پلی کربنات چیست؛ آشنایی با مشخصات، کاربردها، مزایا و معایب آن

پلی کربنات (به انگلیسی: Polycarbonate) یکی از پرکاربردترین و محبوب‌ترین ترموپلاستیک ها در سراسر جهان است که کاربردهای متعددی در ساخت و ساز، پزشکی، محصولات مصرفی و الکترونیک دارد. ورق پلی کربنات دو برابر سبک‌تر و ۲۰۰ برابر قوی‌تر از شیشه است. به همین دلیل به طور گسترده‌ای در صنایع مختلف استفاده می‌شود.

در این مطلب قصد داریم نگاهی به مزایا و معایب پلی کربنات بیندازیم و ویژگی‌های آن را بیان کنیم. در ادامه همراه آیرومارت باشید.

پلی کربنات چیست؟

پلی کربنات (PC) یک ماده ترموپلاستیک سخت و شفاف است که آن را به خاطر داشتن استحکام ضربه‌ای بالا می‌شناسند. این مورد ویژگی‌های منحصر به فرد زیادی را ارائه می‌دهد و از این‌رو پلی کربنات همواره مورد تقاضا در بین تولیدکنندگان پلاستیک است. اگرچه در بسیاری از رنگ‌ها به فروش می‌رسد، اما مواد خام طبیعی آن ماهیت شفافی دارند. بازتاب داخلی و ظرفیت انتقال پلی کربنات به خوبی شیشه است که در هر ماده ترموپلاستیکی این ویژگی وجود ندارد.

پلی کربنات با خواص خارق العاده‌ای مانند استحکام ضربه‌ای بالا، پایداری ابعادی بالا و خواص الکتریکی مناسب در مقایسه با سایر مواد ترموپلاستیک، اغلب یکی از بهترین انتخاب‌ها برای ساخت و ساز در نظر گرفته می‌شود. پلی کربنات عمدتا در تولید محصولاتی به کار می‌رود که به مقاومت در برابر ضربه و شفافیت احتیاج دارند.

شباهت‌های زیادی بین پلی کربنات و پلی متیل متاکریلات وجود دارند. با این حال، از پلی متیل متاکریلات قوی‌تر است و مقاومت حرارتی بهتری دارد. ولی قیمت پلی کربنات کمی گران است و شاید برای برخی از تولیدکنندگان مشکل ایجاد کند. در ضمن انعطاف‌پذیری بالا یکی دیگر از مزایای پلی کربنات به شمار می‌رود.

ویژگی و مشخصات پلی کربنات

۱. شفافیت

پلی کربنات بسیار شفاف است و به خوبیِ شیشه می‌تواند نور را از خود عبور دهد. ورق های پلی کربنات در شفافیت‌ها و سایه‌های مختلفی ساخته می‌شوند.

۲. وزن سبک

وزن سبک پلی کربنات آن را برای بسیاری از کاربردها مناسب می‌کند. این ویژگی باعث می‌شود پلی کربنات از سایر ترموپلاستیک‌ها جذاب‌تر باشد. زیرا کارایی را بهبود می‌بخشد، نصب را آسان‌تر می‌کند و هزینه‌های حمل و نقل را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهد.

۳. چقرمگی و استحکام ضربه‌ای بالا

پلی کربنات تقریبا نشکن است. استحکام بالای آن باعث ایجاد مقاومت در برابر ضربه و شکستگی می‌شود که برای تولید چرخ دنده‌های ایمنی، کلاه ایمنی، پنجره، در و … مفید است.

۴. مقاومت شیمیایی

پلی کربنات مقاومت شیمیایی خوبی در برابر مواد شیمیایی مانند هیدروکربن‌های آلیفاتیک، اسیدهای رقیق و الکل‌ها نشان می‌دهد. سازندگان اغلب هنگام تمیز کردن ورق های پلی کربنات محتاط هستند، زیرا به پاک کننده‌های قلیایی ساینده حساس است. بنابراین توصیه می‌شود برای تمیز کردن آن فقط از یک ماده تمیز کننده که بر مقاومت شیمیایی پلی کربنات تاثیر نمی‌گذارد، استفاده کنید.

