PolikarbonatTaxminan 1,20 dan 1,22 g/sm³-bo'lgan raqam sarlavhalarni o'ziga tortmaydi, lekin xavfsizlik ko'zoynagi zarbaga bardosh bera oladimi yoki yo'qmi, samolyot oynalari balandlikda ushlanadimi yoki bu smartfon korpusi aslida biror narsani himoya qiladimi yoki yo'qligini jimgina aniqlaydi. Ushbu termoplastikning zichligi uning molekulyar qadoqlash samaradorligini, karbonat guruhlari orqali bog'langan bisfenol A birliklarining qattiq joylashishini aks ettiradi. Muhandislar polikarbonatni jozibasi uchun tanlamaydilar. Ular buni tanlaydilar, chunki bu maxsus zichlik -ishlash nisbati-boshqa plastmassalar tegib bo'lmaydigan muammolarni hal qiladi.
Materialning orqasidagi raqamlar
Aksariyat odamlar zichlik xususiyatlariga qarashadi va davom etadilar. Haqqoniy. Ammo mana bu 1,2 g/sm³ amalda nimani anglatadi.
1,18 g/sm³ da akril bilan solishtiring. Farqi deyarli yo'q, to'g'rimi? Shunga qaramay, polikarbonat akrilni xavfli bo'laklarga aylantiradigan ta'sirli yuklarga bardosh beradi. Zichlik o'xshashligi stress ostida butunlay boshqacha molekulyar xatti-harakatlarni niqoblaydi. Polikarbonat zanjirlari molekulyar harakat orqali energiyani oʻzlashtira oladi{4}}ular siljiydi, choʻziladi va kuchni qayta taqsimlaydi. Akril shunchaki... buziladi.
Shisha 2,5 g/sm³ atrofida ishlaydi. Shunday qilib, polikarbonat sizga sezilarli darajada yaxshi zarba qarshiligi bilan og'irlikning yarmini beradi. Shubhasiz, savdo-bor. Chiziqga qarshilik katta emas. UV barqarorligi qo'shimchalarni talab qiladi. Ammo og'irlik muhim bo'lgan va nosozlik variant bo'lmagan ilovalar uchun bu zichlik ustunligi materialning har kvadrat metrida birikadi.
Og'irlikni hisoblash haqiqiy bo'ladi
Men muhandislarning aerokosmik komponentlar uchun vazn byudjetlariga soatlab sarflashlarini kuzatdim. Gravitatsiyaga qarshi kurashayotganda har bir gramm muhim ahamiyatga ega. Polikarbonatning zichligi panel og'irliklarini o'rtacha aniqlik bilan hisoblash imkonini beradi:
1 metr × 1 metr × 6 mm qalinlikdagi varaqning og'irligi taxminan 7,2 kg ni tashkil qiladi. Uni teng optik tiniqlikda shishaga almashtirasizmi? Siz 15 kg ga qarayapsiz. Bitta panel uchun. Endi butun samolyot kanopi yoki issiqxona o'rnatish bo'ylab ko'paytiring.
Avtomobil sanoati bu bilan bir necha o'n yillar oldin shug'ullangan. Panoramali lyuklar, faralar linzalari, ichki qismlar-polikarbonatdan yasalgan og‘irligi konstruktiv talablardan voz kechmaydi. Rostini aytsam ham, ba'zi ishlab chiqaruvchilar dastlabki ilovalarda materialni chegaralaridan tashqariga chiqarishdi. O'rganish egri chiziqlari mavjud.
Molekulyar zichlik va ta'sir ko'rsatkichi
Bu aloqa texnik doiralardan tashqarida yetarlicha muhokama qilinmaydi.
Polikarbonatning zichligi uning polimer zanjirlari qattiq holatda qanday to'planishini aks ettiradi. Kristalli boʻlmagan{1}}polikarbonat amorf boʻlib qoladi, yaʼni tartiblangan kristall tuzilmalar yoʻq. Zanjirlar bir oz tasodifiy ravishda chalkashib ketadi va o'zaro bog'lanadi. Ushbu amorf tuzilma, ushbu o'ziga xos zichlikda, ajoyib narsani yaratadi: buzilishdan oldin hosil berish qobiliyati.
