• پلی کربنات PC

    پلی کربنات PC

    مقدمه

    شفافیت، سختی عالی، پایداری حرارتی و پایداری ابعادی باعث شده است پلی کربنات تبدیل به یکی از ترموپلاستیک های مهندسی پرکاربرد تبدیل شود. دیسک های فشرده، سپر های ضد شورش، پوشش های شیشه ای ضد خش، شیشه شیر نوزاد، قطعات الکتریکی، کلاه ایمنی و لنز چراغ جلوی خودرو.

    پلی کربنات را معمولا از طریق واکنش بیس-فنول A (تولید شده به وسیله چگالش فنول با استون تحت شرایط اسیدی) با کربونیل کلرید در یک فرایند interfacial به دست می آید. PC در خانواده پلی استری پلاستیک ها جای می گیرد.

    پلی کربنات یکی از پلاستیک های با سرعت رشد بالا است و کاربردهای جدید آن روز به روز افزوده می شود؛ تقاضای جهانی PC بیش از 1.5 میلیون تن می باشد.

    ویژگی ها

    ترموپلاستهای مهندسی محکم، سخت،مستحکم، سفت، شفاف هستند که می توانند سختی خود را تا1400 درجه سانتی گراد و سفتی را تا-20 درجه سانتی گراد حفظ کنند (درجه های خاص حتی تا دماهای پایین تر). این ماده آمورف (بی شکل) بوده (در نتیجه خواص مکانیکی عالی و پایداری ابعادی بالا از خود نشان می دهد)، مقاومت حرارتی تا 135 درجه سانتی گراد داشته و به آرامی می سوزد.

    درجه های ویژه ضد شعله آن آزمون های آتش گیری شدید و متعددی را پشت سر می گذارند.محدودیت های استفاده ازPC شامل محدودیت مقاومت شیمیایی و خش پذیری و تمایل آن به زرد شدن در طی زمان طولانی در معرض اشعهUV قرار گرفتن، می شود. با این حال این محدودیت ها به راحتی از طریق افزودن افزودنی های مناسب به ترکیب یا انجام فرایند از طریق یک اکستروژن هم زمان، از بین می روند.

    گرید های موجودپلی کربنات بر حسب کاربردها و روش شکل گیری انتخاب شده در گریدهای متفاوتی موجود می باشد.این ماده در گریدهای متنوعی از جمله فیلم، ضد شعله، تقویت شده و ضد ترک، شاخه دار (برای کاربردهای نیازمند به استحکام ذوب شدن بالا) و دیگر گرید های تخصصی، موجود می باشد. همچنین مخلوط هایPC نیز همراه باABS یا پلی استر، در صایع خودرو سازی به صورت گسترده کاربرد دارد.

    شکل گیریPC از طرق زیر انجام می گیرد:·  

    •       قالب گیری تزریقی·   
    •      قالب گیری فوم ساختاری·   
    •      اکستروژن
    • ·   شکل گیری خلاء·   
    •     قالب گیری دمشی

    ویژگی های فیزیکی

    • استحکام کششی 70 - 80 N/mm²
    • استحکام ضربه برشی  60 - 80 Kj/m²
    • ضریب انبساط حرارتی 65 x 10-6
    • حداکثر دمای استفاده مداوم 125 °C
    • چگالی 1.20 g/cm3

    مقاومت در برابر مواد شیمیایی

    • اسید رقیق ***
    • باز رقیق *
    • روغن ها و گریس ها **
    • هیدروکربن های آلیفاتیک ***
    • هیدروکربن های آروماتیک *
    • هیدروکربن های هالوژنه *
    • الکل ها ***
    • کلید

    *

    ضعیف

    **

    متوسط

    ***

    خوب

    ****

    خیلی خوب

     

    توجه کنید که این درجه بندی ها عمومی هستند. مقاومت در برابر مواد خاص ممکن است متغیر بوده و به دما، استرس های اعمال شده، زمان و غیره بستگی دارد.برای نگاه عمیق تر به گسترده کلی ویژگی ها و چگونگی تغییر آنها با توجه به نوع گرید ماده، لطفا بهwww.dsmep.com مراجعه کنید.

