پلی کربنات‌ها پلیمرهایی هستند که دارای گروه‌های عاملی آلی می‌باشند که توسط گروه‌های کربناته به هم مرتبط شده‌اند. بیشترین مورد استفاده ترموپلاستیک است که دارای زنجیره‌های مولکولی طولانی میباشد. این پلیمر در نهایت به پلی کربنات تبدیل میشود تا به صورت ورق به بازار عرضه شود. نحوه تولید ورق پلی کربنات کاری تخصصی است که نیاز به تجهیزات پیشرفته و دانش روز دارد. در این بررسی به طور کامل در مورد تولید ورق پلی کربنات صبحت می‌کنیم.
موارد استفاده از پلی کربنات
پلی کربنات‌های زیادی وجود دارند که بسته به جرم مولکولی و ساختارشان از نظر خواص متفاوت هستند. با افزایش جرم مولکولی، پلیمر سفت‌تر میشود. علاوه بر این، خواص با ترکیب آن با سایر پلیمرها، به عنوان مثال، با ABS و پلی استرهایی مانند PET تغییر می‌کند. پلیمرها به دلیل خواص قابل توجه خود مانند مقاوم در برابر شعله و حرارت، سخت و شفاف هستند) بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرند. از جمله موارد استفاده پلی کربنات‌ها و ترکیبات آنها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد
- پزشکی (مثلاً برای مسکن دیالیز و لنزهای عینک)
- پوشش سقف (گلخانه، سقف پاسیو و غیره)
- الکترونیکی (به عنوان مثال، سوکت، پوشش لامپ
- جعبه فیوز، محفظه کامپیوتر و تلویزیون
- ساخت و ساز (به عنوان مثال، سقف ورزشگاه، تابلوها، نورگیرها)
- ذخیره سازی نوری (CD، DVD، HD-DVD)
- اتومبیل (روشنایی داخلی و چراغ‌های جلو، سانروف، شیشه‌های جانبی، رادیاتور، توری، سپر)
- بسته بندی (به عنوان مثال، بطری‌های بزرگ آب)
همچنین آمار تولید سالیانه پلی کربنات عبارتند از:
- جهان: 4.4 میلیون تن
- آسیا: 2.0 میلیون تن
- اروپا: 1.5 میلیون تن
- ایالات متحده: 0.9 میلیون تن
نحوه تولید پلی کربنات
پلی کربنات با پلیمریزاسیون متراکم بین بیسفنول A و کربونیل کلرید یا دی فنیل کربنات تولید میشود. بیسفنول A از تراکم فنل با پروپانون تولید میشود. همچنین کربونیل کلرید از مونوکسید کربن و کلر و دی فنیل کربنات از دی متیل کربنات ساخته میشود که اغلب از متانول، اکسیژن و مونوکسید کربن در فاز مایع در حضور نمک مس مانند کلرید مس (II) ایجاد خواهند شد.
پلیمر معمولاً از واکنش بیسفنول A و کربونیل کلرید در محلول بازی تشکیل میشود. محلولی از بیسفنول A در هیدروکسید سدیم (یعنی محلولی از نمک سدیم فنل) تهیه میشود. این با محلول کربونیل کلرید در یک حلال آلی (دی کلرومتان) مخلوط خواهد شد. پلیمریزاسیون در سطح مشترک بین لایه‌های آبی و آلی با کمک یک کاتالیزور (یک آمین) رخ می‌دهد.
پلی کربنات در محلول در لایه آلی نگه داشته میشود. سپس این محلول از لایه آبی خارج شده یا تبخیر میشود تا گرانول‌های پلیمر را تشکیل دهد یا اتانول به آن اضافه میشود تا پلیمر جامد رسوب کند. با این حال، نسبت فزاینده ای از پلی کربنات‌ها از طریق کربنات دی فنیل ساخته میشود تا استفاده از کربونیل کلرید، یک گاز بسیار سمی را حذف کند.
