پلی کربنات

پلی‌کربنات (PC) یک پلیمر ترموپلاستیک مهندسی شفاف و بسیار مقاوم است که عمدتاً از طریق پلیمریزاسیون بیسفنول A (BPA)  و فسژن (COCl₂) تولید می‌شود. Polycarbonate به دلیل استحکام ضربه‌ای بسیار بالا، شفافیت نوری عالی (تا 90%)، مقاومت حرارتی مناسب و فرآیندپذیری آسان، در صنایعی مانند تجهیزات ایمنی، قطعات خودرویی، شیشه‌های ضدضربه، تجهیزات پزشکی و صنایع الکترونیک کاربرد گسترده دارد. وزن سبک و دوام بالای آن، پلی‌کربنات را به جایگزینی ایده‌آل برای شیشه و برخی فلزات تبدیل کرده است.

ساختار پلی کربنات

پلی کربنات (Polycarbonate) دارای زنجیره‌های پلیمری شامل واحدهای تکرارشونده کربنات −O−(C=O)−O− است. این ساختار معمولاً از واکنش بیسفنول A (BPA) با فسژن یا دی‌فنیل‌کربنات (DPC) حاصل می‌شود.
آرایش مولکولی پلی کربنات باعث ایجاد تعادل میان شفافیت، مقاومت مکانیکی، پایداری حرارتی و فرآیندپذیری شده و آن را به یکی از پلیمرهای مهندسی پرکاربرد تبدیل کرده است.

ویژگی‌های پلی کربنات

• شفافیت نوری: عبور نور تا حدود ۹۰٪ مشابه شیشه.
• چگالی: حدود ۱.۲۰–۱.۲۲ گرم بر سانتی‌متر مکعب (سبک‌تر از شیشه).
• مقاومت ضربه‌ای: تا ۲۰۰ برابر قوی‌تر از شیشه هم‌وزن.
• پایداری حرارتی: حفظ خواص مکانیکی تا حدود ۱۲۰–۱۳۰ درجه سانتی‌گراد.
• مقاومت شیمیایی: مقاوم در برابر روغن‌ها و چربی‌ها، اما حساس به برخی حلال‌های آلی قوی مانند استون و تولوئن.
• فرآیندپذیری: قابل تولید به روش‌های تزریق پلاستیک، اکستروژن، قالب‌گیری دمشی و ترموفرمینگ.

کاربردهای پلی کربنات

• صنایع خودروسازی: چراغ جلو خودرو، شیشه‌های ضدضربه، پنل‌های داخلی.
• ساختمان: ورق‌ پلی‌کربنات برای سقف گلخانه، پوشش نورگیرها و سایبان‌ها.
• صنایع الکترونیک: بدنه CD و DVD، قاب تجهیزات، عایق‌های الکتریکی و اجزای LED.
• پزشکی: قطعات تجهیزات پزشکی، ظروف آزمایشگاهی و دستگاه‌های استریل.
• محافظت فردی: کلاه ایمنی، شیلد محافظ صورت و عینک ایمنی.
• بسته‌بندی خاص: بطری‌های چندبار مصرف و محفظه‌های مقاوم در برابر ضربه.

مزایای پلی کربنات

• شفافیت بالا مشابه شیشه همراه با وزن کمتر.
• مقاومت ضربه‌ای و مکانیکی فوق‌العاده بالا.
• فرآیندپذیری آسان برای تولید قطعات پیچیده.
• پایداری ابعادی عالی حتی در تغییرات دمایی.
• مقاومت نسبی در برابر شعله با امکان افزودن بازدارنده‌های آتش.
• دوام طولانی در شرایط محیطی سخت.

معایب پلی کربنات

• حساسیت به خراش: نیاز به پوشش سخت (Hard Coating) در کاربردهای سطحی.
• حساسیت به اشعه UV: بدون افزودنی‌های پایدارکننده، در معرض نور خورشید زرد و شکننده می‌شود.
• قیمت بالاتر نسبت به پلیمرهای رایج مانند پلی‌اتیلن (PE) یا پلی‌پروپیلن (PP).
• مقاومت شیمیایی متوسط در برابر حلال‌های قوی (مانند کتون‌ها و آروماتیک‌ها).

ایمنی و نگهداری پلی کربنات

برای نگهداری و استفاده ایمن از پلی‌کربنات و گریدهای مختلف آن:

• در محیط خشک و خنک و دور از تابش مستقیم خورشید نگهداری شود.
• در انبارهای دارای تهویه مناسب قرار گیرد تا از تجمع بخارات ناشی از افزودنی‌ها جلوگیری شود.
• هنگام فرآیند حرارتی (تزریق یا اکستروژن)، از ماسک مناسب و تهویه صنعتی استفاده شود.
• از تماس با مواد شیمیایی قوی مانند استون، تولوئن و بنزن اجتناب گردد.