۵. مقاومت در برابر حرارت

پلی کربنات تا ۱۳۵ درجه سانتی گراد مقاومت حرارتی از خود نشان می‌دهد. با این حال، مقاومت در برابر حرارت را می‌توان با افزودن مواد بازدارنده شعله و بدون آسیب رساندن به خواص شیمیایی، بهبود بخشید.

پلی کربنات چطور ساخته می شود؟

رایج‌ترین روش‌های ساخت پلی کربنات عبارتند از:

۱. قالب‌گیری تزریقی

اکثرا قالب گیری تزریقی برای پردازش مواد پلی کربنات مورد استفاده قرار می‌گیرد. یکی از مشخصات پلی کربنات، چسبندگی بسیار زیاد آن است. بنابراین در دمای بسیار بالا برای کاهش چسبندگی پردازش می‌شود.

در اینجا، مواد مذاب داغ از طریق یک قالب با فشار بالا عبور می‌کنند. پس از سرد شدن قالب، مواد را به شکل دلخواه درمی‌آورند. پلی کربنات در قالب‌گیری تزریقی برای تولید محصولاتی مانند بطری، ظروف و … استفاده می‌شود.

۲. قالب‌گیری اکستروژن

در این روش، مواد مذاب (دمای توصیه شده ۲۳۰-۲۶۰ درجه سانتیگراد) از یک حفره عبور کرده و به آن شکل نهایی می‌دهند. وقتی مواد سرد شد، شکل دلخواه به دست می‌آید. این فرآیند برای تولید ورق پلی کربنات، لوله، پروفیل و … مورد استفاده قرار می‌گیرد. قیمت روز پروفیل را می‌توانید در سایت آیرومارت مشاهده کنید.

کاربرد پلی کربنات

۱. خودروسازی

پلی کربنات در صنعت خودرو برای ایجاد اجزای طراحی پیچیده، وزن سبک، قوی و بادوام بودن استفاده می‌شود. دوام و وزن سبک آن نیز به خودروها کمک می‌کند تا آیرودینامیک خود را حفظ کنند. به دلیل مقاوم در برابر حرارتِ مناسب، پلی کربنات اغلب در لنز چراغ و قاب چراغ جلو استفاده می‌شود.

۲. ساخت و ساز

در صنعت ساخت و ساز، پلی کربنات به طور گسترده به عنوان مصالح ساختمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد. یعنی جایگزین مناسبی برای شیشه در کاربردهایی مانند نما، پنجره‌های امنیتی، املاک عمومی یا خصوصی، چراغ‌های عمومی و سوله‌های کشاورزی محسوب می‌شود. هواپذیری خوب، استحکام و مقاومت بالا به پلی کربنات کمک می‌کند تا محصولاتی با کیفیت عالی ارائه دهد که به اندازه کافی برای مقابله با شیشه مناسب به حساب می‌آیند.

۳. محصولات مصرفی روزمره

پلی کربنات دارای تنش داخلی کم و پایداری ابعادی بالایی است که آن را با انواع دی وی دی‌ها سازگار می‌کند. همچنین شفافیت بالا باعث می‌شود تا پلی کربنات برای تولید عینک، لنزهای چشمی، بطری‌های بزرگ و کوچک آب و … مناسب باشد. در ضمن در محافظ‌های صورت، عینک‌های محافظ، عینک‌های پلاستیکی برای مصارف نوری، عینک‌های آفتابی نشکن و حتی در عینک‌های ضد گلوله نیز استفاده می‌شود.

۴. لوازم الکترونیکی

پلی کربنات در لوازم الکترونیکی مانند تلویزیون، یخچال، قهوه‌ساز، ماشین لباسشویی، سشوار و … به کار می‌رود. استفاده از پلی کربنات به شکل‌دهی محصولات در شکل‌های متعدد کمک می‌کند و استحکام بالا و خواص مکانیکی عالی باعث می‌شود تا محصولاتی قوی و مستحکم ساخته شوند.

