• Последние десятилетия стали периодом бурного развития производства поликарбоната. Поликарбонат является линейным полиэфиром (-O-R-O-CO-)n угольной кислоты. В зависимости от природы заместителя -R- поликарбонаты можно подразделить на алифатические, жирноароматические и ароматические.

    Исторический обзор

    В 1863 году Лоренцо Малдарелли впервые получил полиэфиры из янтарной кислоты и этиленгликоля. Первоначально созданные вещества не имели интересных свойств. Попытки организовать промышленное производство линейных полиэфиров были предприняты Гофманом в 1917 году в США. В следующие пятьдесят лет последовало большое количество исследований. И в 1953 году фирма General Electric Company получила ароматический полиэфир угольной кислоты – Поликарбонат. Этот высокоплавкий материал обладал большой склонностью к кристаллизации, поэтому быстро нашел применение для производства сильно вытянутых пленок и волокон.

    Структура и свойства

    Поликарбонаты перерабатываются в изделия экструзией, раздувом, прессованием и другими методами, однако основным является литье под давлением. Преимущества использования этого полимера очевидны:

    • недорогой материал;
    • небольшой расход энергии при формовании вследствие относительно низких температур переработки;
    • прямой путь от сырья до конечного продукта (одноступенчатая технологическая операция переработки).

    Рентабельность и высокое качество продукции из поликарбоната обеспечиваются целым рядом уникальных параметров и свойств.

    Структура поликарбоната аморфная. Плотность при температуре помещения 1,2 г/куб.см. Полимер обладает не сетчатой структурой, поэтому относится к термопластам и может многократно расплавляться, повторно перерабатываться из отходов в новые изделия. Неупорядоченно построенные цепочные молекулы, не воспринимают наиболее плотную структурную «упаковку», и затвердевают в аморфном состоянии. Благодаря этому поликарбонат в неокрашенном состоянии прозрачен, как стекло. Расплав, который может рассматриваться, как жидкость, по сравнению с твердыми телами имеет большой свободный объем и поэтому проявляет высокую подвижность молекул. В результате поликарбонат благоприятно проявляет себя при литье под давлением, не деформируется и не имеет внутренних напряжений. Под внутренними напряжениями имеются в виду механические напряжения, господствующие в формуемом изделии без внешних нагрузок. Поликарбонат выгодно отличается малым затрачиванием энергии для расплавления, небольшим изменением объема при охлаждении расплава, и в результате, практическим отсутствием усадки.

    • Технологическая усадка в продольном размере составляет всего 0,2%.
    • Температура размягчения [Tg] 130-150°C.
    • Температура плавления 220-240°C.
    • Диапазон технологических температур 280-310°C.

    Физические свойства поликарбоната и размеры изделий из него остаются практически неизменными при действии воды, пара, ультрафиолетового излучения и окислителей. Абсолютно атмосфероустойчив. Выдерживание образцов в течение трех лет в садовой почве не показало результатов воздействия со стороны, имеющихся там гуминовых кислот, плесени и микроорганизмов.

    Поликарбонат очень твердый:

    • От 80 до 170 МПа по Бригеллю.
    • Жесткий: 85 МПа при растяжении.
    • Прочность при статическом изгибе 125 МПа.
    • Обладает ударной вязкостью 150 кДж/кв.м по Шарпи (до температуры минус 100°C).
    • Высокая стабильность формы листа при нагреве достигает уникального показателя: теплостойкость по Мартенсу 145°C.
    • Прозрачный, как стекло. Коэффициент пропускания света 89%. Мутность от 3 до 10%.

    Наилучшие физиологические свойства. Для многих промышленных областей применения очень важна не токсичность поликарбоната, а так же стойкость к действию химикатов, всех видов пищи и многих дезинфицирующих средств. Большим достоинством сырья является стойкость в растворах синтетических красителей, что исключает изменение цвета изделий.

    Продукция хорошо окрашивается и обладает небольшим влагопоглощением. За 24 часа при 20°C окружающей среды – впитывание воды 0,1%.

    Химические свойства

    Поликарбонат устойчив к бензину, маслам, спирту и разбавленным кислотам, но не упорный к бензолу.

    Идентификация материала
    Гаснет вне пламени; воспламеняется с трудом (класс «В1»); не имеет характерного запаха.

    Поликарбонат сотовый
    Для получения на основе «бисфенола А» труб, стержней, профильных изделий, листов, пленки методом экструзии, пригодны любые типы экструдеров. Поликарбонат сотовый в виде расплавленных гранул, продавливаясь сквозь форму-фильеру, ориентируется в полые ячеистые многослойные листы. Благодаря наличию отлитых ребер жесткости и феноменальной пластичности, ассортимент изделий из материала под названием «Поликарбонат сотовый» расширяется с каждым годом. Остекление зданий, навесы автомобильных парковочных мест, козырьки и прочая теплоизолирующая продукция пользуется повышенным спросом на рынке огнестойких строительных материалов. Следует отметить, что поликарбонат сотовый имеет большой предел прочности при растяжении и малое относительное удлинение при разрыве. Поликарбонат сотовый легкий по весу, удобен в конструировании и не изнашивается по гарантийному сроку эксплуатации 12 лет.

    Применение:
    Поликарбонат широко применяется для изготовления защитных ограждений, навесов для автомобилей, козырьков, шлемов, компакт-дисков, кино- и фотоаппаратуры, корпусов телефонов и деталей автомашин.

Примеры наших работ:

r-4 r-13 r-33 r-7 r-14 r-41 r-2