Polikarbonat yuzasiga biror narsa tegsa, material deformatsiyalanadi. Energiya sinish nuqtalarida to'planishdan ko'ra zanjir harakati orqali tarqaladi. Zichlik, asosan, hajm birligi uchun energiyani yutish uchun qancha material mavjudligini aniqlaydi.
Xavfsizlik ko'zoynagi uchun ANSI Z87.1 kabi sinov standartlari qisman polikarbonat yuqori ta'sirlardan himoyalangan-iktisodiy jihatdan foydali bo'lgani uchun mavjud. Polikarbonat keng tarqalgan bo'lishidan oldin, himoya ko'zoynaklari cheklangan himoyaga ega og'ir shisha yoki haqiqatan ham kerak bo'lganda ishlamay qolgan chiriyotgan plastmassalarni anglatadi.
Issiqlik harakati zichlikka qaytadi
Polikarbonatni isitish uning zichligi haqida hamma narsani o'zgartiradi. Biz-foizning ulushlari haqida gapirayapmiz,-ammo aniq ilovalar uchun yetarli.
Xona haroratida: ~1,20 g/sm³. Uni shisha o'tish haroratiga qarab 147 daraja atrofida qizdiring va molekulyar harakat kuchayadi. Zanjirlarga ko'proq joy kerak. Zichlik biroz pasayadi. Ushbu termal kengayish harorat o'zgarishi bilan bog'liq ilovalarda ishlab chiqilishi kerak.
Cho'l iqlimidagi tashqi qurilmalar kunlik haroratning 40 daraja yoki undan ko'p o'zgarishini ko'radi. O'rnatish tizimlari yuzaga keladigan o'lchamdagi o'zgarishlarga mos kelishi kerak. Qattiq o'rnatish stressning kuchayishiga, natijada yorilishga, erta ishdan chiqishiga olib keladi. Zichlik spetsifikatsiyasining o'zi buni tushunmaydi-sizga issiqlik kengayish koeffitsientlari ham kerak-lekin ular molekulyar xatti-harakatlar orqali chambarchas bog'liq.
Qayta ishlash zichligi haqida fikrlar
Inyeksion kalıplar polikarbonat zichligiga jiddiy e'tibor berishadi, ammo bu aniq bo'lmagan sabablarga ko'ra.
Eritma zichligi qattiq zichlikdan farq qiladi. Polikarbonat inyeksion kalıplama mashinalari orqali 280-320 daraja haroratda oqsa, u kengayadi. O'q o'lchamlarini hisoblash, eshikning muzlashini boshqarish, qisqarishni bashorat qilish - bularning barchasi ishlov berish jarayonida zichlik qanday o'zgarishini tushunishga bog'liq.
To'ldirilmagan polikarbonat uchun odatiy qisqarish 0,5-0,7% ni tashkil qiladi. Shisha tolalarni qo'shing va siz zichlik tenglamasini butunlay o'zgartirasiz. Shisha bilan to'ldirilgan navlar yuklanish darajasiga qarab 1,35-1,52 g / sm³ ni tashkil qiladi. Turli xil qisqarish shakllari. Turli xil burilish tendentsiyalari. Hammasi boshqacha.
Zichlik bilan bog'liq bu xatti-harakatlarga-e'tibor bermagan qolipchilar chop etish o'lchamlariga mos kelmaydigan qismlarni ishlab chiqaradilar. Yoki bundan ham yomoni, dastlab o'lchamlarga mos keladigan qismlar, ammo qoldiq stresslar bo'shashganda vaqt o'tishi bilan burishadi.
To'ldirilgan va to'ldirilmagan: Zichlik hikoyasi
Shisha tolali armatura polikarbonatning xususiyatlarini shunchalik keskin o'zgartiradiki, u deyarli boshqa materiallar toifasiga aylanadi.
| Dars turi | Oddiy zichlik | Kalit savdosi{0}}chegirmalari |
|---|---|---|
| To'ldirilmagan kompyuter | 1,20 g/sm³ | Eng yaxshi optik aniqlik, eng yuqori ta'sir |
| 10% stakan-to‘ldirilgan | 1,28 g/sm³ | Qattiqlik yaxshilanadi, egiluvchanlik kamayadi |
| 20% stakan-to‘ldirilgan | 1,35 g/sm³ | Qattiqlikning sezilarli darajada oshishi, anizotropik xususiyatlar |
| 30% stakan-to‘ldirilgan | 1,43 g/sm³ | Strukturaviy imkoniyatlarga yaqin, cho'zilish cheklangan |
Zichlik oshadi, chunki shisha taxminan 2,5 g / sm³ ishlaydi. Oddiy aralashtirish qoidalari qo'llaniladi, taxminan. Oddiy qoidalarga rioya qilmaydigan narsa: mexanik xususiyat o'zgaradi. Shisha tolalar stress kontsentratsiyasini hosil qiladi. Ta'sirga chidamlilik pasayadi, ba'zida halokatli. To'ldirilmagan polikarbonatning go'zal egiluvchan qobiliyatsiz rejimi ko'proq mo'rt xatti-harakatlarga yo'l beradi.
