پلی کربنات (PC)

پلی کربنات (PC) نوعی پلیمر مهندسی محبوب است که به دلیل برخورداری از ویژگی‌های خاص در صنایع گوناگون کاربرد دارد. پلی کربنات به انگلیسی با نام Polycarbonate  شناخته می‌شود و در بسیاری از زبان‌ها با همین نام مورد استفاده قرار می‌گیرد. در واقع پلی کربنات نوعی پلیمر ترموپلاست است که در دمای بالا و با بهره‌گیری از مونومرهای دی فنیل کربنات و فنیل تولید می‌گردد. این پلیمر جز پلیمرهای خطی به شمار می‌رود.

ساختار مولکولی خاص سبب تبدیل پلی کربنات به یک ماده‌ای با مقاومت مکانیکی و شیمیایی شده که در برابر بسیاری از مواد شیمیایی، حرارت و فشار استحکام بالایی دارد. ساختار شیمیایی پلی کربنات منحصر به فرد بوده و آن را به یک ماده‌ای با ویژگی‌های عالی تبدیل نموده است. برخی از مهم‌ترین ویژگی‌های پلی کربنات عبارتند از:

• شفافیت بالا: از ویژگی‌های برجسته پلی کربنات می‌توان به شفافیت بسیار بالای آن اشاره نمود.  دارا بودن شفافیت بالای این ماده، آن را به جایگزینی مناسب برای شیشه در برخی از کاربردها مانند پنجره‌های ضد ضربه و شیشه‌های خودرو تبدیل کرده است.
• مقاومت در برابر ضربه: پلی کربنات جز پایدارترین متریال پلاستیکی در مقابل آسیب محسوب می‌شود. PC تا ۲۵۰ برابر پایدار‌تر از شیشه‌های معمولی در مقابل فشار می‌باشد. این ویژگی سبب کاربرد گسترده آن در تولید محصولات ایمنی مانند عینک‌های محافظ، شیشه‌های ضد گلوله و همچنین تجهیزات ورزشی شده است.
• مقاومت حرارتی: پلی کربنات (PC) می‌تواند در دماهای بالا تا حدود ۱۴۰ درجه سانتیگراد پایدار باشد بدون آنکه در خواص مکانیکی آن تغییری به وجود آید. پایداری حرارتی این ماده منجر به استفاده گسترده آن در ساخت و طراحی تجهیزات خودرویی و الکترونیکی شده است.

پلی کربنات‌ها دارای انواع مختلفی هستند و عبارتند از: پلی کربنات شفاف، پلی کربنات ضد یو وی و پلی کربنات رنگی. این پلی کربنات‌ها کاربردهای گوناگونی دارند و در صنایع به وفور استفاده می‌شوند.

پلی کربنات شفاف بیشترین استفاده را در صنایع شیشه‌ای و قطعات نوری دارد. این نوع پلی کربنات از مقاومت بالایی در برابر ضربه برخوردار بوده به همین علت است که در ساخت انواع شیشه‌های ضد ضربه و تجهیزات نوری مورد استفاده قرار می‌گیرد.

پلی کربنات ضد یووی در واقع نوعی پلیمر ترموپلاستیک با پوشش ویژه‌ای است که موجب محافظت از این ماده در برابر اثرات مخرب اشعه فرابنفش می‌شود. این نوع پوشش در هنگام فرایند تولید به صورت یک لایه کواکسترود شده به سطح پلی کربنات اضافه می‌گردد. اضافه نمودن این لایه، استحکام مکانیکی پلی کربنات را افزایش می‌دهد و مانع از تجزیه نوری و زرد شدگی در برابر نور مستقیم خورشید می‌شود. لایه ضد یووی با جذب و بازتاب اشعه فرابنفش از تخریب ساختار پلیمر پیشگیری می‌نماید. این نوع پلی کربنات در برابر اسیدها بازها و حلال‌های متداول مقاومت بالایی دارند و دچار خوردگی نمی‌شوند. بیشترین مصرف پلی کربنات یا پلاستیک pc در صنعت معماری و ساختمانی است و معمولاً برای ساخت سقف‌های نورگیر، سایبان‌ها و پنجره‌های ضد ضربه از آن بهره می‌گیرند.

