Расширенное руководство по полимерам. Свойства термопластов. Поликарбонат

Поликарбонаты являются очень пластичными самозатухающими материалами, имеют температуру отклонения от +130 до +138 °C (от +266 до +280 °F) и могут выдерживать непрерывную работу при температурах до +122 °C (+250 °F). Электрические свойства поликарбонатов остаются относительно постоянными в широком диапазоне температур и при любой влажности. Они устойчивы к воде, кислотам, окислителям и восстановителям, но могут растворяться в ароматических и хлорированных растворителях. Типичные механические свойства для поликарбонатов включают предел прочности при растяжении от 55 до 65 МПа (от 8 до 9,5 тыс. фунтов на квадратный дюйм), модуль упругости при растяжении 24 × 105 кПа (3,5 * 105 фунтов на квадратный дюйм) и прочность на изгиб 90 МПа (13 тыс. фунтов на квадратный дюйм). Они формуются при температуре от +249 до +300 °C (+480 °F) в детали, имеющие очень жесткие допуски, и исключительно стабильны по размерам и поддаются механической обработке. Поликарбонаты прочные, жаростойкие и огнестойкие, стабильные по размерам, выдерживают кипящую воду, но менее устойчивы к погодным условиям и царапинам, чем акрилы.

Поликарбонаты чувствительны к надрезам и обладают плохой стойкостью к растворителям в некоторых изделиях. Толстый неармированный лист поликарбоната может противостоять изломам при температуре до -54 °С (-65 °F). Имеются марки для обеспечения высокой ударной вязкости на основе различной толщины при комнатной температуре и ударной вязкости по Izod с надрезом от 6,4 до 8,5 Дж / см (от 12 до 16 футов / дюйм). Даже в массивных изделиях правильно спроектированные части из поликарбоната обладают большей ударной вязкостью при температуре -54 °С (-65 °F), чем большинство пластмасс при комнатной температуре. Многие пластмассы не являются жесткими при температуре +18 °С (+65 °F), но есть поликарбонаты, которые прочны даже при значительно более низких температурах. Сопротивление ползучести, которое у поликарбонатов высокое в широком температурном диапазоне, может быть дополнительно улучшено в два-три раза, если поликарбонат армирован стекловолокном.

Электрические свойства поликарбонатов превосходны и практически не изменяются в зависимости от температуры и влажности. Единственное исключение — это сопротивление некоторым средам, которое у поликарбоната ниже, чем у многих других пластмасс. Они, как правило, не подвержены воздействию смазок, масел и кислот. Вода при комнатной температуре не оказывает влияния, однако постоянное воздействие воды при температуре +65 °C (+150 °F) постепенно приводит к тому, что материал становится более хрупким. Также поликарбонаты растворимы в хлорированных углеводородах и подвергаются воздействию большинства ароматических растворителей, сложных эфиров и кетонов, которые вызывают растрескивание продуктов, подвергшихся воздействию. Доступны марки с улучшенной химической стойкостью, и могут быть применены специальные системы покрытий для дополнительной химической защиты.

Экструдированные / термоформованные листы поликарбоната используются во многих приложениях, таких как вандалостойкое остекление, рекламные вывески, корпуса оборудования, игрушки, медицинские детали и транспортные средства. Применение поликарбонатов настолько обширно, что распространяется на все типы рынков. Примерами могут быть электронные разъемы, переключатели, клеммы, компьютерная периферия, устройства хранения данных и корпуса, электроинструменты, оксигенаторы крови, кофеварки, пищевые смесители, автомобильные стёкла, защитные шлемы, линзы, различные электрические приборы и т. д. Поликарбонаты также демонстрируют устойчивость к пулям и снарядам, что позволяет использовать их для бронирования транспортных средств, специального остекления зданий и изготовления систем безопасности.

В заключение этой части поговорим о таком материале, как полициклогексилендиметилентерефталат (РСТ). Он представляет собой термопластичный полиэфир, образующийся при поликонденсации терефталевой кислоты и циклогександиметанола. Его химическая структура аналогична структуре полиэтилентерефталата (более известного по своей аббревиатуре, ПЭТ или PET), вместе с которым он обладает такими свойствами, как стабильность размеров и химическая стойкость. PCT также очень устойчив к высоким температурам и гидролизу. Температура плавления полициклогексилендиметилентерефталата составляет +285 °C (545 °F). Распространенными торговыми марками являются Thermx (Ticona), Eastar (Eastman) и SkyPURA (SK Chemicals). Полициклогексилендиметилентерефталат имеет хорошую стабильность размеров при повышенных температурах (с кратковременными перепадами до +256 °C (+493 °F), что делает этот материал пригодным для литья под давлением тонких деталей. PCT используется для электронных компонентов, таких как штепсельные разъемы. PCT также перерабатывается в нити, волокна и ткани, которые используются в промышленности в качестве фильтров. Стабильность цвета и более низкая плотность являются преимуществом в других областях применения, особенно при изготовлении светодиодных отражателей.