Dizaynerlar shisha toʻldirilgan polikarbonat-zarbani qoʻllash uchun belgilaganini koʻrganman, chunki “polikarbonat zarbaga chidamliligini bildiradi”. Bu har doim ham shunday ishlamaydi.
Oʻziga xos tortishish va zichlik-Kerakli tangent
Bu atamalar bir-birining o'rnida ishlatiladi. Ular bo'lmasligi kerak.
Zichlik birliklariga ega: g/sm³, kg/m³, lb/ft³. O'ziga xos tortishish o'lchovsiz-bu materialning zichligi va mos yozuvlar haroratidagi suv zichligiga taqqoslanadigan nisbatdir. Polikarbonat uchun ikkala raqam taxminan 1,20 ga teng, chunki standart sharoitda suvning zichligi 1,0 g / sm³ ni tashkil qiladi.
Suvdan ko'ra zichroq plastmassalar uchun chalkashlik kamdan-kam hollarda ahamiyatga ega. Ammo bu materiallarni birlik tizimlari bo'ylab taqqoslashda yoki aniq hisob-kitoblar uchun nisbatlar emas, balki -hajm uchun- haqiqiy massa qiymatlari talab qilinganda muammolarni keltirib chiqaradi.
Texnik ma'lumotlar varaqlari ba'zan o'ziga xos tortishish, ba'zan zichlik, ba'zan ikkalasini ham bildiradi. Har doim birliklarni tekshiring. Har doim havola shartlarini tekshiring.
Floatatsiya va zichlik sinovi
Kiruvchi material sifatini tez zichlik bilan tekshirish: u suvga cho'kadimi?
1,20 g/sm³ bo'lgan polikarbonat lavabolar. Agar "polikarbonat" namunangiz suzib ketsa, sizda muammolar bor. Yoki bu polikarbonat emas, yoki u sezilarli bo'shliqlarni o'z ichiga oladi yoki kimdir materialning texnik xususiyatlari haqida yolg'on gapiradi. Ushbu oddiy float testi qo'pol xatolarni aniqlaydi, lekin spetsifikatsiya chegaralaridagi nozik zichlik o'zgarishlarini aniqlay olmaydi.
Zichlikni aniq o'lchash uchun gradient ustunlar yoki piknometrlar yaxshi piksellar sonini beradi. Jiddiy ishlab chiqaruvchilarning kiruvchi tekshiruv dasturlari zichlikni tekshirishni o'z ichiga oladi, shuning uchun{1}}zichlikning o'zgarishi molekulyar og'irlikdagi farqlar, ifloslanish yoki buzilish haqida signal berishi mumkin.
Optik ilovalar zichlik izchilligini talab qiladi
Ko'zoynak linzalari, yorug'lik qo'llanmalari, optik disklar{0}}bu ilovalar zichlikning deyarli o'zgarishiga toqat qilmaydi, chunki o'zgarishlar optik nuqsonlar bilan bog'liq.
Polikarbonatdagi zichlikning nomuvofiqligi odatda bir nechta muammolardan birini anglatadi: ishlov berish jarayonida namlikning ifloslanishi, uchuvchi yon mahsulotlarni hosil qiluvchi termal degradatsiya, birlashtirilmagan materialni qoldiradigan to'liq erishi yoki boshqa polimerlardan ifloslanish. Ularning har biri optik buzilishlarni yaratadi. Ba'zilar tuman hosil qiladi. Ba'zilar g'alati vizual artefaktlar sifatida namoyon bo'ladigan mahalliy sinishi indeksi o'zgarishlarini yaratadilar.
Asl kompakt disk spetsifikatsiyasi polikarbonatning qattiq zichlik toleranslariga javob berishini talab qildi, chunki optik saqlash doimiy yorug'lik uzatilishiga bog'liq. DVD va Blu{1}}ray talablarni yanada kuchaytirdi.