از دیگر انواع پلی کربنات (PC) می‌توان به نوع رنگی آن اشاره نمود که در فرایند تولید با افزودن رنگدانه‌ها و مواد افزودنی خاص طیف وسیعی از رنگ‌ها را به خود می‌گیرد. پلی کربنات رنگی به دلیل مقاومت بالا، وزن سبک و قابلیت عبور نور کنترل شده در صنایع گوناگون به کار گرفته می‌شود. این ماده بهترین جایگزین برای شیشه و پلکسی گلاس شناخته شده‌ است. انتخاب نوع و رنگ این متریال باید بر حسب نیاز خاص پروژه، شرایط محیطی و میزان عبور نور مورد نظر صورت گیرد.

پلی کربنات (PC) به دلیل برخورداری از ویژگی‌های منحصر به فرد مانند مقاومت بالا در برابر ضربه، وزن سبک، شفافیت و پایداری در برابر شرایط محیطی مختلف در صنایع بسیار پرکاربرد است. این ماده بهترین جایگزین برای شیشه، فلزات سبک و برخی دیگر از پلاستیک‌های مهندسی به شمار می‌رود.

پلی کربنات بیشترین کاربرد را در این صنعت دارد و بهترین متریال برای ساخت نورگیرها، سقف‌های کاذب، دیوارهای پارتیشنی و نمای ساختمان شناخته شده است. با بهره‌گیری از این ماده سازه‌های مدرن و کارآمد طراحی می‌شود؛ زیرا این ماده علاوه بر وزن سبک، مقاومت مکانیکی بالایی دارد. پلی کربنات‌ رنگی متریال مناسبی برای استفاده در گلخانه‌ها محسوب می‌شود؛ چرا که سبب کنترل بهتر دما و نور شده و در افزایش بهره‌وری رشد گیاهان تاثیرگذار است.

پلی کربنات (PC) علاوه بر آنکه در برابر ضربه مستحکم و مقاوم است، قابلیت شکل پذیری زیادی دارد. این خصوصیات سبب استفاده گسترده از آن در تولید شیشه‌های مقاوم خودرو، سقف‌های پانورامیک، سپرهای ایمنی و حتی قطعات داخلی شده است. وزن کمتر این ماده نسبت به فلزات موجب شده تا از آن برای تولید کلاه‌های ایمنی بهره گیرند.

پلی کربنات در برابر جریان الکتریسیته و حرارت، مقاومت مطلوبی از خود نشان می‌دهد؛ به همین خاطر برای تولید عایق‌های الکتریکی و تجهیزات محافظتی در تابلوهای برق به کار گرفته می‌شود. بدنه دستگاه‌های الکترونیکی و انواع دیسک‌های نوری با این نوع متریال تولید می‌گردد. تنظیم دمای تزریق پلی کربنات در فرآیند تولید قطعات الکترونیکی و صنعتی بین 260 تا 320 درجه سانتی گراد موجب تولید قطعاتی با کیفیت و یکنواخت می‌شود.

طراحی و ساخت ظرف پلی کربنات جز کاربردهای رایج این ماده به شمار می‌رود. این ظروف به دلیل برخورداری از خصوصیاتی مانند شفافیت، استحکام بالا و مقاومت در برابر ضربه بهترین نوع ظروف برای نگهداری انواع مواد غذایی و دارویی شناخته شده‌اند. ظرف پلی کربنات در صنعت بسته‌بندی و تولید لوازم خانگی بسیار پرکاربرد است.

دو روش مختلف که در فرایند تولید پلی کربنات به کار می‌روند، شامل روش پلیمریزاسیون بیسفنول A و فسژن  و روش‌های مدرن بدون فسژن است.

