يتم وضع البولي كربونات في فئة اللدائن الحرارية الشفافة والمرنة. القوة العالية والمقاومة الحرارية المناسبة والقدرة على الاستخدام بألوان وتصميمات مختلفة ومقاومة اختراق الأشعة فوق البنفسجية والثبات الجيد وما إلى ذلك جعلت هذا البوليمر يستخدم في حالات مختلفة. واحدة من أكثر الأشكال العملية لهذا المنتج هي صفائحه، والتي تستخدم على نطاق واسع في التطبيقات المنزلية والزراعية والكهربائية والإلكترونية وغيرها.
هيكل من البولي كربونات
البولي كربونات عبارة عن بوليمر لدن بالحرارة شفاف بلوري، الوحدة المتكررة في هذه التركيبة بشكل عام تتمتع بصلابة عالية وقوة ضد الصدمات حتى في درجات الحرارة المرتفعة، ومن بين خصائص هذا اللدائن الحرارية انخفاض امتصاص الرطوبة والمقاومة الكهربائية والحرارية العالية ومقاومة الأكسدة الجيدة. كما أنه محايد بيولوجيًا ولديه مقاومة جيدة للمواد الكيميائية. المؤشرات التي جعلت هذا البوليمر يجد العديد من التطبيقات الهندسية هي:
• قوة عالية
• استقرار الأبعاد العالية
• خصائص كهربائية جيدة
يمكن استخدام هذا البوليمر باستخدام الطرق المعتادة لتقنيات القولبة بالحقن والبثق لإنتاج مجموعة متنوعة من المواد المقاومة. ويمكن أيضًا تعقيمها بالطرق القياسية واستخدامها في الطب.
الخواص الميكانيكية للبولي كربونات:
-الكثافة: 1.2-1.22 جم/سم3
– الحفاظ على الصلابة (مقاومة الكسر نتيجة الشد): من -20 إلى 140 درجة مئوية
– درجة الغليان: 155 درجة مئوية
ويمكن تلخيص الاستخدامات الرئيسية لهذا المنتج على النحو التالي:
• الأجهزة المنزلية
• معدات المكتب
• الأنظمة الكهربائية والمفاتيح والمرفقات
• الأقراص المدمجة
• معدات طبية
• حاوية المواد الغذائية والتغليف
• تطبيقات الزجاج والإضاءة
• نظارات حماية
درجات البولي كربونات وتطبيقاتها
يتم إنتاج وتوريد درجات تجارية مختلفة من هذه المادة الكيميائية، والفرق الرئيسي بينها هو في الوزن الجزيئي، ووجود أو عدم وجود مركب البولي هيدروكسيل الثاني والمواد المضافة.
البوليمرات ذات الوزن الجزيئي أقل من 20.000 عادة لا تكون مناسبة للاستخدام البلاستيكي، في حين أن البوليمرات ذات الوزن الجزيئي أكثر من 50.000 يتم تحويلها عمومًا إلى أفلام عن طريق صب المحلول.
يمكن استخدام البوليمرات ذات الوزن الجزيئي المنخفض (18000 إلى 32000) لقولبة الجدران الرقيقة، ولكن بكميات أقل من 18000، يصبح البوليمر أكثر هشاشة ولديه مقاومة أقل للإجهاد.
يتم استخدام إضافات مثل إيزوأوكتيلفينول للتحكم في الكتلة الجزيئية.
تعتبر درجات الفسكوز مناسبة للبثق والنفخ، ويُقال أيضًا أنها تقلل من تناثر السوائل أثناء الحريق.
ومن أشكال هذا البوليمر الذي يستخدم في كثير من الحالات بعد المعالجة، لوح البولي كربونات.
تعد ورقة هذا المنتج بديلاً جيدًا للزجاج والأكريليك وأغشية البولي إيثيلين الأخرى. مقاومة الصدمات لهذه الألواح أعلى بـ 250 مرة من الزجاج، وهي مقاومة للأشعة فوق البنفسجية، كما أنها مضادة للرصاص وخفيفة الوزن.
ومن المزايا الأخرى لهذه الألواح مقاومة اللهب والمرونة والثبات في مواجهة الظروف الجوية ومنع دخول الأشعة فوق البنفسجية.
يمكن استخدام ألواح البولي كربونات للنوافذ والأسقف والأسوار والنوافذ الزجاجية المضادة للرصاص أو نماذج السقف لمنع دخول الأشعة فوق البنفسجية.
زراعة
يستخدم البولي كربونات في بناء البيوت المحمية نظرا لقوته 250 مرة، ونقل الضوء بشكل أفضل مقارنة بالزجاج والبلاستيك، وعزل الطاقة، والعمر الطويل، وخفة الوزن وسهولة التركيب في سقف أو جدران البيوت المحمية. صناعة النباتات الدفيئة.