Qanday zichlik sizga aytmaydi
Bu erda texnik xususiyatlar haqida gap bor. Zichlik bitta raqam. Mahsulotlar o'nlab o'zaro ta'sir qiluvchi xususiyatlar asosida muvaffaqiyatli yoki muvaffaqiyatsiz bo'ladi.
Zichlik UV qarshiligini bashorat qilmaydi. Polikarbonat ultrabinafsha nurlar ta'sirida parchalanadi, stabilizatorlarsiz vaqt o'tishi bilan sarg'ayadi va mo'rt bo'ladi. Degradatsiyadan oldin va keyin bir xil zichlik (taxminan), butunlay boshqacha ishlash.
Zichlik kimyoviy qarshilikni bashorat qilmaydi. Polikarbonat turli erituvchilarda eriydi-atseton odamlarni hayratda qoldiradigan mashhur misol. Aromatik uglevodorodlar stressni yorilishiga olib keladi. Bularning hech biri zichlik o'lchovlarida ko'rinmaydi.
Zichlik uzoq-muddatli o'rmalash harakati, charchoq muddati yoki atrof-muhit ta'siriga qarshilik ko'rsatmaydi. Bular alohida sinov, alohida spetsifikatsiyalar, alohida ekspertiza talab qiladi.
Atrof-muhit burchaklari
Polikarbonatning zichligi etarlicha e'tiborni jalb qilmaydigan qayta ishlash muammolarini keltirib chiqaradi.
Polikarbonat 1,20 g/sm³ da PET (1,38 g/sm³) va boshqa «og‘ir» plastmassalar bilan bir xil fraksiyaga tushib, suvga asoslangan{1}}ajratish tizimlarida cho‘kadi. Saralash texnologiyalari polikarbonatni aralash oqimlardan ajratish uchun-infraqizil spektroskopiya, elektrostatik ajratish, qo‘lda saralash-qo‘shimcha usullardan foydalanishi kerak.
Iqtisodiyot ko'pincha ishlamaydi. Virgin polikarbonat unchalik arzon emas, lekin u yetarlicha arzon, chunki qayta ishlangan material raqobatbardosh boʻladi, ayniqsa optik yoki xavfsizlik ilovalari uchun soflik talablari koʻpchilik post{1}}isteʼmolchi manbalarini yoʻq qilganda.
Materiallar zichligi hisob-kitoblari{0}}hayot siklini baholashga ham kiradi. Yengilroq materiallarni jo'natish har bir funktsional birlik uchun ekvivalent ko'rsatkichlarni hisobga olgan holda transport emissiyasini kamaytirishni anglatadi. Polikarbonatning o'rtacha zichligi shishaga nisbatan bu erda yordam beradi, polipropilen kabi pastroq zichlikdagi polimerlarga nisbatan og'riydi.
Oddiy{0}}Ovoz berish spetsifikatsiyasi haqida yakuniy fikrlar
Zichlik shunday asosiy xususiyatga o'xshaydi. Bu shunchaki massa hajmiga bo'lingan. Birinchi -yil fizika.
Ammo bu bitta raqam polikarbonatni foydali qiladigan deyarli hamma narsaga bog'lanadi. Ta'sirga chidamlilik molekulyar qadoqlash izlari. Og'irlikni tejash shishaga nisbatan zichlik afzalliklariga bog'liq. Qayta ishlash harakati zichlikning harorat bilan qanday o'zgarishini kuzatadi. Sifat nazorati ifloslanishni aniqlash sifatida zichlikni o'lchash uchun izlar.
Har kuni polikarbonat bilan ishlaydigan muhandislar ko'pincha zichlik haqida aniq o'ylashni to'xtatadilar. U ko'rib chiqilgandan ko'ra taxmin qilingan asosiy bilimga aylanadi. Ehtimol, bu tajribali amaliyotchilar uchun mosdir. Lekin polikarbonat nima uchun oʻq oʻtkazmaydigan derazalar, samolyot kanoplari va qoʻzgʻolon qalqonlarida paydo boʻlishini tushunishga urinayotgan har bir kishi uchun-nafaqat arzon tovarlarni qoʻllashda{4}}zichlik nimadan boshlanadi?
Tugamaydi. Boshlanadi.