoq aylanish vaqti, uskunaning eskirishi. Ishlab chiqaruvchilar o'rtacha molekulyar og'irliklarni-20 000 dan 70 000 gacha bo'lgan joyni, oxirgi mahsulot qayta-qayta tushib ketsa, omon qolishi kerakmi yoki shunchaki shisha orqasida chiroyli ko'rinishi kerakligiga qarab belgilaydilar.
Avtomobil faralari linzalari va yorug‘lik yo‘riqnomalari kabi narsalarning optik darajalari boshqariladigan qo‘sh sinishi-stress-bo‘lgan optik buzilishlarni talab qiladi, bu esa qutblangan quyoshdan saqlaydigan ko‘zoynak orqali hamma narsani g‘alati ko‘rinishga olib keladi. Avtomobil ishlab chiqaruvchilari ushbu nuqson uchun nol sabrga ega.
Shisha-Toʻldirilgan versiyalar
Polikarbonatga 10-40% shisha tola qo'shing va shaxsiyat butunlay o'zgaradi.
Yaxshi tomoni: qattiqlik keskin oshadi, termal kengayish pasayadi, yuqori haroratlarda o'rmalanish qarshiligi taxminan 28 MPa ga yaxshilanadi. O'lchovli barqarorlik siz aniq komponentlarga ishonishingiz mumkin bo'lgan narsaga aylanadi. Issiqlik kengayish koeffitsienti metallarnikiga yaqinlashadi, bu plastik qismlarni alyuminiy ramkalarga murvatlashda muhim ahamiyatga ega.
Yomon: o'pish shaffoflik bilan xayrlashing. Ta'sir kuchi-ko'pchilik odamlar birinchi navbatda polikarbonatni tanlashining barcha sababi-ta'sir qiladi. Elyaflar stress kontsentratsiyasini hosil qiladi. Siz bir mulk to‘plamini boshqasiga sotyapsiz.
Bu navlar muayyan sanoat ilovalarida quyma alyuminiy bilan bevosita raqobatlashadi. Yengilroq, korroziyaga-bardoshli, arzonroq asbob. Shishani yuklash ulushi muvozanatlashtiruvchi harakatga aylanadi: 20% sizga o'rtacha qattiqlikni beradi, shu bilan birga yaxshi qattiqlikni saqlaydi, 40% materialni o'zining xulq-atvorida deyarli metall narsaga aylantiradi, lekin borgan sari mo'rt bo'ladi.
Shisha{0}}to'ldirilgan kompyuter asboblarni buzadi. Aşındırıcı tolalar vintlardek, bochkalar, mog'or yuzalarini chaynash. Stakan bilan toʻldirilgan ishni-iqtibos keltirgan har bir kishi texnik xizmat koʻrsatishning toʻxtab qolishi va uskunani almashtirish davrlariga yaxshi taʼsir qiladi, aks holda ular pul yoʻqotadi. Buni qiyin yo'ldan o'rgandim.
Kompyuter/ABS aralashmasi
Tijoriy jihatdan eng muvaffaqiyatli polikarbonat hosilasi umuman toza polikarbonat emas.
PC/ABS aralashmalari-odatda akrilonitril butadien stirol bilan qotishma qilingan 60{2}}90% polikarbonat-kompyuterning issiqlikka chidamliligi va mustahkamligini ABS ning qayta ishlanishi va past haroratda egiluvchanligi bilan birlashtiradi. Olingan material to'g'ridan-to'g'ri polikarbonatdan ko'ra yaxshiroq oqadi, past haroratlarda ishlov beradi va kamroq xarajat qiladi. 2022 yilga kelib global talab 4,5 million tonnadan oshdi.
Ofisingiz atrofiga qarang. Noutbuk korpusi? Deyarli, albatta, kompyuter/ABS. Monitor ramkalari, printer korpuslari, klaviatura korpuslari. Avtomobil ichki-asbob panellari, markaziy konsollar, ichki bezak qismlari. Material sizga yaxshi issiqlikka chidamlilik (taxminan 110 daraja), yaxshi zarba ko'rsatkichi va bo'yoq yoki teksturadan keyin chiroyli ko'rinadigan sirtlarga muhtoj bo'lgan hamma joyda ustunlik qiladi.
Aralash nisbati hamma narsani belgilaydi. Ko'proq polikarbonat tarkibi issiqlik qarshiligini oshiradi, lekin material narxini va ishlov berish qiyinligini oshiradi. Ko'proq ABS oqim xususiyatlarini yaxshilaydi va narxlarni pasaytiradi, lekin termal ishlashni qurbon qiladi. Muhandislar aniq ilovalar uchun ushbu nisbatlarni optimallashtirish, qo'shimchalar paketlarini o'zgartirish, rang barqarorligi va sirt ko'rinishi bo'yicha DOElarni ishlatish uchun haqiqiy vaqtlarini sarflashadi.
