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.
