ویژگیهای شیمیایی و خواص عمومی پلیکربنات 1518 UR
پلیکربنات یک ترموپلاستیک مهندسی آمورف است که همانطور كه در شكل1 ديده میشود در زنجیره اصلی خود دارای گروههای کربنات –O–C(=O)–O– است. پلیکربناتهای تجاری رایج عمدتاً بر پایه بیسفنول A (BPA) سنتز میشوند و حضور حلقههای آروماتیک نسبتاً سخت در کنار پیوندهای کربنات، ترکیبی از استحکام، چقرمگی، پایداری ابعادی و مقاومت حرارتی مناسب ایجاد میکند و به دليل ساختار آمورف خود از شفافیت نوری بالايی برخوردار است [1].
پلیكربنات 1518 UR به صورت گرانول شفاف عرضه میشود. بنابراين برای توليد قطعات شفافی که عبور نور و وضوح ظاهری اهمیت دارد مناسب است [2].
پلیکربنات در آب و الكل نامحلول است و در برابر بسیاری از محلولهای نمکی، برخی اسیدهای رقیق، روغنها و هیدروکربنهای آلیفاتیک مقاومت مناسبی دارد. در حالی كه بعضی حلالهای کلردار، کتونها و هیدروکربنهای آروماتیک میتوانند باعث تورم، حلشدن یا ترکخوردگی شوند. محیطهای قلیایی و آمینها نیز میتوانند به زنجیره پلیکربنات آسیب وارد کنند. بنابراین در قطعات تزریقی، انتخاب شوینده، چسب، رنگ و سایر مواد در تماس با قطعه اهمیت زیادی دارد [1] [3].
بهطور کلی، پلیکربنات در اثر قرارگیری طولانیمدت در برابر تابش UV دچار تغییر رنگ و افت برخی خواص شود. اما پلیكربنات 1518 UR دارای افزودنی آنتی یووی است که منجر به پایداری آن در برابر اشعه UV میشود. این ویژگی بهویژه برای قطعاتی مانند لنز چراغ خودرو که ممکن است برای مدت طولانی در معرض نور خورشید قرار گیرند حائز اهمیت خواهد بود [2].
روش توليد پلیکربنات 1518 UR
پلیکربنات 1518 UR بر پایه بیسفنول A تولید میشود. در فرآیند متداول صنعتی، ابتدا بیسفنول A در محیط قلیایی با سدیم هیدروکسید به شکل فعالتر نمک بیسفنولات تبدیل شده و سپس با فسژن(COCl₂) در یک فرآیند پلیمریزاسیون تراكمی بینسطحی واکنش میدهد. در اثر واکنش گروههای فنولی BPA با فسژن، پیوندهای کربنات تشکیل شده و زنجیره پلیکربنات رشد میکند. پس از رسیدن پلیمر به وزن مولکولی موردنظر، مراحل جداسازی، خالصسازی و گرانولسازی در حضور افزودنیهایی مانند پایدارکننده UV انجام میشود [1].
ویژگیهای فنی پلیکربنات 1518 UR
یکی از مهمترین مشخصههای پلیکربنات 1518 UR، ویسکوزیته بالای مذاب آن است. شاخص جریان مذاب این گرید در محدوده g/10 min 15-18 است. این جریان مذاب بیشتر ، پرشدن حفره قالب را آسان تر میکند و یکی از دلایل مناسببودن این گرید برای قالبگیری تزریقی است.
پلیكربنات 1518 UR از نظر مکانیکی دارای استحکام کششی 62 MPa و مدول کششی 2400 MPa است. مقاومت ضربه نمونه ناچدار نيز در دمای 23 درجه سانتیگرادkJ/m² 80 است. این مجموعه خواص باعث ایجاد تعادل مناسب بین سفتی، استحکام و چقرمگی میشود و برای قطعاتی مانند لنزهای خودرو و تجهیزات محافظتی اهمیت دارد.
از نظر حرارتی، دمای نرمی VICAT بالای 140 درجه سانتیگراد و طبقهبندی UL 94 V-2 در آزمون سوختن نشان میدهد که این محصول برای قطعاتی که علاوه بر شفافیت و مقاومت مکانیکی، در معرض افزایش دمای محیط یا تجهیزات روشنایی قرار دارند مفید خواهد بود
يکی دیگر از نقاط قوت این گرید، خواص نوری آن است. عبور نور بالای 90 درصد در ضخامت 2 میلیمتر همراه با درصدكدورت پايين امکان تولید صفحات بسیار شفاف را فراهم میکند. این ویژگی توسط آزمون كدری نوری (Haze) با عبور نور از نمونه با ضخامت 2 میلیمتر بررسی شده است و ميزان پخش نور حداکثر 0.6 درصد است که بیانگر شفافیت بالای این گرید است [2].
کاربردهای پلیکربنات 1518 UR
صنعت خودرو و روشنایی خودرو
یکی از کاربردهای اصلی 1518 UR در صنعت خودرو، تولید لنز چراغ خودرو است. شفافیت بالا، Haze پایین و عبور نور حداقل 90 درصد به انتقال مناسب نور کمک میکنند. در حالی که مقاومت ضربهای بالا امکان تحمل بهتر ضربهها و تنشهای مکانیکی را فراهم میکند. پایداری UV نیز برای قطعات خارجی خودرو که در معرض تابش خورشید قرار دارند اهمیت ویژهای دارد.
صنایع تجهیزات ایمنی و حفاظت فردی
پلی کربنات 1518 UR برای تولید عینکهای ایمنی نیز استفاده میشود. در این کاربرد، ترکیب شفافیت بالا و مقاومت ضربهای پلیکربنات بسیار مهم است؛ زیرا لنز باید علاوه بر ایجاد دید مناسب، در برابر ضربه نیز مقاومت داشته باشد.
صنایع قطعهسازی و قالبگیری تزریقی
کاربرد دیگر 1518 UR، تولید محصولات تزریقی است. MFI نسبتاً بالای این گرید، جریان مذاب مناسبتری برای پرکردن قالب ایجاد میکند. در کنار این فرآیندپذیری، انقباض قالبی 0.5-0.7 درصد و خواص مکانیکی مناسب، این گرید را برای تولید انواع قطعات مهندسی شفاف از طریق قالبگیری تزریقی مناسب میسازد