Պոլիկարբոնատը քիմիական առումով սինթետիկ պոլիմեր է, այն կարելի է համարել կարբոնաթթվի և ֆենոլների բարդ պոլիեսթեր։ Ինչպես գիտեք, կարբոնաթթվի աղերը կոչվում են կարբոնատներ, այստեղից էլ այսօր հայտնի պոլիմերի անվանումը, որը ձևավորվում է երկու մասից՝ պոլի (ինչը նշանակում է շատ) և կարբոնատ։
Մի փոքր քիմիա
Պոլիկարբոնատային մակրոմոլեկուլն ունի գծային կառուցվածք։ Ընդհանուր առմամբ, դրա բանաձևը կարելի է գրել հետևյալ կերպ՝
H-[-O-R-O-(C=O)-O-R-] -OH.
Կախված R-ի փոխարինիչի տեսակից, բոլոր պոլիկարբոնատները կարելի է բաժանել արոմատիկ, ճարպային-արոմատիկ և ալիֆատիկ: Դրանցից այսօր ամենաօգտագործվողը առաջին խումբն է։ Արոմատիկ պոլիկարբոնատների առևտրային անվանումները կարող են տարբեր լինել, բայց դրանք միավորված են ֆիզիկական և մեխանիկական պարամետրերի նման արժեքներով, ինչպիսիք են բարձր լույսի փոխանցումը, ցածր տեսակարար կշիռը, համեմատաբար բարձր հալման կետը:Այս հատկություններով պոլիկարբոնատները պարունակում են բազմաթիվ բենզոլային օղակներ (արոմատիկ փոխարինիչներ):
Պոլիկարբոնատների առավելությունները
- Ուժ. Պոլիկարբոնատի ամենահայտնի հատկություններից և զգալի առավելություններից է նրա բարձր դիմադրությունը մեխանիկական ցնցումների նկատմամբ։
- Թափանցիկություն. Իրենց բարձր լույսի փոխանցման շնորհիվ պոլիկարբոնատները հաջողությամբ փոխարինել են սիլիկատային ապակին կյանքի և արտադրության շատ ոլորտներում, քանի որ դրանք նույնպես ունեն համեմատաբար ցածր քաշ:
- Ջերմային դիմադրություն. Պոլիկարբոնատների հալման (փափկեցման) ջերմաստիճանի արժեքները որոշ չափով տարբերվում են միմյանցից՝ կախված մակրոմոլեկուլի կառուցվածքային առանձնահատկություններից, սակայն, որպես կանոն, այն գերազանցում է 200 °C։
- Ջերմապլաստիկություն. Պոլիկարբոնատը պոլիմերի տեսակ է, որը կարելի է բազմիցս հալեցնել: Միաժամանակ կարծրանալուց հետո այն կվերականգնի իր հատկությունները։
- Կայունություն. Նախկին հատկության շնորհիվ պոլիկարբոնատային արտադրանքը կարող է վերամշակվել։
- Հրդեհային անվտանգություն. Բոցավառման ջերմաստիճանը զգալիորեն գերազանցում է պոլիկարբոնատի հալման կետը, այն կազմում է մոտ 570 ° C:
- Քիմիական դիմադրություն. Այս հատկության շնորհիվ նյութը հաջողությամբ օգտագործվում է տարբեր ագրեսիվ միջավայրերում։
Թերություններ
Հարկ է նշել, որ պոլիկարբոնատն ունի վերը նշված բոլոր առավելությունները միայն այն դեպքում, եթե դրա բաղկացուցիչ մակրոմոլեկուլներն ունեն 25000-ից ավելի մոլեկուլային քաշ: Հակառակ դեպքում, այնշատ փխրուն է և ունի շատ ավելի ցածր հալման կետ: Տեխնոլոգիաների խախտմամբ արտադրված պոլիկարբոնատը կարող է պարունակել բավականին մեծ թվով մոլեկուլներ՝ նվազած մոլեկուլային քաշով, ինչը բացասաբար է անդրադառնում դրա ամրության և կատարողական բնութագրերի վրա։
Պոլիկարբոնատների մեկ այլ նշանակալի թերություն նրանց ցածր դիմադրությունն է ուլտրամանուշակագույն ճառագայթմանը: Այնուամենայնիվ, այսօր կան տեխնոլոգիաներ, որոնք կարող են պաշտպանել պոլիմերը ուլտրամանուշակագույն ճառագայթների անմիջական ազդեցությունից: Սա սովորաբար արվում է պաշտպանիչ թաղանթներով, որոնք միաձուլվում են պոլիկարբոնատին արտադրանքի արտադրության փուլում: Պոլիկարբոնատի օգտագործման մեկ այլ սահմանափակող գործոն նրա բարձր ջերմային ընդլայնումն է:
Ֆիզիկական և մեխանիկական հատկություններ
- բեկման ինդեքս - 1,5850.