    کاربردها

    در سال های اخیر مخلوط های پلی کربناتی به طور روزافزون از لحاظ تجاری اهمت پیدا کرده اند.PC به طور گسترده در مخلوط ها استفاده می شود چرا که با بسیاری از پلیمرها انطباق دارد. مخلوط های معمول شاملPC بهبود یافته با لاستیک، بهبود ویژگی های برخوردی، مخلوط هایPC/PBT، که اجازه می دهد سختی  در دماهای پایین به دست آمده و مقاومت سوختی و آب و هوایی بهبود یابند. در میان مهم ترین این مخلوط ها، مخلوط های حاویABS (آکریلونیتریل بوتا دی ان استایرن) می باشند. مخلوط هایPC/ABS جریان مذاب بالا، سختی بسیار زیاد در دماهای پایین و مقاومت ترک در اثر استرس بهبود یافته ای نسبت بهPC دارند.

    تمام مخلوط ها از طریق استفاده از یک مرحله ترکیب برای مخلوط کردن پلیمرها انجام می شوند. این تکنولوژی ترکیب برای ایجاد مورفولوژی و برهمکنش بین دو فاز بهینه بسیار مهم است. همراه با افزودنی های مناسب، مخلوط ها (ضد شعله، پایدار کننده، تقویت کننده) با یک سری ویژگی های تعادلی و بهینه، تولید می شوند.

    PC در بسیاری از بازارها کاربرد دارد، علی الخصوص خودرو سازی، پوشش های شیشه ای، الکترونیک، ماشین های اداری، واسط های نوری، پزشکی، روشنایی و دستگاه های خانگی.

    الکتریک و الکترونیک(E&E)

    بزرگترین کاربردPC در بریتانیا در بازار واسط های نوری است ( برای مثال استفاده در کامپیوتر و دیسک های فشرده صوتی). در رتبه های بعدی تولید ورقه و پوشش های شیشه ای قرار دارند. سایر بازار ها شامل الکتریک و الکترونیک ( کاربرد در ماشن های اداری و بازار ارتباطات می شود، پس از آن کاربردهای حمل و نقلی (از جمله خودروسازی)، دستگاه های خانگی، بسته بندی و دیگر کاربردهای مختلف قرار دارند.

    مینیاتوری کردن محصولات باعث شده است که بازارE&E یکی از پرتقاضا ترین بازارها برای پلاستیک های مهندسی باشد.تقاضاها شامل دمای سرویس دهی بالا، مقاومت دمای افزوده، ورقه شدن و سختی در قطعات نازک و شعله پذیری می شوند. تمام این ویژگی ها باید در تمام نقاط جهان به صورت یکسان و همراه با مهندسی ، توسعه بازار و خدمات فنی هماهنگ ارائه شوند. در بازارE&E مواد ما برای قطعات داخلی و دستگاه های حامل فعلی مناسب هستند.

    مثال های رایج کاربرد تکنولوژی:·      

    • توزیع قدرت (روکش ها و چوشش ها)·        
    • اتصال ها·        
    • دستگاه های برقی خانگی·        
    • تلفن های همرا·        
    • شارژر های برقی·        
    • روشنایی·        
    • جعبه باتری

    خودروسازی

    استفاده از پلاستیک های مهندسی در کاربردهای خودروسازی نزدیک به پنجاهمین سالگرد خودش است.  PC جزئی از این تاریخچه است و همواره باعث ایجاد ابداع می شود، که به خودروسازان اجازه می دهد قطعات سبک تر، مستحکم تر و با طول عمر بیشتر تولید کنند.

    کاربردهای رایجPC و مخلوط های آن:·        

    • روشنایی خودروها·        
    • لنز چراغ های جلویی·        
    • داشبوردها·        
    • روکش فلزی داخلی·        
    • قطعات خارجی (سپر و صفحات بدنه)

    صنایع عمومی/بسته بندی

    با اینکه خودروسازی وE&E ابداعات جدیدی در حوزه مواد تولید می کنند، دیگر صنایع استفاده های منحصر به فرد خودشان از پلاستیک های مهندسی را پیش می گیرند.در بسیاری از این صنایع، طول عمر، ارزش مالی و ظاهر در انتخاب مواد فاکتورهای اصلی هستند.

    بزرگترین بازارها شامل موارد زیر  می شوند:·        

    • ابزارآلات برقی·        
    • شیشه شیر نوزاد·        
    • آب سردکن ها·        
    • تجهیزات باغداری·        
    • مبلمان (اداری و موسسات)·        
    • وسائل ورزشی·        
    • کاربردهای پزشکی

    مطالعات موجود

    خودروسازی

    از آنجایی که مصرف کنندگان تمایل دارند فضای داخلی خودروی آنها لوکس باشد، استفاده از قطعات روکش شده در سال های اخیر بسیار افزایش یافته است. فرایند پوشش درون قالب(In-Mould-Covering IMC) به طور گسترده در صنایع خودروسازی برای ساخت این قطعات استفاده می شود. 

