Industriële fabricage
Industrieel internet der dingen | Industriële materialen | Onderhoud en reparatie van apparatuur | Industriële programmering |
home  MfgRobots >> Industriële fabricage >  >> Manufacturing Technology >> Industriële technologie

Ken uw materialen:polycarbonaat (pc)

Sinds de ontwikkeling in het midden van de 20e eeuw is polycarbonaat (PC) een steeds populairder materiaal geworden in de productie. Vandaag de dag wordt er wereldwijd ongeveer 2,7 miljoen ton polycarbonaten geproduceerd. In de loop der jaren hebben verschillende bedrijven verschillende formules voor polycarbonaat gemaakt, dus er zijn verschillende industriële soorten polycarbonaat om uit te kiezen. Sommige vormen hebben meer glasvezelversterking, terwijl andere additieven bevatten zoals ultraviolet-stabilisatoren voor bescherming tegen langdurige blootstelling aan de zon.

Sterk en veelzijdig, deze amorfe thermoplast is bestand tegen hitte, impact en vele chemicaliën. Als zodanig is polycarbonaat ideaal voor componenten die taai of herhaaldelijk moeten worden gesteriliseerd en wordt het vaak gebruikt in de automobiel- en medische industrie.

Hoe polycarbonaat wordt vervaardigd

Elk bedrijf produceert polycarbonaten iets anders, maar polycarbonaatmaterialen worden traditioneel gemaakt via de condensatiepolymerisatie van bisfenol A en carbonylchloride. Veel bedrijven zijn echter in plaats daarvan difenylcarbonaat gaan gebruiken omdat carbonylchloride extreem giftig is.

Ongeacht of carbonylchloride of difenylcarbonaat wordt gebruikt, een bisfenol A-oplossing in natriumhydroxide is vereist en vervolgens gemengd met de carbonylchloride- of difenylcarbonaatoplossing in een organisch oplosmiddel zodat polymerisatie kan plaatsvinden. Wanneer het polycarbonaat zich vormt, zal het in eerste instantie in vloeibare toestand zijn. De oplossing wordt verdampt om korrels te vormen, of er moet ethanol worden toegevoegd om het vaste polymeer neer te slaan.

Eenmaal gemaakt, wordt polycarbonaat vaak verkocht in staven, cilinders of platen en kan het in verschillende productieprocessen worden gebruikt. Polycarbonaat is compatibel met thermovormen, extrusie en blaasvormen, maar wordt meestal gebruikt bij spuitgieten. Als thermoplast kan polycarbonaat immers worden gesmolten, gekoeld en opgewarmd zonder verbranding of significante degradatie, waardoor het een ideaal spuitgietmateriaal is.

Bij het spuitgieten moet polycarbonaat op hoge temperatuur worden verwerkt en onder hoge druk in de matrijs worden gespoten omdat polycarbonaat vrij stroperig is. De smelttemperatuur moet tussen 280°C en 320°C liggen en de matrijstemperatuur moet tussen 80°C en 100°C liggen. Deze aantallen kunnen echter variëren, afhankelijk van de kwaliteit polycarbonaat die wordt gebruikt. Een polycarbonaat met hoge hitte vereist bijvoorbeeld een smelttemperatuur tussen 310 ° C en 340 ° C en een maltemperatuur tussen 100 ° C en 150 ° C, terwijl een PC-ABS (polycarbonaat / acrylonitrilbutadieenstyreen) mengsel alleen de smelttemperatuur heeft moet tussen 240°C en 280°C zijn en de maltemperatuur kan dalen tot 70°C en tot 100°C.

Eigenschappen en mechanische specificaties van polycarbonaatmateriaal

Hoewel er verschillende soorten polycarbonaten zijn, elk met hun eigen molecuulmassa, structuur en eigenschappen, hebben alle polycarbonaten een paar dingen gemeen.

Ten eerste staan ​​ze bekend om hun taaiheid en hoge slagvastheid. Als gevolg hiervan wordt polycarbonaat vaak gebruikt voor toepassingen die betrouwbaarheid en hoge prestaties vereisen.

Ondanks hun taaiheid en sterkte zijn polycarbonaten licht van gewicht, wat uitgebreide ontwerpmogelijkheden en relatief eenvoudige installatie mogelijk maakt in vergelijking met andere materialen.

Polycarbonaten zijn ook zeer goed bestand tegen hitte en vlammen. Een polycarbonaat kan zijn taaiheid behouden bij temperaturen tot 140 °C, wat betekent dat polycarbonaatonderdelen bestand zijn tegen herhaalde sterilisatie. Polycarbonaten hebben ook een lichtdoorlatendheid van meer dan 90% en een goede chemische weerstand tegen verdunde zuren, oliën, vetten, alifatische koolwaterstoffen en alcoholen.

