Tính chất nhựa PC (polycarbonate) Đây là loại vật liệu có tính chất cơ lý phối hợp một cách tuyệt diệu: độ bền cơ học cao, bền ở nhiệt độ cao, chịu lạnh tốt, độ hút ẩm thấp, khó cháy. Sản phẩm của PC có thể làm việc lâu ở nhiệt độ gần với nhiệt độ làm mềm mà không thay đổi kích thước sau khi làm nguội.Tất cả những tính chất trên cho phép sử dụng PC một cách rộng rãi với vai trò là vật liệu kết cấu các công trình sản xuất từ Nhựa PC có thể được gia công bằng phương pháp đùn phun, ép đều có sự co ngót như nhau 0,5 0,7% Tính chất cơ lý của PC được hoàn thiện hơn nếu ta cho thêm sợi thuỷ tinh= 6000 N/mm2. Hệ số giãn nở Ek= 100N/mm2, stinh với trữ lượng 30% 40% khi đó nhiệt giảm gần một nửa, gần như hợp kim nhẹ. Độ chịu mài mòn tăng lên 6 lần. PC có sợi thuỷ tinh thì chịu được tải trọng động và tải trọng tĩnh khá cao ngay ở nhiệt độ cao, điều đó cho phép PC sử dụng được trong điều kiện khắc nghiệt. Nếu cho thêm một vài phụ gia khác như nitritbor, đioxyl titan thì độ chịu mài mòn của PC càng tăng thêm. - Đây là loại vật liệu có tính chất cách điện tốt trong dải rộng tần số và nhiệt độ. - PC chỉ cháy khi có ngọn lửa và khi dời khỏi ngọn lửa thì tắt vì vậy nó được coi là chất dẻo tự tắt. - Nhiệt độ nóng chảy là 235oC 275oC, nhiệt độ làm mềm là 132-138oC, nhiệt độ chảy là 215-222oC. Nhiệt độ tự bốc cháy là 500oC. Độ chịu lạnh là -100oC. Nhiệt độ làm việc cao nhất là 135-137oC. - PC bền vững trước axit hữu cơ, vô cơ, bền với muối vô cơ và các chất oxi hoá. Mỡ và các loại cacbua hidro của chất béo không tác dụng với PC. Các loại dung môi như benzen, axeton, toluen, etyl axetat, nitrobenzen, tetrahidrofuram có tác dụng làm trương nở PC và dẫn đến kết tinh cao (từ trong suốt sang mờ). PC tan trong metyl clorid, trong meta crezol, đimetylformamid. Chỉ có các kiềm mạnh mới phá huỷ được PC . - PC là chất dẻo bền vững với thời tiết, phù hợp với khí hậu nhiệt đới. - Nếu PC sản xuất từ nguyên liệu ban đầu ở dạng sạch cho ta sản phẩm trong suốt, độ hấp thụ sóng không đáng kể. PC hấp thụ phần cực tím của quang phổ và cho thấu qua nó phần hồng ngoại của quang phổ, mức độ cho qua tới 90%. Độ trong suốt của PC phụ thuộc vào độ sạch của nguyên liệu ban đầu và công nghệ gia công. - PC là loại vật liệu có cấu trúc tinh thể từng phần, quá trình kết tinh khó khăn và xảy ra ở từng khu vực nhỏ. Trong quá trình nhiệt luyện lâu vật liệu có khả năng kết tinh song sự kết tinh đó không ảnh hưởng đến hình dạng bên ngoài cũng như tới tỉ trọng và độ ổn định kích thước sản phẩm. Mặc dù quá trình nhiệt luyện xảy ra thấp hơn so với nhiệt độ làm mền. Đây là hiện tượng khác biệt hẳn so với các chất dẻo khác như PE, PA . - Gia công PC tiến hành bằng các phương pháp thông thường: đúc phun, đùn, ép. Trước khi gia công PC cần được sấy khô 120oC, với thời gian từ 4h-20h tuỳ theo độ ẩm. Nếu gia công mà không sấy sản phẩm sẽ có bọt khí, tróc lớp và bị giòn. - PC có độ nhớt cao, khi gia công ở các máy có công đoạn làm nhuyễn vật liệu ta có thể cho thêm các phế liệu không quá 10%. - PC dùng để chế tạo ống cứng, ống mềm thanh định hình, màng các bình đựng dung tích. - PC có thể gia công trên bất kì loại máy đúc phun nào song phễu cấp nhiên liệu phải được nung nóng ở nhiệt độ 110-120oC và dùng vòi phun luôn mở, xilanh và vòi phun cần được nung nóng, áp suất đúc từ 900-1300 KG lực, kênh giót vào khoang khuôn phải ngắn và rộng, được tôi và mặt khuôn phải được đánh bóng. Nhiệt độ khuôn đúc 80-120oC, khuôn có hình dáng phức tạp, diện tích lớn, thành mỏng. Nếu quá trình đúc có định hướng lớn, ứng suất định hướng cao ta tăng nhiệt độ xilanh, áp suất đúc tăng. Nhiêt độ khuôn cao thì độ co ngót sẽ tăng sản phẩm dễ bị cong vênh do nhựa dính chặt vào khuôn. - Khi gia công chế độ công nghệ bị phá vỡ dễ gây ra nội ứng suất (ứng suất dư), ứng suất đó