انواع مواد پلی کربنات PC و خصوصیات آن
پلی کربنات ( یا همان PC) چیست؟
از نظر ساختاری به پلیمرهای ترموپلاستیکی که در ساختار شیمیایی خود گروه کربنات دارند، پلی کربنات گفته میشود. پلی کربنات نوعی پلیمر ترموپلاستیکی محکم و قوی است.
ساختار مولکولی این ماده به گونهای است که هنگام استفاده شدن در فرآیندهای مختلف، از خود استحکام زیاد، مقاومت حرارتی خوب و ویسکوزیتهی نسبتا بالایی نشان میدهد. با این وجود، استفاده از پلی کربنات در فرآیندهای ریختهگری و شکلدهی حرارتی معمولا راحت است و همین موضوع باعث شده که در صنعت مادهای محبوب بوده و کاربردهای زیادی داشته باشد.
پلی کربنات یکی از اعضای خانواده پلیمرهای ترموپلاستیک میباشد که به گستردگی در صنعت قالب سازی و تغییرات حرارتی مورد استفاده قرار میگیرد. پلی کربنات از دسته موادی است که در صنایع شیمی نوین نقش بسیار مهمی را ایفا میکند. از آنجا که این نوع پلاستیک ماده شفاف بسیار سختی تلقی میشود، میتواند جایگزین مناسبی برای شیشه باشد و در بخشهای مختلف ساختمانها مورد استفاده قرار گیرد.
انواع گرید پلی کربنات PC
دسته بندیهای مختلفی برای انواع گرید پلی کربنات وجود دارند، اما معمولا آنها را به چهار نوع استاندارد، ضد شعله، با روکش محکم و ضد الکتریسیته ساکن تقسیم میکنند. انتخاب هر یک از این گریدها به نیاز شما بستگی داد.
گرید استاندارد
گرید استاندارد از انواع گرید پلی کربنات است که گونههای مختلفی با ضخامتها و طرحهای متنوع دارد و بیشتر از آن در هنرهای گرافیکی استفاده میشود. این گرید پلی کربنات که جذب جوهر UV خوبی دارد بسیار در صنعت چاپ کاربرد دارد. همچنین به علت عایق بودن در برابر گرما و مقاومت در برابر نوسان دما، از آن برای تزریق پلی کربنات در صنایع ریختهگری و شکلدهی گرمایی استفاده میشود.
گرید ضد شعله
این دسته برای ساخت محافظها و عایقهای برق استفاده میشود. همانطور که از اسم این گروه از انواع پلی کربنات پیداست، مقاومت خیلی خوبی در برابر آتش از خود نشان میدهند.
گرید با روکش محکم
مقاوم بودن در برابر ضربه و خوردگی یکی از مهمترین ویژگیهای این گرید پلی کربنات است. از این گرید عمدتاً در تولید اجزای داخلی اتومبیل و بسیاری از وسایل الکتریکی مختلف استفاده میشود.
گرید ضد الکتریسیته ساکن
این دسته از انواع گرید پلی کربنات طراحی شدهاند تا تخلیهی بار الکتریکی ساکن را کنترل کنند. به خاطر همین ویژگی، این گرید بسیار در صنعت تولید وسایل برقی محبوب است.
نکات فرآیندی پلیکربنات PC
روشهای متداول برای تولید قطعات پلی کربنات:
- قالب گیری تزریقی
- اکستروژن
- ترموفرمینگ
- قالب گیری دمشی
- شکل دهی خلاء
خشک کردن گرانول پلی کربنات به مدت ۴-۲ ساعت قبل از فرآیند شکلدهی در دمای ۱۲۰ درجه سانتی گراد بسیار توصیه میشود. میزان رطوبت مورد نظر باید حداکثر 0.02% درصد باشد. به منظور جلوگیری از تخریب مواد، بسته به دمای ذوب انتخاب شده حداکثر زمان ماند ایدهآل بین ۶ تا ۱۲ دقیقه است. دو روش عمده در پردازش پلی کربنات، قالبگیری تزریقی و اکستروژن است.
