Поликарбонаты — Википедия

Структурная формула поликарбоната — эфира бисфенола А

Поликарбонаты — группа термопластов, сложные полиэфиры угольной кислоты и двухатомных спиртов общей формулы (-O-R-O-CO-)_n. Наибольшее промышленное значение имеют ароматические поликарбонаты, в первую очередь, поликарбонат на основе Бисфенола А, благодаря доступности бисфенола А, синтезируемого конденсацией фенола и ацетона.

История возникновения

Первые упоминания о продукте, подобном поликарбонату, появились в XIX веке. В 1898 году получение поликарбоната впервые описал немецкий химик, изобретатель новокаина Альфред Эйнхорн. Тогда он работал у знаменитого химика-органика Адольфа фон Байера в Мюнхене и, занимаясь поиском обезболивающего средства из эфира, произвел в лаборатории реакции хлорангидрида угольной кислоты с тремя изомерами диоксибензола и в осадке получил полимерный эфир угольной кислоты — прозрачное, нерастворимое и термостойкое вещество.

В 1953 году Герман Шнелл, специалист немецкой компании «BAYER», получил соединение поликарбоната. Этот полимеризированный карбонат оказался соединением, механические свойства которого не имели аналогов среди известных термопластов. В том же году поликарбонат запатентовали под маркой «Макролон».

Но в этом же 1953 году, всего несколькими днями позже, поликарбонат получил Дениель Фокс, специалист из известной американской компании «General Electric». Возникла спорная ситуация. В 1955 году её удалось решить, и компания «General Electric» запатентовала материал под маркой поликарбонат «Лексан». В 1958 году «BAYER», а затем в 1960 году «General Electric» пустили в промышленное производство технически пригодный поликарбонат. В дальнейшем права на «Лексан» были проданы компании «Sabic» (Саудовская Аравия).

Но это было всего лишь вещество-поликарбонат. До появления сотового (или ячеистого) поликарбоната как листового материала оставалось еще долгих 20 лет.

В начале 1970-х годов в поисках альтернативы тяжёлому и хрупкому стеклу поликарбонатом заинтересовался Израиль, правительство которого активно поддерживало развитие сельского хозяйства и животноводчества в условиях жаркой пустыни. В частности, большое внимание уделялось теплицам, позволяющим выращивать растения в микроклимате, созданном с помощью капельного орошения. Стекло для изготовления теплиц было дорого и непрочно, акрил не мог удержать соответствующую температуру, а поликарбонат идеально для этого подходил.

Тогда совместно «General Electric» (владельцами сырья поликарбоната торговой марки «Лексан») проводились опыты по производству прозрачных пластиковых изделий на оборудовании компании «Polygal» в Рамат Ха-Шофете и Мегиддо (Израиль). Обе компании подгоняли технологию под сырьё, а сырьё — под технологию. Так, в Израиле в 1976 году получили первый в мире сотовый лист из поликарбоната^{[источник не указан 716 дней]}.

Методы синтеза

Синтез поликарбоната на основе бисфенола А проводится двумя методами: методом фосгенирования бисфенола А и методом переэтерификации в расплаве диарилкарбонатов бисфенолом А.

В случае переэтерификации в расплаве в качестве исходного сырья используется дифенилкарбонат, реакцию проводят в присутствии щелочных катализаторов (метилат натрия), температуру реакционной смеси повышают ступенчато от 150 до 300 °C, реакцию проводят в вакуумированных реакторах периодического действия при постоянной отгонке выделяющегося в ходе реакции фенола. Полученный расплав поликарбоната охлаждают и гранулируют. Недостатком метода является относительно небольшая молекулярная масса (до 50 КДа) получаемого полимера и его загрязнённость остатками катализатора и продуктов термодеструкции бисфенола А.

