7 видів пластмас, які ви повинні знати (частина 4)

У сьогоднішній статті ми поговоримо про останній вид пластмас - ПК.

PC - це абревіатура полікарбонату, жорсткої, безбарвної, прозорої синтетичної смоли. Це свого роду термопластичний полімер, що містить у своїй хімічній структурі карбонатні групи.

Історія ПК

Ще більше 120 років тому були дослідження про ПК. Це був Альфред Ейнхорн, німецький хімік, який вперше відкрив ПК у 1898 році. Однак після 30 років лабораторних досліджень цей матеріал був майже відмовлений, оскільки він був надто вдосконаленим для свого часу для комерціалізації.

Дослідження, проведені Германом Шнеллом та Даніелем Фоксом, можна розглядати як переломний момент для розвитку ПК.

У 1953 р. Хімік Байєра доктор Герман Шнелл відкрив хімічну реакцію між BPA, летючою рідиною, що отримується з бензолу, та фосгеном, високореактивним та токсичним газом, що утворюється в результаті взаємодії оксиду вуглецю з хлором, який можна використовувати для отримання лінійного полікарбонату . І в тому ж році, лише через тиждень після винаходу Шнелла, хімік полімерів Деніел Фокс із компанії General Electric незалежно синтезував розгалужений полікарбонат.

У 1959 році розпочалося промислове виробництво полікарбонату, яке стало стабільно відомим та прийнятим громадськістю. Зараз ПК, безперечно, є найбільш швидкозростаючим матеріалом серед п’яти загальнотехнічних пластмас (PA, POM, PBT, PPO та PC).

Характеристики ПК

Фізичні властивості

·ПК прозорий.

·ПК має високу термостійкість. Термопластичні матеріали стають рідкими при температурі плавлення. Температура плавлення ПК становить 155 ℃, а температура відхилення тепла (температура, при якій полімер деформується під заданим навантаженням) ПК становить 135 ℃, тому він може довше утримуватися до екстремальних температур.

·ПК ще має високу ударостійкість.

·ПК - це аморфний матеріал. Слово «аморфний» означає, що ПК не має реальної або очевидної кристалічної форми. Аморфні матеріали, швидше за все, розм’якшуються при діапазоні температур, а не демонструють різкий перехід від твердої речовини до рідкої, що робить можливим легке лиття під тиском та переробку.

Хімічні властивості

·ПК стійкий до слабких кислот, слабких лугів та нейтральних масел, але не стійкий до ультрафіолету та сильних лугів.

·ПК має хороші оптичні властивості. Оптичні властивості займаються реакцією матеріалу на вплив електромагнітних випромінювань, особливо на видиме світло. ПК може пропускати приблизно 90% видимого світла - краще пропускання світла, ніж багато видів скла.

·ПК має низьку стійкість до гідролізу, тому він не підходить для продуктів, які неодноразово піддаються дії пари під високим тиском.

·ПК є хорошим антипіреном для запобігання або уповільнення розповсюдження вогню.

·ПК має хорошу стійкість до окислення, тому його зазвичай використовують для формування бар’єру в поверхневому шарі певних предметів.

Недоліки ПК

Кожна монета має дві сторони. У ПК також є певні недоліки.

·Токсичний. Деякі типи полікарбонату можуть бути небезпечними через виділення BPA під час гідролізу. Ця потенційна шкода неминуча, оскільки BPA є важливим компонентом виготовлення полікарбонату.

·Низька стійкість до подряпин. ПК дуже чутливий до подряпин - саме тому деякі полікарбонатні лінзи в парі окулярів будуть покриті іншим стійким до подряпин шаром для захисту.

Додатки ПК

Завдяки своїм особливим характеристикам ПК має широкий спектр застосувань, яких немає у подібних матеріалів.

·Інженерна пластмаса. ПК має чудову світлопроникність, ударостійкість, міцність і гнучкість, що забезпечує більші переваги в технічних характеристиках, ніж традиційні неорганічні окуляри. ПК часто використовують для покрівельних листів, звукових стін або для створення інших матеріалів, які повинні бути міцними, але легкими. У 2005 році річне споживання ПК у Китаї досягло 140 000 тонн.

·Автомобільна. В автомобільній промисловості ПК є домінуючим матеріалом для виготовлення багатьох видів компонентів, таких як фари, панелі приладів, нагрівальні панелі, дефростери та бампери. Відповідно до даних, зібраних та проаналізованих деякими розвиненими країнами, частка ПК, що використовується в електронній та автомобільній промисловості, дуже висока, майже від 40% до 50%.

·Медичні вироби. Оскільки ці найбільш преміальні ПК можна стерилізувати за допомогою пари при 120 ℃, гамма-випромінювання або методом етиленоксиду, він також широко використовується для виробництва штучних нирок та діалізних апаратів, або інших медичних машин, які потребують прозорого вигляду та багаторазової дезінфекції, як шприци , хірургічні маски, стоматологічні прилади та сепаратори клітин крові.

·Зберігання даних. З бурхливим розвитком ІТ-галузі виробництво компакт-дисків, DVD-дисків та дисків Blu-ray стало основним споживачем ПК. Типова продукція виробництва аркушів / плівок включає рекламні програми (вивіски, дисплеї, захист плакатів). На сьогоднішній день для дисків щороку використовується більше 20% ПК, середньорічний темп приросту яких перевищує 10%.

Окрім того, про що ми вже згадували вище, ПК особливо корисний і в багатьох інших сферах, таких як окуляри, моделі 3D-друку, світлодіодні труби та дифузори, авторучки, багаж тощо.