Polycarbonaat (PC) is een transparant, en zeer sterk en duurzaam plastic. Het is slagvast, thermisch stabiel en lichtgewicht. Het is populair in veel industrieën vanwege deze eigenschappen.
Moderne productie maakt gebruik van een belangrijk proces dat bekend staat als spuitgieten. Dit stelt bedrijven in staat om onderdelen massaal en met grote snelheid en economie te produceren. Het is perfect voor het maken van vormen van een exacte en complexe soort.
I. Eigenschappen van polycarbonaat (PC)
Chemische structuur
Het thermoplastische polymeer polycarbonaat (PC) wordt voornamelijk gemaakt van Bisfenol A (BPA). Het BPA-PC-type is een van de meest gebruikte vormen van BPA-polymeer. Het materiaal wordt gesynthetiseerd met behulp van twee hoofdmethoden: inclusief grensvlakpolymerisatie en smeltpolymerisatie.
Wat is Polycarbonaat (PC)? Waarom is het zo'n taai, slagvast plastic dat zo transparant is? Het is schokbestendig, hittebestendig en lichtgewicht. Dit alles maakt het een zeer populair product in veel sectoren.
Spuitgieten is een cruciale technologie in de productiewereld van vandaag. Het laat bedrijven enorme aantallen componenten in een zeer korte tijd creëren. De aanpak is perfect voor het construeren van complexe, exacte vormen.
Melt Polymerization elimineert oplosmiddelen door BPA te mengen met difenylcarbonaat. Dit is een duurzaam proces voor de productie van hoogwaardig polycarbonaat.
De dichtheid van het polymeer maakt een groot verschil. Een hoger moleculair gewicht verhoogt de
duurzaamheid en slagvastheid. Dit maakt polycarbonaat met een hoog moleculair gewicht de beste keuze voor toepassingen die een grotere sterkte vereisen, waaronder veiligheidsuitrusting en barrièresystemen.
Fysieke eigenschappen
Polycarbonaat staat bekend om zijn opmerkelijke mechanische kwaliteiten. Het is taai, transparant en hittebestendig.
Slagvastheid:
De Izod-impactsterkte voor polycarbonaat is 600-800 J/m en de Charpy-impactsterkte is 20-30 kJ/m2. Met deze superieure taaiheid barst het niet bij een val, en dus zijn dingen als helmen, auto-onderdelen en kogelwerend glas allemaal toepassingen voor het.
Lichte overgang:
80-90% van het licht gaat erdoorheen, waardoor het bijna net zo transparant is als glas. Deze eigenschap maakt polycarbonaat het perfecte materiaal voor lenzen, lichtschermen en vitrines.
Warmteafbuigingstemperatuur (HDT):
De HDT van het polycarbonaat is 140°C (264°F) 1.8 MPa (264 psi). HDT staat voor heat deflection temperature, wat wordt gemeten in graden C en de temperatuur weergeeft waarbij een testmonster een doorbuiging van 0.25 inch genereert bij een bepaalde snelheid en belasting.
Daarom heeft het een consistente vorm en goede prestaties bij hoge temperaturen: perfect voor elektrische behuizingen en auto-interieurs.
Soortelijk gewicht:
De dichtheid van polycarbonaat van 1.20 g/cm3 heeft iets voor jou. Wat betekent dat? Het betekent dat het zowel licht als duurzaam is, en de aanraking van polycarbonaat prikt niet.
Brekingsindex:
U zult merken dat het een brekingsindex van 1.58 heeft, waardoor het geschikt is voor optische producten. UV-stabilisatoren verhogen de bescherming tegen de zon en verlengen de bruikbaarheid buitenshuis. Om de veiligheid te helpen waarborgen, minimaliseren vlamvertragers de ontvlambaarheid, wat essentieel is in elektronica- en bouwprojecten.