عند شراء البولي كربونات المسببة للاحتباس الحراري، من المهم جدًا الانتباه إلى نوع وسمك صفائح البولي كربونات. سيكون سعر لوح البولي كربونات أقل من الزجاج بسبب وزنه الخفيف.
زخرفة
إن وجوده بألوان وأنسجة مختلفة جعل من الممكن استخدام هذا البوليمر بدلاً من الزجاج في أماكن مختلفة. ويمكن استخدامه أيضًا كفاصل للضوء في المساحة بأكملها.
الصناعات الكهربائية والإلكترونية
العديد من المعدات الكهربائية والإلكترونية مثل أجهزة الاستشعار والموصلات والمرحلات وأجهزة الكمبيوتر وغيرها. إنها مصنوعة من هذه المادة الكيميائية بسبب وزنها المنخفض وقوتها العالية. الشكل المجوف لهذا البوليمر مناسب للتطبيقات الكهربائية والإلكترونية لأنه عازل جيد جدًا ضد الحرارة.
صناعة السيارات
قابلية التشغيل العالية، ثبات الأبعاد، القوة، امتصاص الرطوبة المنخفض والمقاومة الجيدة للحرارة جعلتها تستخدم في تصنيع العديد من قطع غيار السيارات. وتشمل هذه الأجزاء المصابيح وشمعات الرادياتير والعدسات الداخلية ومقابض الأبواب وغيرها من المكونات الشفافة للسيارة.
التطبيق في الطابعات CNC و 3D:
يعتبر هذا المنتج مرشحًا مناسبًا لعمليات التشغيل الآلي والخراطة. في تطبيق الكمبيوتر هذا، عادةً ما يتم استخدام اللونين الأبيض والأسود الفاتح، وعادة بعد العملية، يجب إجراء عملية تلميع وصنفرة من أجل خلق الشفافية وإزالة الأعمدة والارتفاعات.
نظرًا لأن هذا المنتج عبارة عن لدن بالحرارة، فستكون الطابعات ثلاثية الأبعاد قادرة على الطباعة ثلاثية الأبعاد باستخدامه وعملية FDM. في البداية يتم تصنيع هذه المواد على شكل خيوط، وتقوم الطابعة ثلاثية الأبعاد بتسخين هذه الخيوط وتجميعها بشكل ثلاثي الأبعاد وعلى شكل طبقات لتكوين الشكل المطلوب.
البلاستيك PC
تعتبر هذه المواد البلاستيكية من اللدائن الهندسية لأنها أكثر مقاومة وأقوى من الزجاج بينما تتمتع بشفافية الزجاج، بالإضافة إلى أن مقاومتها للصدمات أعلى بكثير من الزجاج.
ميزة أخرى للكمبيوتر الشخصي هي أنه مرن للغاية ويتصرف مثل صفائح الألمنيوم في درجة حرارة الغرفة دون أن يتشقق أو ينكسر.
ملزمة
تعد صفائح البولي كربونات، المعروفة باسم ألواح الكمبيوتر الشخصي، بديلاً مناسبًا للزجاج والأكريليك وأغشية البولي إيثيلين الأخرى. وعادة ما تستخدم هذه الألواح الصلبة والمموجة في سقف ونوافذ الفناء والممرات والمدرجات. يمكن استخدامها أيضًا لإنشاء حاجز غير قابل للتدمير في المبارزة. بالإضافة إلى ذلك، تُستخدم هذه الألواح أيضًا في تطبيقات أخرى مثل البيوت المحمية والزراعة وعزل الضوضاء. تلعب هذه الألواح دورًا مهمًا في حماية البيئة.
يمكن استخدام هذا المنتج في النوافذ المضادة للرصاص داخل البنوك والأسطح المصنوعة من البولي كربونات لتصفية ضوء الشمس فوق البنفسجي. يتم تقسيم نوعين من صفائح البولي كربونات الشفافة وغير الشفافة إلى صلبة ومجوفة، والفرق الرئيسي بينهما هو مقاومة التأثير وانتقال الضوء.
وفي النوع الصلب يتم استخدام طبقة صلبة ثقيلة وتستخدم في الحالات التي تكون فيها المقاومة أولوية. يتكون النوع المجوف من جدارين على الأقل ويوصى به لتطبيقات مثل العزل الحراري. يتم إنتاج الألواح البلاستيكية المموجة بملمس وألوان مختلفة ويمكن قطعها بأحجام مختلفة. أحد أنواع صفائح البولي كربونات المجوفة هو نمط قرص العسل الموضح في الشكل أدناه. بالإضافة إلى الوزن الخفيف، تتمتع هذه الصفائح بمقاومة عالية للضغط والتأثير.