- Խտություն (25°C-ում) - 1,20գ/սմ3.
- Ապակի անցման ջերմաստիճան - 150 °C.
- Փափկեցման ջերմաստիճան 220-230 °C.
- Քայքայման ջերմաստիճան >320 °C.
- Ցրտահարության դիմադրություն, °C < -100
- առաձգական ուժ - 65-70 ՄՊա։
- Ճկման ուժ - 95 ՄՊա։
- Տեսակարար ջերմային հզորություն՝ 1090-1255 Ջ/(գ Կ)։
- Ջերմային հաղորդունակությունը 0,20 Վտ/(մ Կ):
- Ջերմային գծային ընդարձակման գործակից -1(5-6) 10-5 °C.
- Բրինելի կարծրություն - (784-980) 105 Պա.
Բջջային և միաձույլ պոլիկարբոնատ
Բջջային պոլիկարբոնատը պլաստիկի մի քանի շերտերից բաղկացած վահանակ է, որոնց միջև կան երկայնական կողիկներկոշտություն. Նման տերևի համատեքստում անորոշ կերպով հիշեցնում է մեղրախիսխ, ինչի համար էլ ստացել է իր անունը: Նման թիթեղները կարող են հեշտությամբ թեքվել սառը վիճակում, հասնելով հնարավոր ամենափոքր ճկման շառավղին: Բջջային պոլիկարբոնատը առավել հաճախ օգտագործվում է դեկորատիվ միջնապատերի կառուցման և թափանցիկ տանիքների կառուցման համար։
Մոնոլիտ պոլիկարբոնատն ունի ավելի բարձր դիմադրություն և թափանցիկություն: Զգալի առավելությունը մոնոլիտ պոլիկարբոնատի բարձր ջերմակայունությունն է, հալման կետը բավականին բարձր է, ինչը թույլ է տալիս առանց վախի օգտագործել 120 ° C-ի ջերմաստիճանում: Նրա մեկ այլ կարևոր հատկություն է ցրտադիմացկունությունը, որը թույլ է տալիս օգտագործել այս տեսակի պլաստմասսայից մինչև մինուս 50 °C ջերմաստիճանում:
:
Օգտագործելով պոլիկարբոնատ
Շինարարություն. Իր բարձր թափանցիկության և թեթևության շնորհիվ պոլիկարբոնատն օգնում է ճարտարապետներին իրականացնել իրենց ամենահամարձակ նախագծերը: Միևնույն ժամանակ, կառուցվածքի քաշը, ավանդաբար օգտագործվող ապակու համեմատ, կարող է զգալիորեն նվազեցնել հիմքերի բեռը և, հետևաբար, խնայել նյութերը: Ավելին, պոլիկարբոնատը ունի նաև ջերմամեկուսիչ հատկություններ, եթե խոսենք նրա բջջային բազմազանության մասին: Այն օգտագործվում է լողավազանների և մարզադաշտերի, ավտոկայանատեղերի և սուպերմարկետների կիսաթափանցիկ կառույցներ պատրաստելու համար, շենքերի և ձմեռային այգիների միջև անցումներ: Այս նյութը նույնպես հայտնի է այգեպանների կողմից: Պոլիկարբոնատն ավելի ու ավելի է օգտագործվում ջերմոցների համար։ Նրա հալման կետը զգալիորեն ավելի բարձր է, քան մթնոլորտը նույնիսկ ամենաշոգ ամռանը, և, հետևաբար, նշանակալի էարևի ջերմությունը չի կարող վնասել այս պոլիմերին։
- Էլեկտրոնիկա. Նոթբուքերի, սմարթֆոնների, նվագարկիչների, տնային համակարգիչների և շատ ավելին պատյաններ և պաշտպանիչ ծածկույթներ պատրաստված են պոլիկարբոնատից: Այս պոլիմերի շնորհիվ սենսորային էկրանի տեխնոլոգիան կարողացավ հասնել լայն զանգվածներին։ Այն օգտագործվում է կենսաչափական անձնագրեր պատրաստելու համար։