روش پلیمریزاسیون بیسفنول A و فسژن: یکی از قدیمی‌ترین شیوه‌های تولید پلی کربنات روش پلیمریزاسیون بیسفنول A و فسژن است. این فرآیند در چند مرحله انجام می‌شود. در این شیوه پس از واکنش مونومرها به صورت مستقل با یکدیگر، پلیمرهایی با وزن مولکولی نسبتا پایین تولید می‌گردد. در مرحله بعد برای افزایش وزن مولکولی، پلیمرهای کوتاه زنجیر به یکدیگر متصل می‌شوند. معمولاً از این فرایند برای تولید پلی کربنات PC با ویژگی‌های خاص استفاده می‌نمایند. پلی کربنات حاصل از آن، از ویژگی‌های مکانیکی عالی برخوردار است.

روش‌های مدرن بدون فسژن: روش مدرن بدون فسژن به منظور اجتناب از استفاده از فسژن و با بهره‌گیری از تکنولوژی‌های پیشرفته به کار گرفته می‌شود. در این شیوه، از مواد واکنش دهنده دیگری به جای فسژن استفاده می‌کنند و این روش بیشتر برای تولید پلی کربنات مایع مورد استفاده قرار می‌گیرد. این فرایند تحت فشار و دمای بسیار بالایی صورت می‌پذیرد. پلی کربنات مایع که به دست می‌آید، در صنایع مختلف مانند تولید شیشه‌های ضد ضربه و یا قطعات الکترونیکی به کار برده می‌شود. برای تولید پلیمرهایی با زنجیره‌های بلند، مونومرهای دی فنیل کربنات با سایر مونومرهای همانند خود واکنش می‌دهند و در نهایت به عنوان رزین‌های مایع در صنعت استفاده می‌گردند.

• مقاوم در برابر آتش، مقاوم در برابر آتش و خود خاموش شونده است، و برای کاربردهایی که نیاز به استانداردهای ایمنی بالایی دارند مناسب است.
• سبک وزن: دو برابر سبک تر از شیشه استاندارد است که حمل و نصب آن را آسان تر می کند.
• سهولت پردازش: می توان آن را به راحتی ماشین کاری، سوراخکاری، خم شدن و صیقل داد، شبیه به ورق های اکریلیک، اما با استحکام بیشتر و خطر شکستگی کمتر.

• حساسیت به خراش: مستعد خراشیدن است، اگرچه می توان از طریق پولیش آن را کاهش داد. اطمینان حاصل کنید که به طور کامل در مورد چالش های احتمالی آن مطلع هستید.
• حساسیت شیمیایی: مقاومت محدودی در برابر بسیاری از مواد شیمیایی دارد که می تواند استفاده از آن را در محیط های خاص محدود کند. به عنوان مثال، پلی کربنات ممکن است برای استفاده در محیط هایی با غلظت بالای حلال ها یا اسیدهای قوی مناسب نباشد. با این حال، هنوز هم می‌توان از آن در بسیاری از محیط‌های دیگر، مانند محیط‌هایی که دارای مواد پاک‌کننده ملایم یا محلول‌های مبتنی بر آب هستند، استفاده کرد.

• یکی از نکات حائز اهمیت در هنگام خرید پلی کربنات (PC) ، توجه به نوع آن است. به طور کلی کربنات در دو نوع مایع و جامد تولید می‌شود که هر کدام از آنها کاربرد خاصی دارند و بهتر است متناسب با نیازتان انتخاب گردد.
• دقت در کیفیت و اصالت محصول در هنگام خرید بسیار مهم است. زمانی که این ماده از کیفیت پایینی برخوردار است، شفافیت کمتری دارد و میزان شکنندگی آن افزایش می‌یابد.
• بهتر است در زمان خرید به ضخامت و ابعاد پلی کربنات توجه نمایید. هرچه میزان ضخامت این ماده افزایش پیدا کند، استحکام آن نیز بیشتر می‌شود.

برای افزایش طول عمر پلی کربنات (PC)  بهتر است از آن در برابر تابش نور خورشید محافظت نمایید. زمانی که این ماده به مدت طولانی در معرض نور خورشید قرار می‌گیرد، شفافیت آن کاهش می‌یابد. نگهداری این ماده در محیط‌های خشک و خنک در حفظ کیفیت آن تاثیرگذار است. رطوبت و حرارت بالا، منجر به کاهش عمر مفید محصول می‌شود. برای تمیز کردن پلی کربنات از مواد شوینده ملایم استفاده نمایید؛ زیرا موادی که دارای حلال‌های شیمیایی قوی هستند، منجر به آسیب به سطح آن می‌شوند.