Mechanische eigenschappen
De mechanische eigenschappen van polycarbonaat tonen aan dat het flexibel is en zich aanpast aan verschillende omgevingen.
Trekmodulus:
U moet ook weten dat de trekmodulus 2.5-3.5 GPa is. Hierdoor kan polycarbonaat hoge krachten weerstaan zonder significante vervorming.
Rek bij pauze:
De stof kan 50-100% rekken voordat het scheurt, waardoor het elastisch is en ongevoelig voor plotselinge scheuren. Deze aanpasbaarheid is nodig voor use cases zoals snap-fit connectors.
Buigmodulus:
U moet weten dat een flexurale modulus van 2.5-3.5 GPa betekent dat het aanzienlijk buigkrachten draagt. Vervolgens kunnen ze worden gebruikt in bouwelementen.
Vermoeidheidssterkte:
Polycarbonaat heeft een vermoeiingssterkte van 20-30 MPa, wat betekent dat het meerdere stressoren op de lange termijn kan weerstaan. Het is daarom geschikt voor bewegende componenten zoals scharnieren en tandwielen.
Ook de mechanische eigenschappen van polycarbonaat variëren afhankelijk van de omgevingsomstandigheden:
Bij hogere temperaturen wordt het flexibeler maar minder stijf en is het dus goed te gebruiken waar zowel flexibiliteit als hittebestendigheid gewenst zijn. Hogere reksnelheden verhogen de taaiheid, waardoor het efficiënter energie kan absorberen bij een klap.
Toepassingen van polycarbonaat (PC) bij spuitgieten
Automobielsector
Polycarbonaat wordt veel gebruikt in de auto-industrie. Het wordt het vaakst gebruikt voor koplamp- en achterlichtverlichtingslenzen. Voor hun veiligheid zijn deze lenzen afhankelijk van de helderheid en duurzaamheid van polycarbonaat.
De interieurbekledingsonderdelen (dashboards en dorpels) maken ook gebruik van dit materiaal. Polycarbonaat kan ook worden gebruikt als een lichtgewicht vervanging voor conventionele glazen ramen, waardoor de efficiëntie wordt gemaximaliseerd. Het wordt gebruikt als een element in batterijbehuizingen in elektrische auto's. Het is hittebestendig en elektrisch geïsoleerd, wat het de perfecte keuze maakt voor het garanderen van de veiligheid in kritieke systemen.
Medical Devices
Polycarbonaat is belangrijk in de geneeskunde vanwege zijn biocompatibiliteit. Het is extreem veilig, wat betekent dat het kan worden geïmplanteerd in apparaten die menselijk weefsel blootstellen. Dit materiaal kan ook worden gesteriliseerd met behulp van gammastraling of ethyleenoxide om het geschikt te maken voor herbruikbare apparaten.
Polycarbonaat wordt doorgaans gebruikt voor chirurgische instrumenten waarbij nauwkeurigheid en duurzaamheid van cruciaal belang zijn. Het wordt ook gebruikt in bloedoxygenatoren en dialyseapparatuur. De transparantie ervan maakt visuele meting van vloeistof tijdens medische ingrepen mogelijk.
Consumer Products
Polycarbonaat is een absolute favoriet voor huishoudelijke artikelen vanwege zijn stevigheid. Het is alomtegenwoordig op optische schijven, zoals cd's en dvd's, waar de scherpte zorgt voor hoogwaardige gegevensopslag. Polycarbonaat beschermt ook de veiligheidsbrillen en -brillen tegen stoten.
Deze producten bieden de essentiële bescherming die nodig is in sterk gereguleerde omgevingen. Polycarbonaat wordt vaak aangetroffen in waterflessen en voedselcontainers. De hardheid ervan maakt het duurzaam en de BPA-vrije versies voldoen aan de behoeften van de gezondheidsbewuste gebruiker.
