پلی کربنات چیست؟ سخت ترین ماده شفاف است که جایگزین خوبی برای شیشه در صنعت های ساختمانی مورد استفاده قرار می گیرد.
پلی کربنات یکی از اعضای خانواده پلیمرهای ترمو پلاستیک می باشد. ودر زمینه های مختلف از جمله قالب سازی و در صنایع شیمیایی نوین کاربرد دارد.
رزین پلی کربنات توسط دکتر دانیال فاکس در سال 1953 در کمپانی جنرال الکتریک پلاستیک ساخته شد. در سال 1958 به طور انبوه اولین بار به بازار عرضه گردید.
تنوع ساختاری ورق های پلی کربنات این امکان را فراهم می کند که استفاده از این نوع ورق در سازه های مختلف و درکنار هرنوع مصالح ساختمانی کاربرد دارد ودر مقابل زلزله مقاومت زیادی وایمنی بیشتری دارد و جایگزین مناسبی برای شیشه می باشد.
پلی کربنات چیست؟
در واقع پلی کربنات (Polycarbonate) یک پلیمر سخت و شفاف است که از ترکیبات بیسفنل-A و فوسژن کربنات به وجود می آید. این پلیمر به دلیل خواص فوق العاده‌ای که دارد، در تولید محصولات مختلفی مانند لنزهای عینک، ظروف غذایی، قطعات الکترونیکی، صفحات نمایش LCD و LED، وسایل حمل و نقل و … استفاده می‌شود.
پلی کربنات دارای مقاومت بالا در برابر شوک‌ها، حرارت، نور خورشید، مواد شیمیایی، خوردگی و ضربه است و در عین حال، وزن کمتری نسبت به شیشه دارد. این پلیمر همچنین قابلیت پردازش با فرآیندهای حرارتی و حرکتی مانند تزریق، فرآیند پرس، ساخت ورق و حتی چاپ سه‌بعدی را داراست.
مواد اولیه ورق پلی کربنات
جنس این محصول از بیس فنل A (ترکیب فنل واستون ) و فوشرن (ترکیب گاز کلر وگاز دی اکسید کربن ) می باشد که در محلولی از بیس فنل و سود سوزآور گاز تشکیل می شود. در دمای 30 درجه وارد راکتور می شودو در 130 تا 300 درجه سانتیگراد در مجاورت کاتالیزور فرآیندپلیمریزاسیون صورت می گیرد.و نهایتا پلیمر برای مواد پلی کربنات پس از خارج شدن از راکتور خشک به گرانول تبدیل می شود. برای شکل دادن ساختار پلی کربنات از ماشین های تزریق و اکسترود استفاده می کنند.
پلی کربنات چیست؟
انواع پلی کربنات از لحاظ جداره
پلی کربنات از لحاظ جداره به دودسته تک جداره و چند جداره تقسیم می شود.
نوع چند جداره دارای دو دسته ورق های دوجداره وسه جداره می باشد.
پلی کربنات تک جداره دارای انواع صاف و مشجر ویا موج دار(کاروگیت) می باشند.
درکل ورق های پلی کربنات تک جداره دارای ضخامت 2 تا 10 میلی متر وپلی کر بنات دوجداره دارای ضخامت 4 تا 20 میلی متر می باشد.
کاربرد پلی کربنات
پوشش سقف برای گلخانه وپارکینگ واستخر و استادیوم های ورزشی وراهروها
جایگزین خوبی برای شیشه قطار و هواپیما
پل های عابر پیاده
ساخت ایستگاه های اتوبوس و کیوسک های تلفن
عینک وکلاه ولنز چشمی وچراغ اتومبیل
ساخت بطری های موادغذایی و دارویی
صنایع الکترونیکی و الکتریکی مانند پوشش کامپیوتر
تولید وساخت کلاه های ایمنی، ماسک گاز
در صنایع نظامی
قطعات خودرو
دیوارهای جدا شونده
دیسک های فشرده
سوله های پرورش گیاه
روش تولید ورق پلی کربنات
تولید ورق کربنات با دو روش امکان پذیر می باشد.
سنتزپلی کربنات در روش batch
روش تولید ورق های پلی کربنات به صورت تجاری ،سنتزپلی کربنات در روش batch می باشد که اولین روش تولید می باشد در این روش گاز فسژن را با فنول ترکیب کرده تا دی فنیل کربنات تولید و به دست می آید و محصول حاصل را با بیفنول آی واکنش نشان می دهد و پلیمر به عنوان مواد پلی کربنات حاصل می شود.
