پلی کربنات (PC) و کاربردهای آن

اولین پلی کربنات با اهداف صنعتی توسط بایر در آلمان در دهه 1950 اختراع شد و در سال 1958 به بازار عرضه شد. در حال حاضر چین مهم ترین تولیدکننده پلی کربنات در سراسر جهان است.

پلی کربنات خام را می توان مثل پلی استرهای دیگر به روش قالب گیری دمشی و یا اکستروژن قالب گیری و پردازش کرد.

مشخصات 

این پلیمر با ترکیبی از خواص مشخصه مثل شفافیت بالا، مقاومت در برابر حرارت بالا و مقاومت ضربه ای بسیار خوب مشخص می شود. علاوه بر این، دارای استحکام نسبتا بالا در مقایسه با هم خانواده های خودش و همچنین پایداری ابعادی خوب است.

آیا پلی کربنات در برابر حرارت مقاوم است؟ 

این پلیمر می تواند بین دمای -40 تا 130 درجه سانتیگراد به خوبی کار کند، همچنین امکان استفاده کوتاه مدت از آن در دمای 150 درجه سانتیگراد نیز وجود دارد.

آیا پلی کربنات در برابر خش مقاوم است؟

این پلیمر تا حد زیادی پایدار و مقاوم در برابر ضربه است، اما نسبت به بریدگی حساس است و مقاومت سایشی کمی دارد. بنابراین برای جلوگیری از خط و خش، رنگ‌های ضد خش اضافی به عنوان یک لایه محافظ، (مثلاً بر اساس ترکیبات سیلیکونی آلی) برای کاربردهایی مانند لنزهای چراغ جلو خودرو استفاده می‌شود. سطوح پلی کربنات را نیز می توان با کمک فویل های مخصوص در برابر خراش و سایش مقاوم کرد.

آیا پلی کربنات در برابر اشعه ماوراء بنفش مقاوم است؟ 

اگر پلی کربنات شفاف برای مدت زمان طولانی و بدون محافظ در معرض نور خورشید قرار بگیرد، زرد می شود. از تثبیت کننده های خاص می توان برای محافظت از پلی کربنات در برابر اشغعه ماورا بنفش استفاده کرد.

آیا پلی کربنات مقاوم در برابر آب و هوا است؟

پلی کربنات به عنوان یک پلی استر به هیدرولیز حساس است. قرار گرفتن طولانی مدت پلی کربنات در معرض آب داغ می تواند باعث ترک خوردن آن شود.

سایر خواص پلی کربنات

پلی کربنات در برابر اسیدهای رقیق شده، بسیاری از روغن ها و چربی ها و همچنین اتانول مقاوم است، اما در برابر بازها و برخی انواع هیدروکربن ها و همچنین کتون ها مقاوم نیست. اما یک عایق الکترونیکی نسبتا خوبی است. 

زمینه های استفاده و کاربرد 

پلی کربنات برای استفاده در ساخت قطعات بزرگ، مانند ابعاد کانتینر، وهمچنین قطعات پیچیده بسیار مناسب است. علاوه بر موارد ذکر شده، این ماده نقش مهمی در اجزای ساختمانی دارد. همچنین در کاربردهای شفاف مانند چراغ‌های خودرو ، لنزهای نوری، لنزهای سیگنال، کاربردهای پزشکی، قطعات قالب‌گیری شده و کابینت‌های توزیع کابل نیز کاربرد دارد. استفاده از برش های پلی کربنات برای صفحات نصب بزرگ، ورق های دو جداره برای سقف پاسیو و گلخانه ها نیز رایج است.

یکی از مهم ترین کاربردهای پلی کربنات در گذشته، ساخت سی دی و دی وی دی بود. با توجه به کاهش تعداد حامل های داده تولید شده، این کاربرد از اهمیت کمتری برخوردار شده است.

