پلیمرهای مهندسی، پلاستیک‌هایی با کارایی بالا هستند که خواص مکانیکی، حرارتی، شیمیایی و الکتریکی بالایی را در مقایسه با پلاستیک‌های استاندارد از خود نشان می‌دهند.
پلی کربنات ها (PC)
پلی‌کربنات یک ترموپلاستیک با عملکرد بالا است که به دلیل شفافیت، مقاومت در برابر ضربه، مقاومت حرارتی و پایداری ابعادی شناخته می‌شود. این ماده در کاربردهایی که نیاز به استحکام و وضوح نوری دارند، به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد.
ساختار
پلی‌کربنات (PC) یک پلیمر ترموپلاستیک با ساختار مولکولی شامل گروه‌های کربنات (-O-(C=O)-O-) در زنجیره اصلی خود است. این ماده معمولاً از واکنش بیسفنول A (BPA) و فسژن (COCl₂) یا از طریق پلیمریزاسیون ذوبی با استفاده از دی‌فنیل کربنات سنتز می‌شود. زنجیره پلیمری حاصل از حلقه‌های آروماتیک متصل به گروه‌های کربنات تشکیل شده است که مقاومت بالا در برابر ضربه، شفافیت نوری و پایداری حرارتی را فراهم می‌کند. حلقه‌های آروماتیک سختی مکانیکی را تأمین می‌کنند، در حالی که پیوندهای کربنات مقداری انعطاف‌پذیری ایجاد می‌کنند و پلی‌کربنات را همزمان قوی و مستحکم می‌سازند. این ساختار منحصر‌به‌فرد باعث شفافیت بالا، مقاومت حرارتی زیاد و خواص عالی عایق الکتریکی در این ماده می‌شود و آن را برای طیف گسترده‌ای از کاربردها در صنایع خودروسازی، الکترونیک و ساخت‌وساز مناسب می‌کند.
ویژگی‌ها
پلی‌کربنات (PC) به دلیل مقاومت استثنایی در برابر ضربه، وضوح نوری بالا و پایداری حرارتی عالی شناخته شده است. این ماده دارای دمای انتقال شیشه‌ای حدود ۱۵۰ درجه سانتی‌گراد است که به آن اجازه می‌دهد در دماهای بالا شکل و خواص مکانیکی خود را حفظ کند. پلی‌کربنات از پایداری ابعادی خوبی برخوردار بوده و در برابر تغییر شکل تحت تنش مقاوم است، که این ویژگی آن را برای کاربردهای دقیق مناسب می‌سازد. این ماده همچنین ذاتاً مقاوم در برابر شعله بوده و برخی از گریدهای آن مطابق با استاندارد UL 94 V-0 هستند. به دلیل خواص عالی عایق الکتریکی، پلی‌کربنات به طور گسترده در قطعات الکترونیکی و الکتریکی استفاده می‌شود. این ماده دارای مقاومت شیمیایی متوسطی است اما در برابر برخی حلال‌ها و مواد قلیایی حساس بوده و ممکن است دچار ترک‌خوردگی ناشی از تنش شود. علاوه بر این، پلی‌کربنات به شدت شفاف است و انتقال نور آن با شیشه قابل مقایسه می‌باشد که آن را برای کاربردهای اپتیکی مانند لنزها و صفحه‌های محافظ ایده‌آل می‌کند. اگرچه پلی‌کربنات مقاومت خوبی در برابر عوامل جوی دارد، اما قرارگیری طولانی‌مدت در معرض اشعه UV می‌تواند منجر به زرد شدن و تخریب آن شود، مگر اینکه با مواد افزودنی تثبیت شده باشد. این ویژگی‌ها پلی‌کربنات را به یک ماده چند‌منظوره تبدیل کرده است که در صنایع مختلفی مانند خودروسازی، ساخت‌وساز، پزشکی و الکترونیک مصرفی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
کاربردهای پلی‌کربنات (PC)
• خودروسازی: پوشش چراغ‌های جلو، سانروف‌ها، پانل‌های داخلی، داشبوردها
• الکترونیک و برق: بدنه لپ‌تاپ، قاب گوشی‌های هوشمند، محفظه‌های الکتریکی، کانکتورها
• ساختمان‌سازی: پنل‌های سقفی، شیشه‌های ایمنی، گلخانه‌ها، موانع صوتی
• پزشکی: ابزارهای جراحی، قطعات سرنگ، بدنه دستگاه‌های پزشکی
• محصولات مصرفی: لنزهای عینک، دیسک‌های CD/DVD، بطری‌های آب چندبار مصرف، محافظ‌های ایمنی
• صنعتی: محافظ ماشین‌آلات، کلاه‌های ایمنی، شیشه‌های ضدگلوله
مزایای پلی‌کربنات (PC)
• مقاومت بالا در برابر ضربه: تقریباً نشکن، ایده‌آل برای کاربردهای ایمنی
• وضوح نوری بالا: شفافیت مشابه شیشه با انتقال نور بالا
• مقاومت حرارتی عالی: تحمل دماهای بالا بدون تغییر شکل
• عایق الکتریکی خوب: مناسب برای کاربردهای الکترونیکی و الکتریکی
• مقاومت در برابر شعله: برخی گریدها دارای استاندارد UL 94 V-0 هستند
• وزن سبک: بسیار سبک‌تر از شیشه در عین حفظ استحکام بالا
• فرآیندپذیری آسان: قابلیت قالب‌گیری به اشکال پیچیده
معایب پلی‌کربنات (PC)
• مستعد خراشیدگی: نیاز به پوشش‌های مخصوص برای بهبود سختی سطح
• حساسیت شیمیایی: مستعد ترک‌خوردگی ناشی از تنش در تماس با برخی حلال‌ها و مواد شیمیایی
• حساسیت به UV: در معرض طولانی‌مدت نور خورشید ممکن است زرد شود و تخریب شود، مگر اینکه تثبیت شود
• هزینه بالا: گران‌تر از پلاستیک‌هایی مانند اکریلیک یا ABS
• انعطاف‌پذیری کم: ممکن است در شرایط شدید شکننده شود، با وجود استحکام بالا
| کاربردها | , , , , |
|---|