قالب گیری تزریقی
برای تولید قطعات ساخته شده از پلی کربناتها و مخلوطهای آنها اغلب از قالبگیری تزریقی استفاده میشود. از آنجا که پلی کربنات بسیار چسبناک است، معمولا در دمای بالا پردازش میشود تا ویسکوزیته آن کاهش یابد. در این فرآیند، مذاب پلیمر داغ به داخل قالب با فشار بالا، تزریق میگردد. زمانی که قالب خنک میشود، به پلیمر مذاب شکل و ویژگیهای دلخواه را میدهد. از این فرآیند به طور کلی برای تولید بطریهای پلی کربنات، صفحات و غیره استفاده میشود. از آنجا که پلیکربنات پلاستیکی دارای جریان پذیری ضعیفی است، ضخامت دیوارهها نباید خیلی نازک باشد.
اکستروژن
در فرآیند اکستروژن، مذاب پلیمری از یک حفره عبور میکند که به شکل نهایی آن کمک میکند. مذاب هنگامی که سرد میشود، شکل نهایی را به دست آورده و حفظ میکند. از این فرآیند برای تولید ورقهای پلی کربنات، پروفایلها و لولههای بلند استفاده میشود. جزئیات فرایند به صورت زیر است:
دمای اکستروژن: ۲۶۰-۲۳۰ درجه سانتی گراد
مقدار 26-20 برای نسبت L / D توصیه میشود.
لازم به ذکر است که پلیکربنات قویترین ماده ترموپلاستیک است. این پلیمر، یک انتخاب مناسب به عنوان یک فیلامنت چاپ سه بعدی است. زیرا PC مقاومت خوبی در برابر حرارت دارد و مانند پلکسی گلاس خرد نمیشود. جزئیات فرایند به صورت زیر است:
- قابلیت انعطاف پذیری و خم شدن ماشین در دمای اتاق
- دمای چاپ از 260 تا 300 درجه سانتی گراد
- دمای بستر چاپ توصیه شده: 90 درجه سانتی گراد یا بالاتر
- سرعت چاپ: 30 میلی متر بر ثانیه ایده آل است. همچنین، میتواند تا 60 یا 80 میلیمتر بر ثانیه نیز برسد.
کاربرد پلی کربنات PC در تزریق پلاستیک
از بسیاری از گریدهای پلی کربنات برای تزریق پلاستیک در ریختهگری تزریقی استفاده میشود. قطعههایی که با استفاده از تزریق پلی کربنات و ریختهگری ساخته میشوند در صنایع ساخت هواپیما، ارتباطات، برق و ساخت بسیاری از وسایل مختلف کاربرد دارند.
یکی دیگر از صنعتهایی که تزریق پلی کربنات در آن کاربرد زیادی دارد صنعت ساخت وسایل ایمنی مثل عینک ایمنی، شیلدهای محافظ صورت و کلاه ایمنی موتورها است که پلی کربنات در قالب از پیش آماده شدهی این تجهیزات تزریق میشود.
چرا از پلی کربنات در تزریق پلاستیک استفاده میشود؟
تزریق پلی کربنات یکی از بهترین روشها برای تولید قطعات و وسایل مختلف است. نه تنها تزریق پلاستیک پلی کربنات ساده بوده، بلکه بسیار موثر و قابل اطمینان هم هست. محصولی که در فرآیند تزریق پلی کربنات تولید میشود شرایط زیر را خواهد داشت:
– استحکام عالی؛
– مقاومت عالی در برابر ضربه؛
– آسیب پذیری کمتر نسبت به مواد آکریلیکی؛
– مقاومت حرارتی بالا؛
– شفاف بودن؛
– تغییر شکل کم؛
– خواص دی الکتریکی؛
– جذب رطوبت کم.
در ایران پلی کربنات توسط پتروشیمی خوزستان تولید و عرضه میشود. البته نوع وارداتی پلی کربنات هم با گریدهای PC 110تایوان و یا PC 1100 هونام کره جنوبی موجود میباشد که در دو نوع UV دار و بدون UV موجود هستند .بسته بندی پلی کربناتها کیسه های کاغذی 25 کیلوگرمی میباشد.
دیدگاهتان را بنویسید