поликарбонат
Поликарбонат (PC) — это прозрачный и высокопрочный инженерный термопластичный полимер, который в основном получают путём полимеризации бисфенола A (BPA) и фосгена (COCl₂). Благодаря исключительно высокой ударной прочности, отличной оптической прозрачности (до 90 %), хорошей термостойкости и лёгкости переработки поликарбонат широко применяется в таких отраслях, как производство средств индивидуальной защиты, автомобильных деталей, ударопрочных остеклений, медицинского оборудования и электронной промышленности. Небольшой вес и высокая долговечность делают поликарбонат идеальной заменой стеклу и некоторым металлам.
Структура поликарбоната
Поликарбонат (Polycarbonate) имеет полимерные цепи, состоящие из повторяющихся карбонатных звеньев −O−(C=O)−O−. Такая структура обычно формируется в результате реакции бисфенола A (BPA) с фосгеном или дифенилкарбонатом (DPC).
Молекулярная организация поликарбоната обеспечивает оптимальный баланс между прозрачностью, механической прочностью, термической стабильностью и технологичностью, что делает его одним из наиболее востребованных инженерных полимеров.
Свойства поликарбоната
-
Оптическая прозрачность: светопропускание до ~90 %, сопоставимо со стеклом
-
Плотность: около 1,20–1,22 г/см³ (легче стекла)
-
Ударная прочность: до 200 раз выше, чем у стекла той же массы
-
Термостойкость: сохранение механических свойств до ~120–130 °C
-
Химическая стойкость: устойчив к маслам и жирам, но чувствителен к некоторым сильным органическим растворителям, таким как ацетон и толуол
-
Перерабатываемость: подходит для литья под давлением, экструзии, выдувного формования и термоформования
Области применения поликарбоната
-
Автомобильная промышленность: фары, ударопрочные стёкла, внутренние панели
-
Строительство: поликарбонатные листы для теплиц, светопрозрачных покрытий и навесов
-
Электронная промышленность: корпуса CD и DVD, кожухи оборудования, электрические изоляторы и элементы LED
-
Медицина: детали медицинского оборудования, лабораторная посуда и стерилизационные устройства
-
Средства индивидуальной защиты: защитные каски, лицевые щитки и защитные очки
-
Специальная упаковка: многоразовые бутылки и ударопрочные контейнеры
Преимущества поликарбоната
-
Высокая прозрачность, сравнимая со стеклом, при меньшем весе
-
Исключительно высокая ударная и механическая прочность
-
Простота переработки и изготовления сложных деталей
-
Отличная размерная стабильность даже при колебаниях температуры
-
Относительная огнестойкость с возможностью добавления антипиренов
-
Длительный срок службы в жёстких условиях эксплуатации
Недостатки поликарбоната
-
Чувствительность к царапинам — требуется твёрдое защитное покрытие (Hard Coating) для поверхностных применений
-
Чувствительность к УФ-излучению — без стабилизирующих добавок желтеет и становится хрупким под воздействием солнечного света
-
Более высокая стоимость по сравнению с распространёнными полимерами, такими как полиэтилен (PE) и полипропилен (PP)
-
Средняя химическая стойкость к сильным растворителям (кетоны и ароматические соединения)
Безопасность и хранение поликарбоната
Для безопасного хранения и использования поликарбоната и его различных марок рекомендуется:
-
хранить материал в сухом и прохладном месте, вдали от прямых солнечных лучей;
-
размещать в хорошо вентилируемых складах для предотвращения накопления паров добавок;
-
при термической переработке (литьё или экструзия) использовать соответствующие респираторы и промышленную вентиляцию;
-
избегать контакта с сильными химическими веществами, такими как ацетон, толуол и бензол.
Приложение
Таблицы данных
polycarbonate
| Products | Chemical formula | CAS number | Grade | Vapor pressure | Physical appearance | Solubility in water | Density (at 20°C) | Melting point |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Polycarbonate | (C₁₆H₁₄O₃)ₙ | 25037-45-0 | (Medical Grade)، Optical Grade | Negligible (at ambient temperature of almost zero) | Transparent, colorless to slightly milky solid | Insoluble in water | About 1.20 – 1.22 g/cm³ | About 147°C (glass transition point) |