Odamlarni e'tibordan chetda qoldiradigan narsa: PC/ABS gidrolizga juda sezgir. Oldindan -80{4}}110 daraja haroratda 3-4 soat davomida quritish ixtiyoriy emas - bu majburiydir. Uni o'tkazib yuboring va material barrelda buziladi, molekulyar og'irlik tushadi, mexanik xususiyatlar krater. Kimdir quritish bosqichiga shoshilishga qaror qilgani uchun men butun ishlab chiqarish ishlari rad etilganini ko'rdim.
Olovga chidamli navlar
UL 94 reytinglari ba'zi bozorlarda juda muhimdir.
Standart HB (gorizontal kuyish, minimal qarshilik) dan V-2, V-1, V-0 va 5VA gacha (eng qattiq) o'tadi. Umumiy maqsadli polikarbonat odatda o'zgartirishlarsiz V-2 yoki HB ga erishadi. Elektr korpuslari, ma'lumotlar markazi uskunalari va transport komponentlari kabi ilovalar ko'pincha V-0 yoki undan yuqori talab qiladi.
U yerga yetib borish uchun-qo‘shimchalar, masalan, tetrabromobisfenol A, magistralga sopolimerlangan, yaqinda fosfor{1}}asoslangan yoki boshqa halogen-bosimlarni tartibga soluvchi bosim ko‘taruvchi tizimlar kabi tarixiy galogenlangan birikmalar kerak bo‘ladi. Olovga chidamli paket hamma narsaga ta'sir qiladi: optik tiniqlik (odatda yomonlashadi), zarba kuchi (ba'zan kamayadi), rang barqarorligi (ko'pincha buziladi), ishlov berish oynasi (torroq).
Makrolon FR va LEXAN 9604 kabi savdo nomlari bu maydonda ustunlik qiladi. Sertifikatlash jarayoni nafaqat kuyish testidan o'tishni, balki barcha ishlab chiqarish partiyalari, rang variantlari va qalinligi spetsifikatsiyalari bo'yicha ushbu reytingni saqlab qolishni o'z ichiga oladi. 3 mm da V-0 bo‘lgan material 1,5 mm da V-2 ga yetishi mumkin va yupqa devorli qismlarni ko‘rsatayotgan mijoz sizning malakangizning qalinroq ma’lumotlariga ahamiyat bermaydi.
Ko'zoynak sanoatining shaxsiy kompyuter bilan murakkab aloqasi
1,59 sinishi indeksiga ega bo'lgan polikarbonat linzalari qiziqarli vaziyatni o'rganishdir.
Ta'sirga chidamliligi haqiqatan ham -standart CR-39 plastmassasidan 10 baravar yaxshiroq, bolalar ko'zoynagi, himoya ko'zoynaklari, yuzingizga tezlikda biror narsa tegishi mumkin bo'lgan sport ilovalari uchun mos. O'rnatilgan UV blokirovkasi qoplamasiz. Material asosan bolalar ko'zoynagi bozorlaridan shishani yo'q qildi.
Lekin.
Optik aniqlik? O'rtacha. Abbe qiymati-xromatik aberatsiya oʻlchovi, linza oq yorugʻlikni kamalak chekkalariga tarqatish-taxminan 30 ga teng. Bu har qanday oddiy linza materiallaridan eng yomoni. Odamlar, ayniqsa, periferik ko'rishda, ranglarning chayqalishini sezadilar. Yuqori{6}}indeksli plastmassalar (1,60-1,74) 32-42 Abbe qiymatlarini taklif qiladi, bu esa yupqaroq bo'lishiga qaramay kamroq buzilishni bildiradi.
Chizish qarshiligi haqiqatan ham yomon. Polikarbonat yumshoq. Har bir linza qattiq qoplamani talab qiladi, bu esa xarajat va potentsial nosozlik nuqtalarini oshiradi.
Sanoat asosan Trivex-ga yuqori darajadagi ilovalar uchun-o‘xshash zarbaga chidamlilik, Abbe qiymati 43, tirnalishga chidamliligi yaxshilandi. Polikarbonat byudjet va bolalar ko'zoynaklari uchun asosiy vosita bo'lib qolmoqda, bunda parchalanishga qarshilik optik mukammallikdan ustun turadi.
Ko'p devorli varaq: butunlay boshqa hayvon
Ikki-devor va ko‘p devorli polikarbonat panellari alohida ishlov berishga loyiqdir, chunki ular inyeksion kalıplangan qismlardan- butunlay boshqacha muammolarni hal qiladi.
