Materiale plastice inginerești: Policarbonat (PC) – Proprietăți, aplicații și dezvoltare (2)

Domenii de aplicare ale policarbonatului

(I) Domeniul Electronică și Aparatelor Electrice

Materiale izolatoare și carcase: Policarbonatul este un material izolator excelent din clasa E (120°C), cu o bună izolație electrică și stabilitate dimensională, fiind astfel utilizat pe scară largă în industria electronică și electrică. Poate fi utilizat pentru fabricarea diverselor componente electronice și carcase pentru echipamente, cum ar fi prize de mare putere, prize de perete, conectori, carcase pentru modemuri, borne terminale și tuburi tampon pentru cabluri de fibră optică.

De exemplu, carcasele și componentele echipamentelor de birou, cum ar fi computerele, imprimantele și copiatoarele, precum și facilitățile de comunicații, sunt fabricate în mare parte din policarbonat. Acesta nu numai că oferă o protecție izolatoare fiabilă pentru componentele electronice interne de precizie, dar, datorită bunei sale procesabilități de turnare, poate fi modelat în diverse forme complexe pentru a satisface nevoile diversificate ale designului de produs.

Suporturi de stocare a datelor: În domeniul stocării datelor, discurile optice, ca suport important pentru stocarea informațiilor, au substraturile fabricate în principal din materiale policarbonat. Filmele de policarbonat sunt, de asemenea, utilizate pe scară largă în produse precum condensatoare, teci izolatoare, benzi audio și benzi video color. Discurile de înregistrare laser de înaltă densitate fabricate din policarbonat au performanțe excelente de înregistrare și durabilitate, ceea ce poate satisface nevoile de capacitate mare și fiabilitate ridicată a stocării datelor în era big data.

(II) Domeniul industriei auto

Componente ușoare: Pe fondul căutării de către industria auto a eficienței energetice și a performanței ridicate, reducerea greutății materialelor a devenit o direcție importantă de dezvoltare în producția de automobile. Policarbonatul, datorită rezistenței sale excelente la impact, rezistenței la deformare termică, rezistenței bune la intemperii și durității ridicate, este foarte potrivit pentru fabricarea pieselor auto. Acesta poate fi utilizat pentru a produce diverse componente pentru autoturisme și camioane ușoare, cum ar fi abajururi în sistemele de iluminat, panouri de bord, plăci de încălzire, degivratoare și bare de protecție din aliaje de policarbonat.

În special în sistemele de iluminat auto, valorificând ușurința de turnare și prelucrare a policarbonatului, componentele aferente, precum capetele lămpilor, piesele de conectare și corpurile lămpilor, pot fi turnate în lentile. Acest lucru sporește considerabil flexibilitatea designului, facilitează producția și prelucrarea și rezolvă eficient provocările tehnice cu care se confruntă sticla tradițională în fabricarea farurilor. În plus, policarbonatul poate fi utilizat pentru fabricarea de piese precum trapele auto. Comparativ cu materialele tradiționale din sticlă, policarbonatul poate reduce greutatea componentelor cu 30%-50%, obținând o greutate redusă în industria auto fără a compromite performanța și siguranța produsului.

Componente interioare: Policarbonatul poate fi utilizat și în fabricarea pieselor pentru interiorul autovehiculelor, cum ar fi benzile decorative interioare și mânerele ușilor. Adaptabilitatea sa bună la vopsire permite componentelor interioare să prezinte o varietate bogată de culori și luciuri, îmbunătățind estetica și textura generală a interiorului mașinii și oferind consumatorilor o experiență de condus mai bună.

(III) Domeniul industriei construcțiilor

Produse de iluminat și parasolar: Foile de policarbonat sunt utilizate pe scară largă în industria construcțiilor. Foile de policarbonat produse prin presare sau extrudare cântăresc doar 50% din sticla anorganică, dar izolația lor termică este cu 25% mai bună decât cea a sticlei anorganice, iar rezistența lor la impact este de 250 de ori mai mare decât cea a sticlei obișnuite. Aceste proprietăți excelente le conferă avantaje tehnice evidente în industria construcțiilor, aproximativ o treime fiind utilizate în produse din sticlă, cum ar fi geamurile pentru ferestre și vitrinele comerciale.

Panourile de iluminat și pereții de soare tubulari din policarbonat, fabricate din policarbonat ca material de bază cu diverși aditivi, se caracterizează prin greutate redusă, subțire, rigiditate ridicată, rezistență la deformare, transmitanță bună a luminii și rezistență excelentă la intemperii. Sunt potrivite pentru umbrele de soare, copertine pentru lumini de zi în săli, tavane pentru piscine și stadioane, precum și pentru acoperișuri de clădiri mari și sere de legume. De exemplu, proiecte de construcții la scară largă, cum ar fi acoperișul Gării de Sud din Shanghai și luminatorul Centrului Sportiv Olimpic din Chongqing, au adoptat materiale din policarbonat, care nu numai că obțin efecte de iluminare bune, dar adaugă și un farmec estetic unic clădirilor.

