Поликарбонат химиялык жактан синтетикалык полимер, аны көмүр кычкылынын жана фенолдордун татаал полиэстери катары кароого болот. Белгилүү болгондой, көмүр кычкылынын туздары карбонаттар деп аталат, ошондуктан эки бөлүктөн пайда болгон популярдуу полимердин аталышы - поли (бул көп дегенди билдирет) жана карбонат.
Бир аз химия
Поликарбонаттын макромолекуласы сызыктуу түзүлүшкө ээ. Жалпысынан анын формуласын төмөнкүчө жазса болот:
H-[-O-R-O-(C=O)-O-R-] -OH.
Алмаштыргыч R түрүнө жараша бардык поликарбонаттар ароматтык, майлуу-ароматтык жана алифаттык болуп бөлүнөт. Алардын ичинен бүгүнкү күндө эң көп колдонулганы биринчи топ. Ароматтык поликарбонаттардын соода аталыштары ар кандай болушу мүмкүн, бирок алар физикалык жана механикалык параметрлердин окшош баалуулуктары менен бириктирилет, мисалы, жогорку жарык өткөрүмдүүлүк, төмөн салыштырма тартылуу, салыштырмалуу жогорку эрүү температурасы. Мындай касиеттерге ээ поликарбонаттар көптөгөн бензол шакекчелерин (ароматтык алмаштыргычтарды) камтыйт.
Поликарбонаттардын артыкчылыктары
- Күч. Поликарбонаттын эң белгилүү касиеттеринин бири жана маанилүү артыкчылыгы - анын механикалык соккуларга туруктуулугу.
- Айкындуулук. Жарыктын жогорку өткөрүмдүүлүгүнөн улам, поликарбонаттар жашоонун жана өндүрүштүн көптөгөн тармактарында силикат айнекти ийгиликтүү алмаштырды, анткени алар дагы салыштырмалуу аз салмакка ээ.
- Жылуулук каршылык. Поликарбонаттардын эрүү (жумшартуу) температураларынын маанилери макромолекуланын структуралык өзгөчөлүктөрүнө жараша бири-биринен бир аз айырмаланат, бирок, эреже катары, ал 200 °Cден ашат.
- Термопластика. Поликарбонат - көп жолу кайра эритүү мүмкүн болгон полимердин бир түрү. Ошол эле учурда, катуулангандан кийин, ал өзүнүн касиеттерин калыбына келтирет.
- Туруктуулук. Мурунку касиетинен улам, поликарбонат азыктарын кайра иштетүүгө болот.
- Өрт коопсуздугу. Тутануу температурасы поликарбонаттын эрүү чекитинен бир топ ашып кетет, ал болжол менен 570 ° C.
- Химиялык туруктуулук. Бул касиетинин аркасында материал ар кандай агрессивдүү шарттарда ийгиликтүү колдонулат.
Кемчиликтер
Белгилей кетсек, поликарбонат жогоруда айтылган бардык артыкчылыктарга ээ, эгерде анын курамындагы макромолекулалардын молекулалык салмагы 25 000ден ашса гана. Болбосо, алабдан морт жана бир топ төмөн эрүү температурасына ээ. Технологияны бузуу менен өндүрүлгөн поликарбонаттын курамында молекулярдык салмагы төмөндөтүлгөн молекулалардын кыйла көп саны болушу мүмкүн, бул анын күч-кубатына жана иштөө өзгөчөлүктөрүнө терс таасирин тийгизет.
Поликарбонаттардын дагы бир олуттуу кемчилиги – алардын ультра кызгылт көк нурланууга аз туруктуулугу. Бирок, бүгүнкү күндө полимерди УК нурларынын түздөн-түз таасиринен коргой турган технологиялар бар. Бул, адатта, буюмдун өндүрүш этабында поликарбонат менен бириктирилген коргоочу пленкалар менен жүзөгө ашырылат. Поликарбонатты колдонуудагы дагы бир чектөөчү фактор - бул анын жогорку термикалык кеңейиши.
Физикалык жана механикалык касиеттери
- Сынуу индекси - 1,5850.
- Тығыздык (25°C) - 1,20г/см3.
- Айнек өтүү температурасы - 150 °C.
- Жумшартуу температурасы 220-230 °C.
- Чыруу температурасы >320 °C.
- Суукка туруктуулук, °C < -100
- Созууга бекемдиги - 65-70 МПа.
- Ийилүүчү күч - 95 МПа.
- Өзгөчө жылуулук сыйымдуулугу - 1090-1255Дж/(г К).
- Жылуулук өткөргүчтүк 0,20 Вт/(м К).
- Термикалык сызыктуу кеңейүү коэффициенти -1(5-6) 10-5 °C.
- Бринелл катуулугу - (784-980) 105 Па.
Уюлдук жана монолиттүү поликарбонат
Уюлдук поликарбонат – бул бир нече катмардан турган пластмасса панели, алардын ортосунда узунунан кеткен кабыргалар баркатуулугу. Мындай жалбырак контекстинде бүдөмүк бир балга окшош, ал үчүн анын атын алган. Мындай барактарды муздак абалда оңой ийилип, эң кичине ийилген радиуска жетет. Уюлдук поликарбонат көбүнчө декоративдик тосмолор жана тунук чатырларды куруу үчүн колдонулат.