روش دوم مرحله ذوب
دراین روش درآن از عناصر غیر فسژن برای پلیمریزاسیون استفاده می شود برای انجام فر آیند پلیمریزاسیون از تبادل عناصر استری بین ترکیبات دی فنیل کربنات وبیفنول آی استفاده می شود.
نحوه نصب پلی کربنات
نصب این محصول به دو روش سقفی و دیواری انجام می شود.نصب پلی کربنات به این صورت می باشد که ابتداشیارهای داخل ورق که دارای مواد ریز و ذرات خارجی می باشدخارج می شود و سپس پیچ ها به اندازه ای سفت می شود که تغییر شکل ایجاد نشود.
استفاده از پلی کربنات به جای شیشه
استفاده از پلی کربنات به جای شیشه، بسیاری از مزایا را به همراه دارد. به طور کلی، پلی کربنات نسبت به شیشه، سبک‌تر، مقاوم‌تر، شفاف‌تر و ایمن‌تر است.
در زیر به برخی از مزایای استفاده از پلی کربنات به جای شیشه اشاره می‌کنیم:
- مقاومت بالا در برابر ضربه: پلی کربنات با توجه به ساختار پلیمری که دارد، مقاومت بسیار بالایی در برابر ضربه دارد. در مقابل شکستن و ترکیدن مقاومت بیشتری نسبت به شیشه دارد.
- سبک‌تر از شیشه: پلی کربنات به دلیل وزن کمتر نسبت به شیشه، در مقایسه با شیشه، سبک‌تر است و بنابراین در مواردی که وزن مهم می‌باشد، مانند وسایل نقلیه، مزیت دارد.
- شفافیت بیشتر: پلی کربنات در مقایسه با شیشه، دارای شفافیت بیشتری می‌باشد و به دلیل عدم حاک شدن و شکستگی در مواجهه با ضربه، مناسب برای استفاده در صنایعی مانند صنعت خودرو، الکترونیک و ساختمان می‌باشد.
- ایمنی: پلی کربنات در مقایسه با شیشه، در صورت شکستن، ترکیدن و یا برخورد با آن، به قطعات کوچک و بدون تیغه تبدیل می‌شود. احتمال آسیب‌رسانی به افراد را کاهش می‌دهد.
- قابلیت پردازش: پلی کربنات به دلیل قابلیت پردازش با فرآیندهای حرارتی و حرکتی، مانند تزریق، پرس، ساخت ورق و حتی چاپ سه‌بعدی، ساخت قطعات پیچیده را سهل می‌کند.
به طور خلاصه، استفاده از پلی کربنات به دلیل مزایای فوق العاده‌ای که دارد، در صنایع مختلفی از جمله خودروسازی، الکترونیک، ساختمان و … مورد استفاده قرار می‌گیرد.
خطرات پلی کربنات
استفاده از پلی کربنات نیز، مانند هر ماده‌ای دیگری، ممکن است همراه با خطراتی باشد. در زیر به برخی از خطرات مربوط به پلی کربنات می پردازیم:
- احتمال انتشار بیسفنل-A: بیسفنل-A یک ماده شیمیایی است که در ترکیب پلی کربنات استفاده می‌شود. برخی مطالعات نشان داده‌اند که این ماده می‌تواند از طریق محصولاتی که از پلی کربنات می باشند، به بدن انسان منتقل شوند و مشکلاتی مانند اختلالات هورمونی و سایر مشکلات بهداشتی را ایجاد کند.
- حساسیت پوستی: استفاده از محصولاتی که از پلی کربنات هستند، ممکن است باعث ایجاد حساسیت پوستی در برخی افراد شود.
- آتش‌سوزی: پلی کربنات در معرض حرارت بالا، مانند شعله باز، آتش‌سوزی می‌کند و در صورتی که در محیط‌هایی که در آن آتش‌نشانی ممنوع است، استفاده شود، ممکن است باعث حوادثی شود.
- مشکلات مربوط به بازیافت: پلی کربنات به دلیل وجود موادی مانند بیسفنل-A در ترکیب خود، ممکن است با مشکلاتی در فرآیند بازیافت مواجه شود و در نتیجه، بازیافت آن برای محیط زیست ممکن است مشکلاتی را به همراه داشته باشد.
با این حال، با رعایت مواردی مانند استفاده از محصولات پلی کربنات با کیفیت بالا، استفاده از آن‌ها در محیط‌هایی که در آن آتش‌نشانی ممنوع نیست، و بازیافت صحیح آن‌ها، می‌توان مشکلات بسیاری را کاهش داد و از مزایای استفاده از پلی کربنات بهره‌مند شد.
از اینکه با ما در مقاله پلی کربنات چیست؟ همراه بوده اید متشکریم.