Materiale decorative: Policarbonatul are o bună adaptabilitate la vopsire, culori strălucitoare și un efect decorativ puternic. Totodată, se mândrește cu o durabilitate excelentă, cu o bună rezistență la diverse medii corozive, efecte de căldură și rece, îmbătrânire și impactul sarcinii, ceea ce îl face un material decorativ pentru construcții de înaltă calitate. Foile din policarbonat cu aspect asemănător marmurei și aspect asemănător lemnului cu spumare redusă au perspective largi de aplicare în industria construcțiilor și a mobilei, fiind capabile să creeze stiluri decorative unice pentru mediile arhitecturale și casnice. În plus, policarbonatul poate fi utilizat și pentru a realiza panouri cu pereți dubli cu nervuri goale, sticlă pentru sere și căști de protecție în construcții, jucând un rol important în domeniul protecției siguranței clădirilor.

(IV) Domeniul medical

Dispozitive medicale: Produsele din policarbonat pot rezista la abur, agenți de curățare, încălzire și sterilizare cu radiații în doze mari fără a se îngălbeni sau a-și degrada proprietățile fizice în timpul procesului de sterilizare, fiind astfel utilizate pe scară largă în domeniul echipamentelor medicale. Acestea pot fi utilizate pentru a produce diverse dispozitive medicale, cum ar fi echipamente de hemodializă pentru rinichi artificiali, seringi de înaltă presiune, măști chirurgicale, instrumente dentare de unică folosință, oxigenatoare de sânge, dispozitive de colectare și stocare a sângelui și separatoare de sânge.

Aceste dispozitive medicale necesită sterilizare repetată în timpul utilizării, iar stabilitatea bună a policarbonatului îi permite să îndeplinească această cerință strictă, asigurând utilizarea în siguranță a dispozitivelor medicale și oferind protecție sănătății pacienților.

Organe artificiale: Policarbonatul are, de asemenea, o anumită biocompatibilitate, extinzându-și aplicarea în domeniul medical la fabricarea de organe artificiale. De exemplu, în producția de rinichi artificiali, plămâni artificiali și alte organe artificiale, policarbonatul își poate exercita proprietățile excelente de material, oferind un sprijin puternic pentru progresul tehnologiei medicale, ajutând pacienții să își îmbunătățească calitatea vieții și prelungindu-le durata de viață.

(V) Alte domenii

Ambalaje alimentare

Policarbonatul poate fi utilizat în industria ambalajelor alimentare. Produsele din policarbonat pur sunt non-toxice; vesela fabricată din acesta nu se decolorează și nu se pătează în contact cu ceaiul, cafeaua etc. și nici nu afectează culoarea și gustul original al alimentelor. Este utilizat în principal sub formă de folii pentru ambalarea alimentelor care necesită respirație și oxigen, cum ar fi legumele și carnea. De asemenea, poate fi transformat în găleți cu apă, biberoane, căni, biberoane pentru bebeluși, precum și în ambalaje alimentare, cum ar fi biberoane, boluri și farfurii.

Totuși, deoarece produsele din policarbonat pot reține bisfenol A (BPA), care se poate elimina ușor în medii cu temperaturi ridicate sau alcaline puternice, Uniunea Europeană a interzis utilizarea materialelor din policarbonat în biberoanele care conțin BPA. În acest scop, industria dezvoltă activ și alternative, cum ar fi PC-ul fără BPA (de exemplu, copoliesterul Tritan), pentru a asigura siguranța ambalajelor alimentare.

Industria mașinilor

În industria de fabricație a mașinilor, policarbonatul poate fi utilizat pentru a produce diverse componente, cum ar fi angrenaje, melci, turbine, cremaliere, came, dornuri, rulmenți, scripeți, balamale, lanțuri de transmisie, piulițe, șaibe, nituri, rotoare de pompe, supape de accelerație, conducte de alimentare cu ulei de ungere, precum și diverse carcase, plăci de acoperire, recipiente și piese pentru dispozitive de refrigerare și răcire.

Rezistența ridicată, rezistența la uzură și stabilitatea dimensională bună a policarbonatului îi permit să îndeplinească cerințele de utilizare a pieselor mecanice în condiții de lucru complexe, asigurând funcționarea normală a echipamentelor mecanice. În fabricarea mașinilor aerospațiale, policarbonatul este, de asemenea, un material indispensabil; dezvoltarea cu succes a policarbonatului neinflamabil a creat condiții mai bune pentru aplicarea sa în acest domeniu. De exemplu, există 2.500 de piese pe aeronava americană Boeing 747 fabricate din policarbonat, fiecare aeronavă utilizând în total aproape două tone de policarbonat, demonstrând pe deplin poziția importantă a policarbonatului în fabricarea mașinilor de înaltă performanță.

Materiale de imprimare 3D

Policarbonatul, cu proprietățile sale inginerești superioare - inodor, netoxic, rezistență ridicată, rezistență excelentă la impact, rată redusă de contracție, precum și o bună ignifugare și rezistență la poluare - servește drept material de imprimare 3D de înaltă calitate. În domeniul imprimării 3D, policarbonatul poate fi utilizat pentru fabricarea de componente cu forme complexe prin depunere strat cu strat, satisfăcând nevoile de personalizare personalizată și producție în loturi mici, oferind astfel o nouă abordare pentru dezvoltarea inovatoare în producție.

Industria textilă

În industria textilă, policarbonatul poate fi utilizat pentru a produce bobine textile, bucșe pentru mașini textile și altele asemenea. Rezistența sa bună la uzură și proprietățile mecanice îi permit să se adapteze la mediul de lucru al mașinilor textile, care implică funcționare de mare viteză și frecare frecventă, îmbunătățind astfel eficiența operațională și durata de viață a echipamentelor textile.