Монолиттик поликарбонаттын таасири жогорураак жана ачык-айкындуулукка ээ. Маанилүү артыкчылыгы монолиттүү поликарбонаттын жогорку ысыкка туруктуулугу, эрүү температурасы кыйла жогору, бул 120 ° Cге жеткен температурада коркпостон колдонууга мүмкүндүк берет. Анын дагы бир маанилүү касиети үшүккө туруктуулук болуп саналат, бул пластмассадан жасалган буюмдарды минус 50°Сге чейинки температурада колдонууга мүмкүндүк берет.
Поликарбонатты колдонуу
Курулуш. Поликарбонат өзүнүн жогорку тунуктугу жана жеңилдиги менен архитекторлорго эң тайманбас долбоорлорун ишке ашырууга жардам берет. Ошол эле учурда, салттуу колдонулган айнек салыштырмалуу структурасынын салмагы, олуттуу негиздер боюнча жүгүн азайтууга, демек, материалдарды үнөмдөөгө болот. Мындан тышкары, поликарбонат, ошондой эле анын уюлдук ар түрдүүлүгү жөнүндө сөз кыла турган болсок, жылуулук жылуулоо касиетке ээ. Ал бассейндер жана стадиондор, унаа токтоочу жайлар жана супермаркеттер, имараттар менен кышкы бакчалардын ортосундагы өтмөктөр үчүн тунук конструкцияларды жасоо үчүн колдонулат. Бул материал багбандар менен да популярдуу болуп саналат. Барган сайын, поликарбонат күнөскана үчүн колдонулат. Анын эрүү температурасы эң ысык жайда да атмосферадан бир топ жогору, демек, олуттууКүн ысыгы бул полимерге зыян келтире албайт
- Электроника. Ноутбуктар, смартфондор, оюнчулар, үй компьютерлери жана башка көптөгөн нерселер үчүн каптар жана коргоочу каптамалар поликарбонаттан жасалган. Бул полимердин аркасында сенсордук экран технологиясы массага жете алган. Ал биометрикалык паспортторду даярдоо үчүн колдонулат.
- Жарнама. Поликарбонат жеңил конструкцияларды, такталарды, таблолорду, үч өлчөмдүү тамгаларды жана башка көптөгөн нерселерди жасоо үчүн колдонулат. Мунун баары өтө татаал өзгөчө формаларга ээ болушу мүмкүн. Ошондой эле, алардын монолиттик пластмассадан жасалган барактары жарнак конструкцияларын вандалдык жактан коргоо үчүн колдонулат.
- Оптикалык дисктер. 1980-жылдардан бери поликарбонат компакт-дисктер фонунда колдонулуп келет. Бүгүнкү күндө ал жогорку сыйымдуулуктагы DVDлерди жасоо үчүн да колдонулат.
- Автомобиль жана учак өнөр жайы. Учактарды куруу үчүн салттуу түрдө эң акыркы материалдар колдонулат, алар жогорку күчкө жана жеңилдикке ээ, бул дагы поликарбонатка мүнөздүү. Ал истребителдердин кабиналарынын куполдорун жана космонавттардын жана учкучтардын каскаларына айнек жасоодо колдонулат. Автоунаалар үчүн поликарбонат айнек үчүн гана эмес, фаралар жана люктар үчүн да колдонулат.
- Медицина. Поликарбонатты колдонуунун абдан маанилүү тармагы медициналык аспаптарды жасоо болуп калды. Бул материалдын уулуу эместиги жана жогорку биологиялык шайкештиги сыяктуу артыкчылыктарынын, ошондой эле бул пластикке организмдин иммундук реакциясынын жоктугунан улам мүмкүн болду. Ал эми күчтүүлүгү жана ачыктыгы аркасында айнек жана металл эритмелери менен атаандашкан. буюмдар жана жабдуулар,Бул материалды колдонуу менен жасалган адам денесиндеги ткандарды жана суюктуктарды көзөмөлдөө үчүн колдонулат. Мындан тышкары, поликарбонаттардын жогорку эрүү температуралары аларды эң заманбап стерилдөө ыкмаларына – жылуулукка, радиацияга, УК нурларына дуушар кылууга мүмкүндүк берет.
- Оптика. 2000-жылдары ар кандай жумуштарда көздү коргогон өнөр жайлык коргоочу көз айнек үчүн поликарбонат линзалар жасала баштаган. Мындай буюмдар башка пластикалык линзаларга караганда ондогон эсе бышык, аларга сокку урулган учурда сыныктары тарабайт, аларды тырмап алуу дагы кыйын. Бара-бара поликарбонат күнүмдүк көз айнек үчүн да колдонула баштады. Коопсуздук сапаттарынан улам мындай линзалар көбүнчө балдардын көз айнектерине, мотоцикл каскаларына колдонулат.
- Башка аймактар. Бүгүнкү күндө поликарбонат биздин жашообузга ушунчалык бекем орношкондуктан, мегаполистердин эле эмес, алыскы айылдардын тургундары да күн сайын бул пластмассадан жасалган буюмдарга туш болушат. Андан шариктүү калемдер, кол чырактар, компьютердик чычкандар, үтүктөр жана чайнектер, шарап бөтөлкөлөрү үчүн тыгындар, эмерек тетиктери, суюктуктарды иче турган идиштер, жада калса таңгактоочу пленкалар да жасалган.