پلی کربنات اغلب به عنوان جایگزینی برای شیشه استفاده می شود، به عنوان مثال در چراغ های جلو اتومبیل، شیشه های هواپیما یا لنزهای عینک معمولا استفاده می شود. در مقایسه با شیشه، به طور قابل توجهی سبک تر است و در برابر ضربه مقاوم تر است. با این حال نسبت به شیشه مقاومت سایشی و شیمیایی کمتری دارد. با این وجود، وقتی به عنوان جایگزین شیشه استفاده می شود، روی آنرا با یک نوع لاک مخصوصی می پوشانند که مقاومت سایشی و مقاومت در برابر اشعه ماورا بنفش آن بالا رود.

ترکیبات پلی کربنات

تقریباً 10 تا 15 درصد از مقدار کل پلی کربنات در ترکیب با سایر پلاستیک ها برای دستیابی به ترکیب خوبی از خواص مواد و قیمت استفاده می شود. 

 (پلی بوتیلن ترفتالات) 

 یک ترکیب کریستالی از ترکیب پلی کربنات و پلی استر دیگر در شرایط خاص است که به افزایش استحکام در برابر ضربه و پایداری ابعادی کمک می کند. حوزه کاربرد آن در تولید خودرو، است که در آن مخلوط ها در طول رنگ آمیزی فرآیند سخت شدن را بهتر تحمل می کنند.

حجم تولید و بازارهای فروش

در سال 2019، 5.5 میلیون تن پلی کربنات در سراسر جهان تولید شد. انتظار می رود تا سال 2029 به 9 میلیون تن افزایش یابد. به ویژه در چین، تقاضا به طور پیوسته در حال افزایش است. پیش بینی می شود تا سال 2025 حدود 50 درصد پلی کربنات تولید شده در سراسر جهان در چین ساخته شود. می توان فرض کرد که چین در چند سال آینده از یک واردکننده عمده پلی کربنات به یکی از مهم ترین صادرکنندگان پلی کربنات تبدیل خواهد شد.

پایداری و بی ضرری

به پلی کربنات به طور طبیعی از نفت خام ساخته می شود. با این حال، محققان در حال کار هستند تا مواد خام فسیلی برای تولید پلی کربنات را با مواد خام تجدیدپذیر جایگزین کنند.
پلی کربنات در شکل خالص خود می تواند به راحتی به عنوان یک ترموپلاستیک به صورت مکانیکی بازیافت شود. وضعیت در مورد مخلوط های ساخته شده توسط آن متفاوت است. بخش بزرگی از شیشه های پلی کربنات و مخلوط های پلی کربنات مورد استفاده در ساخت و ساز خودرو در حال حاضر خرد شده و بازیافت حرارتی می شود. مواد افزودنی و تقویت کننده را نیز می توان با بازیافت شیمیایی حذف کرد. همچنین می توان آن را با استفاده از تجزیه در اثر حرارت به هیدروکربن تبدیل کرد که می تواند دوباره به پلاستیک یا سایر محصولات شیمیایی تبدیل شود.

آیا پلی کربنات مضر است؟ 

معمولا از پلی کربنات در ساخت تجهیزات حمل و نگهداری مواد غذایی استفاده نمی شود. تنها مورد استفاده از آن، در ساخت شیشه شیر بود که آن هم در سال 2005  توسط آلمان ممنوع اعلام شد زیرا موجب آزاد سازی ماده سمی بیسنفول در مایعات گرم و نسبتا  داغ می شد. 

آیا می‌دانستید… همه «پلاستیک‌های زیستی» تجزیه‌پذیر نیستند: فقط باید آن‌هایی را که از منابع زیست‌شناسی تجدیدپذیر متولد شده‌اند، زیست‌تخریب‌پذیر نامید.

محصولات تولیدی فیلجون نیز اغلب از محصولات تجزیه پذیر و پلاستیک سبز هستند و با خیال راحت می توانید آنها را مصرف کنید.