قیمت مواد پلی کربنات تحت تاثیر چندین عامل کلیدی قرار می‌گیرند و بر حسب نوسانات قیمت نفت، تقاضای بازار و همچنین هزینه‌های تولید دستخوش تغییر می‌شوند. زمانی که از فناوری‌های پیشرفته و یا تکنولوژی خاصی برای تولید ماده استفاده می‌کنند، قیمت نهایی محصول افزایش می‌یابد. مانند تمامی محصولات دیگر، میزان تقاضا و نوسانات بازار نرخ محصولات را تحت تاثیر قرار می‌دهند. پلی کربنات‌هایی که ضخیم‌تر هستند و در ابعاد ویژه برای کاربرد خاصی تولید شده‌اند، از لحاظ قیمت گرانتر هستند.

گزینه های جایگزین بستگی به کاربرد خاص دارد. برخی از جایگزین های پلی کربنات عبارتند از:

یک پلاستیک شفاف با مقاومت در برابر ضربه و آب و هوا است. اغلب برای علائم، نمایشگرها و لنزها استفاده می شود. اکریلیک سبک تر از پلی کربنات است اما می تواند مقاومت در برابر خراش کمتری داشته باشد.

این نوع استر سلولز شفاف، مقاوم در برابر ضربه و اشعه ماوراء بنفش است. اغلب برای ساخت عینک و شیشه جلو برای موتور سیکلت ها و برخی از کانورتیبل ها استفاده می شود. تری استات به اندازه پلی کربنات قوی نیست و می تواند در طول زمان تجزیه شود.

یک نسخه اصلاح شده با گلیکول از PET (پلی اتیلن ترفتالات) است که به دلیل چقرمگی و مقاومت شیمیایی آن شناخته شده است. اغلب برای بسته بندی مواد غذایی، بطری های آب و قطعات ترموفرم شده استفاده می شود. PETG مانند پلی کربنات شفاف نیست، اما می توان آن را راحت تر بازیافت کرد.

نوعی پلی استایرن است که برای مقاومت در برابر ضربه اصلاح شده است. اغلب برای فنجان ها، درب ها و سینی های یکبار مصرف استفاده می شود. پلی استایرن مقاوم به ضربه به اندازه پلی کربنات شفاف یا قوی نیست و در برابر اشعه ماوراء بنفش مقاوم نیست.

شیشه در حالی که پلاستیک نیست، در برخی از کاربردها که شفافیت و مقاومت در برابر حرارت ضروری است، جایگزین مناسبی برای پلی کربنات است. شیشه نسبت به پلی کربنات مقاوم تر و مقاوم تر در برابر خش است. با این حال سنگین تر و شکننده تر است.

پلی کربنات (PC)  در دسته مواد پرکاربرد قرار می‌گیرد و بهترین متریال برای تولید قطعات مقاوم و شفاف در صنایع مختلف شناخته شده است. این نوع پلیمر دارای خصوصیاتی مانند وضوح زیاد، پایداری در مقابل آسیب و تحمل حرارت بالا بوده و در صنایع گوناگون کاربرد زیادی دارد. افراد می‌توانند در پروژه‌های خاص مانند ساخت شیشه‌های ضد ضربه، تجهیزات پزشکی و لوازم خانگی از این محصول استفاده کنند.

برای استعلام قیمت یا خرید پلی کربنات با بهترین کیفیت و مناسب‌ترین قیمت، همین حالا با شرکت شبیر شیمی تماس برقرار کنید. تیم حرفه‌ای ما قادر به ارائه مشاوره تخصصی و تامین پلی کربنات متناسب با نیاز شما است. همچنین شما می‌توانید به منظور دریافت مشاوره به صفحه تماس با ما مراجعه نمایید.