Ikki (yoki uch yoki besh) yupqa polikarbonat qatlamini perpendikulyar qovurg'alar bilan bog'lab, varaqning uzunligi bo'ylab havo kanallarini yarating. Havo cho'ntaklari issiqlik izolatsiyasini ta'minlaydi-R{2}}16 mm konfiguratsiyalar uchun 2.5+ 6 mm egizak devor uchun 1,6 qiymatlari. Buni R-1 atrofidagi bitta oynali-oyna bilan solishtiring.
Issiqxonalar bu narsalarni yaxshi ko'radilar. Qalinligi va devor soniga qarab yorug'lik o'tkazuvchanligi 74{3}}80%. UV blokirovkasi o'simliklarni kuyishdan himoya qiladi va o'sishni rag'batlantiradigan to'lqin uzunliklarini o'tkazadi. Ta'sirga chidamlilik do'l sizning tuzilmangizni buzmasligini anglatadi. Bir kvadrat metr uchun og'irlik shishaning bir qismidir.
Qalin ko‘p devorli polikarbonatdan yasalgan bo‘ron panellari bo‘rondan himoya qilish uchun Mayami-Dade okrugi sertifikatiga ega. Shaffof, shuning uchun siz bunkerda yashamaysiz. O'rnatish maxsus jihozlarni talab qilmaydigan darajada engil.
Salbiy tomoni? Chang va qoldiq yillar davomida kanallarga ko'chib o'tishi mumkin, agar chekka muhrlanish muvaffaqiyatsiz bo'lsa. Fleyta ichidagi yosunlarning o'sishi dahshatli ko'rinadi. Stabilizatorlarga qaramay, material ultrabinafsha nurlari ostida hali ham sarg'ayadi, qattiq qatlamga qaraganda sekinroq.
Tibbiyot va oziq-ovqat-Aloqa baholari
BPA{0}}bisfenol A, standart polikarbonatni sintez qilishda foydalaniladigan monomer-oziq-ovqat mahsulotlari bilan aloqa qilish- uchun munozarali bo‘lib qolmoqda.
FDA hali ham uni joriy ta'sir qilish darajasida xavfsiz deb hisoblaydi. Evropa Komissiyasining Ilmiy qo'mitasi ham rozi. Ammo iste'molchilar bosimi BPA{2}}bo'sh muqobillarni ishlab chiqishga turtki bo'ldi va turli mamlakatlardagi tartibga solish idoralari uni chaqaloq shishalarida foydalanishni cheklab qo'ydi.
Variantlar orasida tetrametilsiklobutandiol kabi muqobil bisfenollardan sintez qilingan polikarbonatlar yoki Eastmanning Tritan kopoliesteri kabi butunlay boshqa polimer oilalari mavjud. Tibbiy{1}}navbatdagi polikarbonatlar nafaqat BPA, balki gamma-nurlanish barqarorligi (sterilizatsiya uchun), biomoslashuv testi va tartibga solish bo'yicha mutaxassisni yig'lab yuboradigan hujjat yo'llarini ham talab qiladi.
Ajablanarlisi shundaki, sanoat ilovalari uchun-mashina himoyachilari, elektr korpuslari, avtomobil komponentlari-BPA mutlaqo ahamiyatsiz. Hech kim ularning qo'zg'olon qalqonini yemaydi.
Yuqori{{0}issiqlik darajasi
Standart bisfenol Polikarbonat 147 daraja atrofida shisha o'tish haroratiga ega. Yuqori haroratlarda barqaror ishlashni talab qiladigan ilovalar uchun-dvigatel issiqligi taʼsir qiladigan avtomobil yoritgichlari, issiqlik manbalari yaqinidagi elektr komponentlar-bu chegara yetarli boʻlmasligi mumkin.
Trimetilsikloheksanon bisfenol (TMC) ni o'z ichiga olgan kopolimerlar shisha o'tishni 238 darajaga ko'taradi. Covestro'dan Apec HT kabi tijorat navlari TMC tarkibiga qarab Vicat yumshatish nuqtalarini 158 darajadan 205 darajagacha taklif qiladi. Material amorf bo‘lib qoladi, 1 mm qalinlikda yorug‘lik o‘tkazuvchanligini 90% ga yaqin saqlaydi,-qattiq bo‘lib qoladi, ammo tishli zarba kuchi standart sifatlardan biroz pasaydi.
Bu premium narxlashni buyuradi. Yuqori{1}}issiqlik darajalarini belgilamaysiz, agar issiqlik ko'rsatkichi ilovangiz uchun ahamiyatli bo'lmasa, chunki siz umumiy foydalanishga nisbatan 2-3 baravar material narxini to'laysiz.
Qoplamalar bo'yicha savol
Deyarli har bir polikarbonat cheklovi qoplamali eritmani keltirib chiqardi.