     

    چراغ راهنمایی

    با استفاده از تکنولوژی الکترونیک پیشرفته و LED همراه با استفاده از روش های نوین تولید قاب و لنز، قادر به تولید چراغ های راهنمایی نوین شده ایم.

     

    خودپرداز

    DSM گستره ای از گرید های پلی کربنات Xantar، مناسب برای قالب گیری تزریقی فوم ساختاری را توسعه داده است. این تکنیک شکل گیری باعث می شود با جایگزینی آلمینیوم قالب گیری شده با پلاستیک قالبی، بتوان تا 300% صرف جویی در هزینه ها داشت.

    شیشه شیر کودک

    عملکرد مناسب شیشه های شیر نیاز به قالب گیری دمشی دارد.در چنین کاربردهایی مثل شیشه شیر نوزاد، مواد پلاستیکی به علت ایمنی آنها ( نشکستنی) و آزادی در طراحی، به طور روز افزون جایگزین استفاده از شیشه شده اند.

     

    تلفن همراه

    قاب تلفن های همراه باید استحکام برخوردی بالا داشته باشد تا بتواند در صورت افتادن از قطعات داخلی دستگاه حفاظت کند. این رفتار انعطاف پذیر و ظاهر سطحی زیبا را می توان به رنگ های مختلف در دسترس قرار داد.

    تاریخچه PC و پلاستیک های مهندسی DSM

    کشف پلی کربنات به 1898 باز می گردد که Winhorn، یک شیمی دان آلمانی، تشکیل یک جامد نامحلول و غیر قابل ذوب را در حین تلاش برای تشکیل کربنات های حلقوی از طریق واکنش هیدروکینون با فوسژن، مشاهده کرد. در 1902، Bischoff و Hedenstrom پلی کربنات شبکه ای و با وزن مولکولی بالای مشابهی را به دست آوردند. دکتر WH Carothers کار بر روی این محصولات را به طور گسترده ادامه داد. با این حال در سال 1953، آزمایشگاه های بایر پلی کربنات ترموپلاست خطی با وزن مولکولی بالا تولید شد. در 1957 بایر و جنرال الکتریک به طور مستقل تولید PC را اعلام نموده و در تابستان 1960 هر دو کمپانی آغاز به تولید تجاری این محصول کردند.

    شرکت پلاستیک های مهندسی DSM به مدت سی سال است که محصولات پلی کربناتی تولید می کند. این محصولات تحت نام تجاری Xantar® به فروش می رسند. محصولات Xantar کاربردهایی در صنایع خودروسازی، الکتریکی/الکترونیکی، محصولات مصرفی و بسته بندی به صورت جهانی پیدا کرده اند.

    Xantar® C خانواده ای از محصولات بر پایه مخلوطی از PC و ABS با نسبت های مختلف بوده و همچنین شامل گرید های ضد شعله می باشد در حالی که  Strapon E نام تجاری مخلوط PC با پلی استرها (Arnite و PBT)می باشد.

    پلاستیک های مهندسی DSM یک گروه تجاری است که در سال 2000 به میزان 590 میلیون یورو درآمد و 1300 کارمند در کل جهان دارد. این شرکت یکی از کمپانی های پیشرو در زمینه پلاستیک های مهندسی می باشد.

    پلاستیک های مهندسی DSM در تمام بازارهای بزرگ جهانی فعالیت دارد، از جمله قاره های آمریکا،آسیا و اروپا. در هر ناحیه مشتریان می توانند بر روی تحقیقات ابداعی، توسعه و تجهیزات پشتیبانی ما حساب کنند. منابع داخلی ما توسط یک مرکز تحقیق و توسعه پشتیبانی می شوند که برای حل نیازهای مشتریان از ان استفاده می شود. سطح پیشرفته مدیریت حساب، همراه با شبکه ارتباطات جهانی موثر ما، از پشتیبانی  نیازهای مشتریان در هر جایی اطمینان به عمل می آورد. همراه با تجهیزات پلیمریزاسیون و ترکیب برای گستره ای از پلی آمید ها،پلی استر ها و پلی کربناتها، ما مشتریان جهانی خود را با محصولات با کیفیت بالا تجهیز می کنیم.