Andere toepassingen
Het nut van polycarbonaat is niet beperkt tot de bouwsector. In gebouwen wordt het toegepast voor dakbedekking en beglazing. Deze toepassingen maken gebruik van het lichte gewicht van het materiaal en de weerstand tegen UV-straling. In de beveiliging worden kogelwerende ramen meestal gemaakt van polycarbonaat. Het is zowel krachtig als transparant, dus het werkt voor banken en auto's.
In elektronica dient polycarbonaat als substraat voor printplaten. Ook kan het, vanwege zijn isolerende capaciteit, worden gebruikt als een stevig behuizingsmateriaal. Polycarbonaat wordt gebruikt in de cockpits van vliegtuigen in de luchtvaart. Het is lichtgewicht en sterk, waardoor het gewicht wordt verlaagd zonder dat dit ten koste gaat van de veiligheid.
Verwerkingsoverwegingen voor polycarbonaat (PC)
Vormvoorwaarden
U moet voorzichtig zijn bij het snijden van polycarbonaat. Het belangrijkste is dat u de temperatuur in de gaten moet houden. De smelttemperatuur moet 280-320°C (536-608°F) zijn. Dit bereik zorgt ervoor dat het materiaal soepel kan bewegen zonder te breken. Stel de matrijstemperatuur in op 80-120°C (176-248°F).
Hierdoor wordt het oppervlak schoner en ontstaan er uniforme onderdelen. U moet de druk handhaven en wachten op een afkoeltijd. Controle over deze variabelen voorkomt kromtrekken en krimpen van het eindproduct.
Drogen en hanteren
Polycarbonaat moet goed worden gedroogd en gevormd. Het absorbeert snel water en dat kan invloed hebben op het eindproduct. De meest voorkomende drogers zijn adsorptiedrogers en heteluchtdrogers. Zulke processen onttrekken vocht aan de substantie.
Polycarbonaat moet droog, koel en buiten bereik van vocht worden bewaard. Probeer bij het hanteren van de doek niet te krassen of te krassen. Schade kan de integriteit van de gegoten componenten aantasten.
Vormontwerp
Een nauwkeurig malontwerp is de sleutel tot polycarbonaatgieten. De gate-, ontluchtings- en runner-arrangementen moeten allemaal geoptimaliseerd zijn voor de materiaalstroom. Hot runners werken goed met polycarbonaatgieten.
Deze machines stroomlijnen en minimaliseren afval door het verwijderen van runners en sprues. Een goed ontworpen mal verkort ook de cyclustijd en produceert onderdelen van hogere kwaliteit.
Troubleshooting
Verzakkingen, kromtrekken, korte schoten en jetting zijn enkele van de meest voorkomende polycarbonaat gietfouten. Verzakkingen ontstaan wanneer de koeling niet gelijkmatig is. Dit kan worden gecompenseerd door de houddruk en de koeltijd te verhogen.
Warpage kan het gevolg zijn van krimpverlies of een lage matrijstemperatuur. Dit kan worden verminderd door het matrijsontwerp te optimaliseren. Short shots ontstaan wanneer de matrijs niet helemaal wordt gevuld. Dit kan worden verholpen door de injectiedruk of smelttemperatuur te verhogen.
Jetting treedt op wanneer de smeltsnelheid te hoog is. Dit kan worden verholpen door het ontwerp van de poort aan te passen en de injectiesnelheid te vertragen.
Conclusie
Polycarbonaat (PC) is een duurzaam materiaal. Het is zeer transparant, slagvast en hittebestendig. Dit maakt het ideaal geschikt voor spuitgieten in de meeste sectoren. Fabrikanten kunnen onderdelen van goede kwaliteit garanderen door de malomstandigheden, het drogen en de behandeling te controleren.
RJC Mold is gespecialiseerd in polycarbonaat spuitgieten. Ons bedrijf maakt gebruik van de hoge slagvastheid en helderheid van PC. Neem contact met ons op voor uw PC-gietdelen.
