7 rodzajów tworzyw sztucznych, które powinieneś znać (część 4)

W dzisiejszym artykule porozmawiamy o ostatnim rodzaju tworzyw sztucznych – PC.

PC to skrót od poliwęglanu, twardej, bezbarwnej, przezroczystej żywicy syntetycznej. Jest to rodzaj polimeru termoplastycznego zawierającego w swojej strukturze chemicznej grupy węglanowe.

Historia PC

Już ponad 120 lat temu prowadzono badania dotyczące komputerów PC. To Alfred Einhorn, niemiecki chemik, jako pierwszy odkrył PC w 1898 roku. Jednak po 30 latach badań laboratoryjnych materiał ten został prawie porzucony, ponieważ był zbyt zaawansowany jak na swój czas, aby mógł zostać skomercjalizowany.

Badania przeprowadzone przez Hermanna Schnella i Daniela Foxa można uznać za punkt zwrotny w rozwoju PC.

W 1953 r. chemik firmy Bayer, dr Hermann Schnell, odkrył reakcję chemiczną między BPA, lotną cieczą pochodzącą z benzenu, a fosgenem, wysoce reaktywnym i toksycznym gazem powstałym w wyniku reakcji tlenku węgla z chlorem, który można wykorzystać do produkcji liniowego poliwęglanu. . W tym samym roku, zaledwie tydzień po wynalezieniu Schnella, chemik polimerów Daniel Fox z General Electric Company niezależnie zsyntetyzował rozgałęziony poliwęglan.

W 1959 r. rozpoczęto produkcję poliwęglanu na skalę przemysłową, która stała się dobrze znana i akceptowana przez opinię publiczną. Obecnie PC jest bez wątpienia najszybciej rozwijającym się materiałem spośród pięciu ogólnych tworzyw konstrukcyjnych (PA, POM, PBT, PPO i PC).

Charakterystyka PC

Właściwości fizyczne

·PC jest przezroczysty.

·PC ma wysoką odporność na ciepło. Materiały termoplastyczne stają się płynne w temperaturze topnienia. Temperatura topnienia PC wynosi 155 ℃, a temperatura ugięcia pod wpływem ciepła (temperatura, w której polimer odkształca się pod określonym obciążeniem) PC wynosi 135 ℃, dzięki czemu może wytrzymać dłużej do ekstremalnych temperatur.

·PC ma jeszcze wysoką odporność na uderzenia.

·PC to materiał amorficzny. Słowo „amorficzny” oznacza, że ​​PC nie ma rzeczywistej lub pozornej postaci krystalicznej. Materiały amorficzne z większym prawdopodobieństwem miękną w zakresie temperatur niż wykazują gwałtowne przejście ze stanu stałego do ciekłego, co umożliwia łatwe formowanie wtryskowe i recykling.

Właściwości chemiczne

·PC jest odporny na słabe kwasy, słabe zasady i oleje neutralne, ale nie jest odporny na światło ultrafioletowe i silne zasady.

·PC ma dobre właściwości optyczne. Właściwość optyczna dotyczy odpowiedzi materiału na działanie promieniowania elektromagnetycznego, zwłaszcza światła widzialnego. PC może przepuszczać około 90% światła widzialnego – lepsza przepuszczalność światła niż wiele rodzajów szkła.

·PC ma słabą odporność na hydrolizę, dlatego nie nadaje się do produktów wielokrotnie narażonych na działanie pary pod wysokim ciśnieniem.

·PC jest dobrym środkiem zmniejszającym palność, który zapobiega lub spowalnia rozprzestrzenianie się ognia.

·PC ma dobrą odporność na utlenianie, dlatego jest zwykle używany do tworzenia bariery w warstwie powierzchniowej niektórych przedmiotów.

Wady PC

Każda moneta ma dwie strony. PC ma też pewne wady.

·Toksyczny. Niektóre niektóre rodzaje poliwęglanów mogą być niebezpieczne ze względu na uwalnianie BPA podczas hydrolizy. Ta potencjalna szkoda jest nieunikniona, ponieważ BPA jest niezbędnym składnikiem do produkcji poliwęglanu.

·Niska odporność na zarysowania. PC jest bardzo podatny na zarysowania – dlatego niektóre soczewki poliwęglanowe w okularach zostaną pokryte dodatkową warstwą odporną na zarysowania dla ochrony.

Zastosowania PC

Ze względu na swoje szczególne właściwości PC ma wiele zastosowań, których nie mają podobne materiały.

·Tworzywa konstrukcyjne. PC charakteryzuje się doskonałą przepuszczalnością światła, odpornością na uderzenia, wytrzymałością i elastycznością, co pozwala uzyskać więcej korzyści w zakresie parametrów technicznych niż tradycyjne szkła nieorganiczne. PC jest często używany do pokryć dachowych, ścian dźwiękowych lub do tworzenia innych materiałów, które muszą być trwałe, ale lekkie. W 2005 roku roczna konsumpcja PC w Chinach osiągnęła 140 000 ton.

·Automobilowy. W przemyśle motoryzacyjnym PC jest dominującym materiałem do produkcji wielu rodzajów elementów, takich jak reflektory, deski rozdzielcze, panele grzewcze, odmrażacze i zderzaki. Według danych zebranych i przeanalizowanych przez niektóre kraje rozwinięte, udział komputerów PC używanych w przemyśle elektronicznym i motoryzacyjnym jest bardzo wysoki, od prawie 40% do 50%.

·Urządzenia medyczne. Ponieważ te najbardziej wysokiej jakości komputery PC mogą być sterylizowane parą o temperaturze 120 ℃, promieniowaniem gamma lub metodą tlenku etylenu, są one również szeroko stosowane do produkcji sztucznych nerek i maszyn do dializy lub innych maszyn medycznych, które wymagają przezroczystego wyglądu i powtarzalnej dezynfekcji, takich jak strzykawki , maski chirurgiczne, aparaty dentystyczne i separatory krwinek.

·Przechowywanie danych. Wraz z szybkim rozwojem branży IT produkcja płyt kompaktowych, płyt DVD i Blu-ray stała się głównym konsumentem komputerów PC. Typowe produkty produkcji arkuszy/folii to zastosowania w reklamie (szyldy, ekspozytory, ochrona plakatów). W dzisiejszych czasach ponad 20% komputerów jest zużywanych co roku na dyski, ze średnią roczną stopą wzrostu przekraczającą 10%.

Poza tym, o czym wspomnieliśmy powyżej, PC jest szczególnie przydatny w wielu innych dziedzinach, takich jak okulary, modele do druku 3D, światłowody i dyfuzory LED, pióra wieczne, bagaż itp.