De eigenschappen van een polycarbonaat zijn afhankelijk van de molecuulmassa en structuur, dus elk materiaal is iets anders. Om u een idee te geven van wat u kunt verwachten, volgen hier enkele typische kenmerken en specificaties:

  • Specifieke zwaartekracht:1,21
  • Smelttemperatuur:295 – 315°C
  • Matrijstemperatuur:70 – 95°C
  • Hittedoorbuigingstemperatuur:137°C bij 0,45 MPa
  • Treksterkte:61 MPa
  • Buigsterkte:90 MPa
  • Krimppercentage:0,5 – 0,7%
  • Rockwell-hardheid:118R

Zoals u kunt zien, heeft de productie van polycarbonaat veel te bieden. Er zijn echter een paar dingen waarvan u op de hoogte moet zijn voordat u dit materiaal voor een project selecteert. De mechanische eigenschappen kunnen bijvoorbeeld achteruitgaan na langdurige blootstelling aan water van meer dan 60°C. Polycarbonaat is ook gevoelig voor krassen, duurder om te vervaardigen dan veel andere materialen, en kwetsbaar voor verdunde alkaliën en aromatische en gehalogeneerde koolwaterstoffen. Bovendien kunnen de polycarbonaatformuleringen zonder UV-stabilisatoren na verloop van tijd geel worden bij blootstelling aan UV-stralen.

Veelgebruikte toepassingen van polycarbonaten in het dagelijks leven

De taaiheid en hoge slagvastheid van polycarbonaat maken het een populaire materiaalkeuze voor fabrikanten in de auto-industrie, vooral als het gaat om onderdelen die helder of doorschijnend moeten zijn en onderhevig zijn aan frequente schokken, zoals koplampen en richtingaanwijzerlenzen.

In de medische industrie is polycarbonaat overal terug te vinden, van couveuses tot behuizingen van dialysemachines. Polycarbonaat is immers taai, hittebestendig, vormstabiel en bestand tegen sterilisatie via door de FDA goedgekeurde methoden, waaronder autoclaven en bestraling. Polycarbonaat kan worden gebruikt in bloedfilters, reservoirs en oxygenatoren, evenals in chirurgische instrumenten. Bovendien stelt polycarbonaat, gezien zijn transparantie, artsen in staat om gemakkelijker bloed te controleren en de toediening van vloeistoffen te volgen.

Polycarbonaat is ook een materiaal bij uitstek in veel huishoudelijke apparaten, zoals mixers, haardrogers, koelkasten en elektrische scheerapparaten. Andere veel voorkomende toepassingen voor polycarbonaat zijn buitenverlichtingsarmaturen, machineafschermingen, beschermende uitrusting, kogelvrij glas, zekeringkasten, televisiebehuizingen, dakbedekking, dakramen, kassen, koffers, brillen en drankcontainers, zoals babyflessen, drinkbekers en hervulbare waterflessen.

Aan de slag met polycarbonaat

Polycarbonaat is een sterke en slagvaste thermoplast die in verschillende industrieën wordt gebruikt. Er zijn echter verschillende soorten polycarbonaat op de markt, elk met zijn eigen kenmerken. Werken met een ervaren productiepartner zoals Fast Radius kan het verschil maken voor productteams die niet bekend zijn met polycarbonaat of die onderdelen en producten willen vervaardigen met materialen die mogelijk meer geschikt zijn voor een specifieke toepassing. Wilt u weten of polycarbonaat het juiste materiaal is voor uw volgende project? Maak een account aan en upload uw onderdeelbestanden of neem vandaag nog contact met ons op om aan de slag te gaan.

Wilt u meer weten over andere kunststoffen zodat u ze kunt vergelijken met polycarbonaat? Bekijk onze bronnencentrum voor meer informatie over polycarbonaat/acrylonitril-butadieen-styreen (PC-ABS) , polyethyleentereftalaat (PET) , polyetheretherketon (PEEK) en meer.


Industriële technologie

  1. Ken uw materialen:flexibele hars
  2. Ken uw materialen:elastische hars
  3. Ken uw materialen:EPU
  4. Ken uw plastic materialen:PA 12 (Nylon 12)
  5. Ken uw materialen:MPU
  6. Ken uw materialen:CE 221
  7. Ken uw materialen:EPX 82
  8. Ken uw materialen:RPU 70
  9. Ken uw materialen:SIL 30
  10. Ken uw materialen:flexibel polyurethaan (FPU 50)
  11. Ken uw materialen:urethaanmethacrylaat (UMA)