có thể loại bỏ được bằng việc tiếp tục nung thêm sản phẩm ở nhiệt độ 130-135oC, thời gian nung là 12h nếu sản phẩm có bề dày dưới 3mm và nếu sản phẩm có bề dày trên 3mm thì thời gian nung là 24h hoặc trong một số trường hợp người ta có thể nung trong khoảng thời gian ngắn hơn ở nhiệt độ 170oC trong thời gian 1-4 phút. - Với công nghệ đùn thì dùng máy L/D = 15.Trục vít không cần nung, không cần làm nguội và hệ số nén là (2, 4/1). Giữa trục vít và đầu đùn là bộ lọc nhiều lớp để vật liệu được đồng nhất và loại bớt bọt khí, nhiệt độ tăng dần từ cửa nhập liệu đến đầu đùn sau đó giảm dần từ cửa vào đến cửa ra cuả đầu đùn. Khi kết thúc công việc ta lấy hết nhựa trong máy ra, dùng nhựa PE làm sạch. - Nhựa PC có thể ứng dụng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp nhờ tính trội của nó về cơ học, tính cách điện. - Nhựa PC dùng trong công nghiệp điện tử và radio với danh nghĩa là vật liệu cách điện vật liệu kết cấu: dùng để sản xuất thân lõi cuộn dây cho biến thế, tụ điện, công tắc cầu chì cho tivi, các chi tiết của thân thiết bị đo, dùng làm các bộ phận của máy điện thoại. Trong ngành chế tạo máy được dùng làm thân máy, giá đỡ tay treo bánh răng, biên dạng cam, các chi tiết trong máy lạnh, máy nén khí dùng để sản xuất khí. - Nhờ độ bền nhiệt cao, tính chất quang học tốt nó được dùng để chế tạo đèn chiếu sáng, ống chiếu sáng, đèn hiệu, gương phản xạ, gương lồi ngoài ra còn được làm đĩa hát, đĩa từ, đồ chơi. Trong ngành y tế dùng để sản xuất các dung tích, chén đĩa, khay … là những vật liệu cần khử trùng ở nhiệt độ cao hay dung dịch sát trùng. - Màng PC được sử dụng cách điện cho biến thế, cuộn cảm ứng để chế tạo màng cách cho tụ điện, sản xuất phao cứu sinh hoặc dùng để đóng gói với mục đích chuyên dùng. - Các chi tiết dùng PC có thể gia công cơ như tiện, khoan phay, bào đánh bóng, các sản phẩm từ nhựa PC cũng giống các chất dẻo khác có thể tạo màu, có thể trộn thêm các vật liệu khác. - PC là loại nhựa mới có tính năng chịu nhiệt cao, độ trong đạt 90%, được vinh dự gọi là kim loại trong. Có độ cứng và độ bền, tính năng chịu va đập lớn, tính ổn định kích thước cao và có dải nhiệt rất rộng, tính năng cách điện tốt, chịu nhiệt và không độc, có thể gia công bằng đùn hoặc ép phun. Tính năng nhiệt của PC lớn, có thể sử dụng lâu dài ở dải nhiệt -100oC đến 130oC. Bị giòn ở dưới -100oC. - Tuy nhiên tính năng dễ rạn nứt và chịu hoá chất kém, ở nhiệt độ cao bị bay hơi, tính năng phối trộn với các loại nhựa khác kém, tính năng trơn bóng không tốt, nhưng nếu trộn với loại nhựa khác hoặc bổ sung phụ gia vô cơ, có thể đạt được tính năng vô cùng ưu việt. - Ứng dụng rộng rãi trong: Chiếu sáng quang học: Sản xuất chao đèn cỡ lớn, kính bảo hộ, ống nhìn phải trái của thiết bị quang học, sử dụng rộng rãi cho vật liệu trong trên máy bay. Đồ điện, điện tử: Vật liệu cách điện trên 120oC, dùng cho linh kiện cách điện ổ cắm, khung bên ngoài, ổ cắm, ống cách điện, vỏ máy điện thoại và linh kiện, vỏ pin đèn mỏ. Có thể sử dụng sản xuất linh kiện có độ chính xác cao, như đĩa quang, điện thoại, máy vi tính, máy ghi hình, tổng đài điện thoại, máy phát sóng vv…. Màng PC có thể ứng dụng rộng rãi làm bộ lưu điện, ví cách điện, đĩa CD, DVD vv, , , Thiết bị máy móc: Sản xuất các loại bánh răng, dây có rãnh, bánh xe, bánh răng, vòng bi, vòng lồi, ốc vít, tay đòn, trục khửu, cũng để làm 1 số vỏ máy móc thiết bị, nắp đậy và vỏ máy vv… Thiết bị y tế: Sản xuất cốc, ống, bình trong y tế và thiết bị nha khoa, thiết bị bảo quản dược phẩm và máy móc phẫu thuật, thậm chí làm thận nhân tạo, phổi và tạng nhân tạo. Các loại khác: Giá đỡ bên trong tấm 2 lớp, kính bảo ôn. Làm ống kéo sợi trong ngành dệt, con thoi. Vật dụng thong thường làm bình sữa, dụng cụ thìa dĩa, mô hình đồ chơi vv.. Nhược điểm: Kháng thời tiết và hoá chất kém |
