Polikarbonati është një polimer sintetik për sa i përket kimisë, mund të konsiderohet një poliestër kompleks i acidit karbonik dhe fenoleve. Siç e dini, kripërat e acidit karbonik quhen karbonate, prandaj emri i polimerit të njohur sot, i formuar nga dy pjesë - poli (që do të thotë shumë) dhe karbonat.
Pak kimi
Makromolekula e polikarbonatit ka një strukturë lineare. Në përgjithësi, formula e saj mund të shkruhet si më poshtë:
H-[-O-R-O-(C=O)-O-R-] -OH.
Në varësi të llojit të zëvendësuesit R, të gjitha polikarbonatet mund të ndahen në aromatike, yndyrore-aromatike dhe alifatike. Më i përdoruri prej tyre sot është grupi i parë. Emrat tregtarë të polikarbonateve aromatike mund të jenë të ndryshëm, por ato janë të bashkuara nga vlera të ngjashme të parametrave fizikë dhe mekanikë, si transmetimi i lartë i dritës, graviteti specifik i ulët, pika relativisht e lartë e shkrirjes. Polikarbonatet me këto veti përmbajnë shumë unaza benzeni (zëvendësues aromatikë).
Përparësitë e polikarbonateve
- Forca. Një nga vetitë më të famshme dhe avantazhi i rëndësishëm i polikarbonatit është rezistenca e tij e lartë ndaj goditjeve mekanike.
- Transparencë. Për shkak të transmetimit të lartë të dritës, polikarbonatet kanë zëvendësuar me sukses xhamin silikat në shumë fusha të jetës dhe prodhimit, pasi ato kanë gjithashtu një peshë relativisht të ulët.
- Rezistencë termike. Vlerat e temperaturave të shkrirjes (zbutjes) të polikarbonateve ndryshojnë disi nga njëra-tjetra në varësi të veçorive strukturore të makromolekulës, por, si rregull, ajo kalon 200 °C.
- Termoplasticitet. Polikarbonati është një lloj polimeri që mund të shkrihet shumë herë. Në të njëjtën kohë, pas ngurtësimit, ai do të rivendosë vetitë e tij.
- Qëndrueshmëri. Për shkak të vetive të mëparshme, produktet e polikarbonatit mund të riciklohen.
- Siguria nga zjarri. Temperatura e ndezjes tejkalon ndjeshëm pikën e shkrirjes së polikarbonatit, është rreth 570 ° C.
- Rezistencë kimike. Falë kësaj vetie, materiali përdoret me sukses në mjedise të ndryshme agresive.
Difekte
Vlen të përmendet se polikarbonati i ka të gjitha avantazhet e mësipërme vetëm nëse makromolekulat përbërëse të tij kanë një peshë molekulare më shumë se 25,000. Përndryshe, aishumë i brishtë dhe ka një pikë shkrirjeje shumë më të ulët. Polikarbonati, i prodhuar në kundërshtim me teknologjinë, mund të përmbajë një numër mjaft të lartë molekulash me një peshë molekulare të reduktuar, gjë që ndikon negativisht në forcën dhe karakteristikat e tij të performancës.
Një tjetër disavantazh i rëndësishëm i polikarbonateve është rezistenca e tyre e ulët ndaj rrezatimit ultravjollcë. Megjithatë, sot ka teknologji që mund të mbrojnë polimerin nga ekspozimi i drejtpërdrejtë ndaj rrezeve UV. Kjo zakonisht bëhet me filma mbrojtës që shkrihen me polikarbonat gjatë fazës së prodhimit të produktit. Një faktor tjetër kufizues në përdorimin e polikarbonatit është zgjerimi i lartë termik i tij.
Vetitë fizike dhe mekanike
- Indeksi i thyerjes - 1,5850.
- Densiteti (në 25°C) - 1,20g/cm3.
- Temperatura e tranzicionit të qelqit - 150 °C.
- Temperatura e zbutjes 220-230 °C.
- Temperatura e zbërthimit >320 °C.
- Rezistenca ndaj ngricës, °C < -100
- Forca në tërheqje - 65-70 MPa.
- Forca në përkulje - 95 MPa.
- Kapaciteti specifik i nxehtësisë - 1090-1255 J/(g K).
- Përçueshmëria termike është 0,20 W/(m K).
- Koeficienti i zgjerimit linear termik -1(5-6) 10-5 °C.
- Fortësia Brinell - (784-980) 105 Pa.
Polikarbonat qelizor dhe monolit
Polikarbonati qelizor është një panel prej disa shtresash plastike, ndërmjet të cilave ka brinjë gjatësorengurtësi. Në kontekstin e një gjetheje të tillë, në mënyrë të paqartë i ngjan një huall mj alti, për të cilin mori emrin. Fletët e tilla mund të përkulen lehtësisht në një gjendje të ftohtë, duke arritur rrezen më të vogël të mundshme të përkuljes. Polikarbonati qelizor përdoret më shpesh për ndërtimin e ndarjeve dekorative dhe ndërtimin e kulmeve transparente.