بیسفنول A و استر با هم گرم می‌شوند تا توده مذابی از پلیمر را تشکیل دهند. فنل و واکنش دهنده‌های اضافی با تقطیر تحت فشار کاهش یافته حذف می‌شوند. سپس مذاب پلی کربنات از طریق نازل‌های ریز فشرده میشود تا رشته‌های بلند «شبیه اسپاگتی» تشکیل شود که سرد شده و دانه بندی می‌شوند.
اگرچه پلی کربنات مشتق شده از بیسفنل A به راحتی پرمصرف‌ترین پلی کربنات است اما کوپلیمرهایی توسعه یافته‌اند که در آن بیسفنول‌های جایگزین اضافه شده و با دی فنیل کربنات واکنش می‌دهند. به عنوان مثال، تترابرومبیسفنول A، قبل از پلیمریزاسیون اضافه میشود. پلیمر به دست آمده مقاومت در برابر شعله را افزایش می‌دهد. یکی دیگر از مونومرهای مورد استفاده تترمتیل بیسفنول A است که مقاومت پلی کربنات را در برابر گرما بهبود می‌بخشد.
ویژگی‌های ورق پلی کربنات
اکنون که می‌دانیم این برای چه مواردی استفاده میشود، اجازه دهید برخی از خواص کلیدی پلی کربنات را بررسی کنیم. رایانه شخصی به عنوان یک ترموپلاستیک طبقه بندی میشود (برخلاف ترموست) و نام آن به نحوه واکنش پلاستیک به گرما مربوط میشود. مواد ترموپلاستیک در نقطه ذوب (155 درجه سانتیگراد در مورد پلی کربنات) به مایع تبدیل می‌شوند. یکی از ویژگی‌های مفید در مورد ترموپلاستیک‌ها این است که می‌توان آنها را تا نقطه ذوب خود گرم کرد، سرد کرد و دوباره گرم نمود، بدون اینکه تخریب قابل توجهی داشته باشد.
به جای سوزاندن، ترموپلاستیک‌هایی مانند پلی کربنات به مایع تبدیل می‌شوند که به آنها اجازه می‌دهد تا به راحتی قالب گیری تزریقی و سپس بازیافت شوند. در مقابل، پلاستیک‌های ترموست را فقط یک بار می‌توان گرم کرد (معمولاً در طی فرآیند قالب گیری تزریقی). اولین گرمایش باعث میشود که مواد ترموست (مشابه اپوکسی 2 قسمتی) گیر کنند و در نتیجه یک تغییر شیمیایی ایجاد شود که قابل برگشت نیست.
اگر بخواهید یک پلاستیک گرماسخت را برای بار دوم به دمای بالا گرم کنید، این به سادگی می‌سوزد. این ویژگی باعث میشود که مواد ترموست نامزد ضعیفی برای بازیافت باشند. پلی کربنات نیز یک ماده آمورف است، به این معنی که ویژگی‌های مرتب جامدات کریستالی را نشان نمی دهد.
معمولاً پلاستیک‌های آمورف تمایل به نرم شدن تدریجی دارند (یعنی محدوده وسیع‌تری بین دمای انتقال شیشه‌ای و نقطه ذوب خود دارند) به جای اینکه مانند پلیمرهای کریستالی، انتقال شدید از جامد به مایع را نشان دهند. در نهایت، پلی کربنات یک کوپلیمر است به این دلیل که از چندین نوع مونومر مختلف در ترکیب با یکدیگر تشکیل شده است.
خرید ورق پلی کربنات از سایه ساز ایمن
سایه ساز ایمن عرضه کننده ورق‌های پلی کربنات سقفی و دیواری از برندهای معتبر اروپایی است. این شرکت با سابقه طولانی و رزومه درخشان در ارائه انواع ورق‌های پلی کربنات توانسته به قطب بزرگی در این صنعت تبدیل شود. ورق‌های پلی کربنات این شرکت بسیار با کیفیت است و با قیمت مناسب در اختیار مصرف کنندگان عزیز قرار می‌گیرد. شما می‌توانید در مشاوره، خرید و نصب ورق پلی کربنات از سایه ساز ایمن خدمات منحصر به فرد دریافت کنید.