Chiziqga qarshilik? Silikon{0}}asosli yoki olmosga o'xshash{1}}uglerodli (DLC) qattiq qatlamlar qalam qattiqligi 2H-4H, oynaga yaqinlashadi. UV degradatsiyasi? Stabillashtirilgan qo'shma ekstrudirovka qilingan qatlamlar yoki qo'llaniladigan qoplamalar ochiq havoda xizmat qilish muddatini 2 yildan 10-15 yilgacha uzaytiradi. Kimyoviy qarshilik? Maxsus qoplamalar yalang'och kompyuterga hujum qiladigan erituvchilarga qarshilik ko'rsatadi.
Tushunish: har bir qoplama xarajatlarni oshiradi, ishlov berish bosqichlarini qo'shadi va potentsial nosozlik rejimlarini kiritadi. Adezyon buzilishlari. Qoplamaning buzilishi. Substrat va qoplama o'rtasidagi termal kengayishning mos kelmasligi delaminatsiyaga olib keladi. Qoplangan mahsulot faqat asosiy material emas, balki butun sifatida malaka talab qiladigan tizimga aylanadi.
Ko'zoynak uchun qattiq qoplama asosan universaldir. Sanoat oynalari uchun qoplangan va qoplanmagan mahsulotlarning ikkalasi ham dastur sirt belgilariga toqat qila olishiga qarab bozorlarga ega.
Film darajalari
Qalinligi 250µm dan 500µm gacha boʻlgan yupqa polikarbonat plyonkalar-elektr izolyatsiyasidan tortib bosma qoplamalargacha boʻlgan ilovalar uchun xizmat qiladi.
Yuqori ravshan variantlar displey oynalariga, membranali kalitlarga, optik sifat muhim bo'lgan grafik qoplamalarga kiradi. Mat{1}}versiyalari elektron interfeyslar uchun porlashni kamaytiradi. Makrofol FR kabi otashga chidamli plyonkalar UL94 V-0 darajasiga erishadi, shu bilan birga bosib chiqarish va shakllantirish mumkin bo'ladi.
Elektr izolyatsiyasi bozori, ayniqsa, polikarbonat plyonkasining dielektrik kuchini, past namlik assimilyatsiyasini va harorat aylanishida o'lchov barqarorligini qadrlaydi. Bayer 2000-yilda kondansatör{1}}plenka ishlab chiqarishni to'xtatmasidan oldin, polikarbonat kondansatkichlari-yuqori barqarorlik va ajoyib chastota xususiyatlariga ega edi. Keyinchalik bu bozor boshqa dielektriklarga o'tdi.
Hammasi qayerga ketyapti
BPA o'rniga izosorbiddan foydalanadigan bio-asosli polikarbonatlar paydo bo'lmoqda. Dunyo miqyosida ishlab chiqarish quvvati yiliga 6 million tonnadan oshadi va o'sib bormoqda. Osiyo-ayniqsa, Xitoy- ishlab chiqarish va iste'molda ustunlik qiladi.
EVga o'tish jiddiy yangi talabni keltirib chiqarmoqda: engil batareya korpuslari, LED yoritgichlar, shaffof komponentlar, bunda vaznni kamaytirish diapazonni yaxshilaydi. Batareya to'plamidan ko'proq milni siqib chiqarishga harakat qilayotganingizda har bir kilogramm muhim ahamiyatga ega.
Nanokompozit tadqiqotlari shaffoflikdan voz kechmasdan, tirnalishga chidamliligini oshirishga qaratilgan{0}}bu maqsad o'n yil davomida "deyarli mavjud". O'z-o'zidan tiklanadigan qoplama tizimlari laboratoriya sharoitida-mavjud, ammo tijorat miqyosiga chiqmagan.
Qayta ishlash muammoli bo'lib qolmoqda. Polikarbonat texnik jihatdan termoplastik va nazariy jihatdan qayta ishlanishi mumkin, ammo qayta ishlash jarayonida termal buzilish molekulyar og'irlik va xususiyatlarni buzadi. Kimyoviy moddalarni monomerlarga qaytarish printsipial jihatdan ishlaydi, ammo iqtisodiy samaradorlikka erishmadi. Ko‘pchilik post{3}}iste’molchi polikarbonatlari quyida joylashgan qayta ishlash belgisiga qaramay, hozirda chiqindixona yoki kuydirish pechlarida tugaydi.
1950-yillarda Hermann Shnell va Daniel Foks mustaqil ravishda ushbu materialni sintez qilganidan beri asosiy haqiqat o'zgarmadi: an'anaviy termoplastik usullar bilan aniq, qattiq va qayta ishlanadigan material kerak bo'lganda, polikarbonat standart javob bo'lib qoladi. Muayyan baho-mavjud minglab xususiyatlardan-ilovangiz uchun qaysi xususiyatlar kombinatsiyasi muhimligiga, qaysi cheklovlarga chidashingizga va qo‘shimcha yaxshilanishlar uchun qancha to‘lashga tayyor ekanligingizga bog‘liq.