Polikarbonati monolit ka rezistencë ndaj ndikimit dhe transparencë më të lartë. Një avantazh i rëndësishëm është rezistenca e lartë ndaj nxehtësisë së polikarbonatit monolit, pika e shkrirjes është mjaft e lartë, gjë që lejon që ajo të përdoret pa frikë në temperatura që arrijnë 120 ° C. Një veçori tjetër e rëndësishme e tij është rezistenca ndaj ngricave, e cila lejon përdorimin e produkteve nga ky lloj plastik në temperatura deri në minus 50 ° C.
Përdorimi i polikarbonatit
Ndërtim. Për shkak të transparencës dhe lehtësisë së tij të lartë, polikarbonati i ndihmon arkitektët të realizojnë projektet e tyre më të guximshme. Në të njëjtën kohë, pesha e strukturës, në krahasim me xhamin e përdorur tradicionalisht, mund të zvogëlojë ndjeshëm ngarkesën në themelet, dhe për këtë arsye të kursejë materiale. Për më tepër, polikarbonati gjithashtu ka veti izoluese termike, nëse flasim për shumëllojshmërinë e tij celulare. Përdoret për të bërë struktura të tejdukshme për pishina dhe stadiume, parkingje dhe supermarkete, kalime midis ndërtesave dhe kopshteve dimërore. Ky material është gjithashtu i popullarizuar me kopshtarët. Gjithnjë e më shumë, polikarbonati përdoret për serra. Pika e shkrirjes së saj është dukshëm më e lartë se ajo atmosferike edhe në verën më të nxehtë, dhe për këtë arsye e rëndësishmenxehtësia diellore nuk mund ta dëmtojë këtë polimer
- Elektronikë. Kutitë dhe veshjet mbrojtëse për laptopë, telefona inteligjentë, lojtarë, kompjuterë shtëpiak dhe shumë më tepër janë bërë nga polikarbonat. Falë këtij polimeri, teknologjia e ekranit me prekje ishte në gjendje të arrinte masat. Përdoret për të prodhuar pasaporta biometrike.
- Reklamim. Polikarbonati përdoret për të krijuar struktura të lehta, tabela, tabela, shkronja tredimensionale dhe shumë më tepër. E gjithë kjo mund të ketë forma shumë të ndërlikuara të jashtëzakonshme. Gjithashtu, fletët e tyre prej plastike monolit përdoren për të bërë mbrojtjen antivandal të strukturave reklamuese.
- Disqe optike. Që nga vitet 1980, polikarbonati është përdorur për të krijuar mbështetjen e CD-ve. Sot përdoret gjithashtu për të bërë DVD me kapacitet të lartë.
- Industria e automobilave dhe avionëve. Për ndërtimin e avionëve, tradicionalisht përdoren materialet më të fundit, të cilat kanë forcë dhe lehtësi të lartë, gjë që është karakteristikë edhe për polikarbonatin. Përdoret për të bërë kupolat e kabinave të luftëtarëve dhe xhami për helmetat e astronautëve dhe pilotëve. Për makinat, polikarbonati përdoret jo vetëm për xhami, por edhe për fenerët dhe çatitë e diellit.
- Mjekësi. Një fushë shumë e rëndësishme e aplikimit të polikarbonatit është bërë prodhimi i instrumenteve mjekësore. Kjo u bë e mundur për shkak të avantazheve të tilla të materialit si jotoksiciteti dhe biokompatibiliteti i lartë, si dhe mungesa e një përgjigjeje imune të trupit ndaj kësaj plastike. Dhe falë forcës dhe transparencës së tij, ai konkurroi me qelqin dhe lidhjet metalike. produkte dhe pajisje,të bëra duke përdorur këtë material përdoren për të monitoruar indet dhe lëngjet e trupit të njeriut. Përveç kësaj, temperaturat e larta të shkrirjes së polikarbonateve lejojnë që ato t'i nënshtrohen metodave më moderne të sterilizimit - nxehtësia, rrezatimi, rrezet UV.
- Optikë. Në vitet 2000, lente polikarbonate filluan të prodhoheshin për syze mbrojtëse industriale, të cilat mbronin sytë gjatë punëve të ndryshme. Produkte të tilla janë dhjetëra herë më të forta se lentet e tjera plastike; në rast goditjeje ndaj tyre, ato nuk përhapin fragmente, ato janë edhe më të vështira për t'u gërvishtur. Gradualisht, polikarbonati u përdor edhe për lentet e syzeve të përditshme. Për shkak të cilësive të tyre të sigurisë, lente të tilla përdoren shumë shpesh për syzet e fëmijëve, syzet e helmetave të motoçikletave.
- Zona të tjera. Sot, polikarbonati është vendosur aq fort në jetën tonë, saqë banorët jo vetëm të megaqyteteve, por edhe të fshatrave të largëta, ndeshen çdo ditë me produkte, pjesë e të cilave është edhe kjo plastikë. Prej tij janë bërë stilolapsa, elektrik dore, minj kompjuteri, hekura dhe kazan, tapa për shishet e verës, pjesë mobiljesh, kontejnerë për pije të lëngshme dhe madje edhe film ambalazhi.