۵. پزشکی

پلی کربنات با در نظر گرفتن مقاومت حرارتی، ثبات ابعادی، شفافیت و چقرمگی مناسب در لوازم پزشکی استفاده می‌شود. پلی کربنات در ساخت سرنگ، ابزار جراحی، دماسنج، محصولات ذخیره‌سازی خون، فیلترهای خون، دارورسانی، سیستم‌های نگهداری و تحویل دارو به کار می‌رود. در گذشته، این محصولات پزشکی از شیشه ساخته می‌شدند، اما در حال حاضر پلی کربنات جایگزین شیشه شده است.

مزایای پلی کربنات

۱. مقاوم در برابر آتش

بر خلاف ورق اکریلیک، پلی کربنات در برابر آتش مقاوم است، به این معنی که مواد با شعله باز نمی‌سوزند.

۲. مقاوم در برابر خراب شدن

پلی کربنات عملا نشکن و ضد خرابکاری است و همین موضوع آن را به انتخابی ایده‌آل برای شیشه‌های ایمنی تبدیل می‌کند. مثلا می‌توان انواع پلی کربنات را در سوله‌های بزرگ، ماشین آلات، محصولات فنی و شیشه‌هایی دریایی استفاده کرد.

۳. داشتن پایداری

یکی از مزایای پلی کربنات، پایداری، طول عمر بالا و قابل بازیافت بودن است. ورق های پلی کربنات در برابر اشعه ماورا بنفش نیز از خود مقاومت نشان می‌دهند و به عنوان یک ماده ورق برای کاربردهای بیرونی مفید محسوب می‌شوند. پلی کربنات برای گلخانه، پنجره قایق، تخته پشتی بسکتبال یا سایبان تراس عالی است.

۴. عایق بودن

مزیت مهم پلی کربنات این است که گرما را به خوبی حفظ می‌کند، بنابراین برای گلخانه‌ها ایده‌آل است.

۵. وزن سبک

وزن ورق های پلی کربنات دو برابر سبک‌تر از شیشه‌های استاندارد است. این امر کار با آن را بسیار آسان می‌کند، به خصوص برای پروژه‌هایی مانند نصب سایبان پاسیو بسیار کابردی است.

۶. پردازش آسان

پلی کربنات به روشی مشابه ورق اکریلیک پردازش می‌شود. در حالی که اکریلیک ممکن است گاهی اوقات در صورت ماشینکاری با سرعت بسیار بالا ذوب شود، در پلی کربنات چنین احتمالی وجود ندارد. این ماده قوی‌تر است، به طوری که خطر شکستگی آن حتی کمتر از ورق اکریلیک قالب‌گیری شده است. پلی کربنات را می‌توان مانند ورق اکریلیک، اره، آسیاب، حکاکی و مته، خم کرد و چسب زد و جلا داد.

معایب پلی کربنات

۱. حساس به خط و خش

عیب اصلی پلی کربنات این است که در برابر خراش مقاوم نیست. به عنوان مثال، اگر شاخه‌ای بر روی سایبان پاسیو بیفتد، ممکن است خراشیده شود. البته، این مشکل را می‌توان با پولیش پلی کربنات حل کرد.

۲. امکان منبسط شدن

ورق های پلی کربنات می‌توانند منبسط شوند. با این حال برای این مشکل یک راه‌حل وجود دارد. درجه انبساط پلی کربنات ۰.۰۶۵ میلی‌متر بر متر بر درجه سانتی‌گراد است. تا زمانی که این رقم را در حین پردازش در نظر داشته باشید، نباید مشکلی ایجاد شود. بنابراین اطمینان حاصل کنید که اندازه سوراخ‌ها پهن است تا از چسبیدن پیچ یا منبسط شدن پیچ پانل جلوگیری شود. چسب یا درزگیر استفاده شده باید انعطاف‌پذیری لازم را داشته باشد.

خرید انواع ورق و لوله از آیرومارت

ما در آیرومارت انواع ورق، لوله، پروفیل، میلگرد و … را عرضه می‌کنیم و شما می‌توانید قیمت آهن و سایر قطعات را در سایت مشاهده کنید. همچنین اگر درباره ورق پلی کربنات به مشاوره‌های بیشتر نیاز داشتید، کافیست با شماره ۰۲۱۴۵۳۰۶ تماس بگیرید تا کارشناسان مجرب آیرومارت به تمامی سوالات شما پاسخ دهند.