- Գովազդ. Պոլիկարբոնատը օգտագործվում է թեթև կառույցներ, ցուցատախտակներ, ցուցատախտակներ, եռաչափ տառեր և շատ ավելին ստեղծելու համար: Այս ամենը կարող է ունենալ շատ բարդ արտասովոր ձևեր։ Բացի այդ, դրանց մոնոլիտ պլաստիկից պատրաստված թիթեղները օգտագործվում են գովազդային կառույցների հակավանդալային պաշտպանություն պատրաստելու համար:
- Օպտիկական սկավառակներ. Սկսած 1980-ականներից, պոլիկարբոնատը օգտագործվել է ձայնասկավառակների հիմք ստեղծելու համար: Այսօր այն օգտագործվում է նաև մեծ հզորությամբ DVD-ների պատրաստման համար։
- Ավտոմոբիլային և օդանավերի արդյունաբերություն. Ինքնաթիռների կառուցման համար ավանդաբար օգտագործվում են նորագույն նյութեր, որոնք ունեն բարձր ամրություն և թեթևություն, ինչը բնորոշ է նաև պոլիկարբոնատին։ Այն օգտագործվում է կործանիչների խցիկների գմբեթներ և տիեզերագնացների և օդաչուների սաղավարտների ապակիներ պատրաստելու համար։ Մեքենաների համար պոլիկարբոնատն օգտագործվում է ոչ միայն ապակու, այլ նաև լուսարձակների և լուսարձակների համար։
- Բժշկություն. Պոլիկարբոնատի կիրառման շատ կարևոր ոլորտ է դարձել բժշկական գործիքների արտադրությունը։ Դա հնարավոր դարձավ նյութի այնպիսի առավելությունների շնորհիվ, ինչպիսիք են ոչ թունավորությունը և բարձր կենսահամատեղելիությունը, ինչպես նաև մարմնի իմունային պատասխանի բացակայությունը այս պլաստիկի նկատմամբ: Եվ իր ամրության ու թափանցիկության շնորհիվ մրցում էր ապակու ու մետաղի համաձուլվածքների հետ։ ապրանքներ և սարքավորումներ,Այս նյութի միջոցով պատրաստված նյութը օգտագործվում է մարդու մարմնի հյուսվածքների և հեղուկների մոնիտորինգի համար: Բացի այդ, պոլիկարբոնատների հալման բարձր ջերմաստիճանները թույլ են տալիս ենթարկվել մանրէազերծման ամենաժամանակակից մեթոդներին՝ ջերմություն, ճառագայթում, ուլտրամանուշակագույն ճառագայթներ։
- Օպտիկա. 2000-ական թվականներին արդյունաբերական պաշտպանիչ ակնոցների համար սկսեցին պատրաստել պոլիկարբոնատային ոսպնյակներ, որոնք պաշտպանում էին աչքերը տարբեր աշխատանքների ժամանակ։ Նման արտադրանքները տասնյակ անգամ ավելի ամուր են, քան մյուս պլաստիկ ոսպնյակները, դրանց հարվածի դեպքում բեկորներ չեն տարածվում, նույնիսկ ավելի դժվար է քերծվում։ Աստիճանաբար պոլիկարբոնատը օգտագործվում էր նաև ամենօրյա ակնոցի ոսպնյակների համար։ Իրենց անվտանգության հատկանիշների շնորհիվ նման ոսպնյակները շատ հաճախ օգտագործվում են մանկական ակնոցների, մոտոցիկլետների սաղավարտի ակնոցների համար։
- Այլ տարածքներ. Այսօր պոլիկարբոնատն այնքան ամուր է հաստատվել մեր կյանքում, որ ոչ միայն մեգապոլիսների, այլև հեռավոր գյուղերի բնակիչներն ամեն օր հանդիպում են այնպիսի ապրանքների, որոնց մի մասն է այս պլաստիկը։ Դրանից պատրաստվում են գնդիկավոր գրիչներ, լապտերներ, համակարգչային մկներ, արդուկներ և թեյնիկներ, գինու շշերի խցաններ, կահույքի մասեր, հեղուկներ խմելու համար նախատեսված տարաներ և նույնիսկ փաթեթավորման թաղանթ։