Фосгенирование бисфенола А проводят в растворе хлоралканов (обычно хлористого метилена CH₂Cl₂) при комнатной температуре, существует две модификации процесса — поликонденсация в растворе и межфазная поликонденсация:

При поликонденсации в растворе в качестве катализатора и основания, связывающего выделяющийся хлороводород используют пиридин, гидрохлорид пиридина, образующийся в ходе реакции, нерастворим в хлористом метилене и по завершении реакции его отделяют фильтрованием. От остаточных количеств пиридина, содержащегося в реакционной смеси, избавляются отмыванием водным раствором кислоты. Поликарбонат высаждают из раствора подходящим кислородсодержащим растворителем (ацетоном и т. п.), что позволяет частично избавиться от остаточных количеств бисфенола А, осадок сушат и гранулируют. Недостатком метода является использование достаточно дорогого пиридина в больших количествах (более 2 молей на моль фосгена).

В случае фосгенирования в условиях межфазного катализа поликонденсация проводится в два этапа: сначала фосгенированием бисфенолята А натрия получают раствор смеси олигомеров, которые содержат концевые хлорформиатные -OCOCl и гидроксильные -OH группы, после чего проводят поликонденсацию смеси олигомеров в полимер.

Переработка

При переработке поликарбонатов применяют большинство методов переработки и формовки термопластичных полимеров: литьё под давлением (производство изделий), выдувное литьё (разного рода сосуды), экструзию (производство профилей и плёнок), формовку волокон из расплава. При производстве поликарбонатных плёнок также применяется формовка из растворов — этот метод позволяет получать тонкие плёнки из поликарбонатов высокой молекулярной массы, формовка тонких плёнок из которых затруднена вследствие их высокой вязкости. В качестве растворителя обычно используют метиленхлорид.

Мировое производство

Поликарбонаты являются крупнотоннажными продуктами органического синтеза, мировые производственные мощности в 2006 года составляли более 3 млн тонн в год. Основные производители поликарбоната (2006)

[1]:

Производитель	Объём производства	Торговые марки
Bayer Material Science AG	900 000 т/год	Makrolon, Apec, Bayblend, Makroblend[2]
Sabic Innovative Plastics	900 000 т/год	Lexan
Samyang Busines Chemicals	360 000 т/год	Trirex[3]
Dow Chemical / LG DOW Polycarbonate	300 000 т/год	Calibre[4]
Teijin	300 000 т/год	Panlite[5]
Всего	3 200 000 т/год

Применение

Благодаря сочетанию высоких механических и оптических качеств монолитный пластик также применяется в качестве материала при изготовлении линз, компакт-дисков, фар, компьютеров, очков и светотехнических изделий. Наиболее популярный в России формат применения — листовой поликарбонат: ячеистый («

сотовый поликарбонат» или замковые панели сотового поликарбоната) и сплошной (монолитный поликарбонат). Листовой поликарбонат применяется в качестве светопрозрачного материала в строительстве. Также материал используется там, где требуется повышенная теплоустойчивость. Это могут быть светопрозрачные вставки в кровлю и фасадные конструкции, теплицы, навесы, шумовые ограждения дорог и так далее. Разнообразность применения листового поликарбоната связана с уникальным комплексом свойств: прозрачность, легкость, прочность, гибкость, долговечность (при наличии УФ защитного слоя). В мае 2015 года утвержден ГОСТ Р 56712-2015 «Панели многослойные из поликарбоната». Монолитный поликарбонат сертифицируется по ГОСТ Р 51136 «Защитные стекла».

Благодаря высокой прочности и ударной вязкости (250—500 кдж/м²) применяются в качестве конструкционных материалов в различных отраслях промышленности, используются при изготовлении защитных шлемов для экстремальных дисциплин вело- и мотоспорта. При этом для улучшения механических свойств применяются и наполненные стекловолокном композиции.

Стандартный поликарбонат не подходит для применений с длительным воздействием УФ-излучения. При этом происходит изменение оптических (помутнение, пожелтение) и механических (становится хрупким) свойств материала. Чтобы избежать этого, первичная смола может содержать УФ-стабилизаторы. Эти марки продаются как УФ-стабилизированный поликарбонат для литьевых и экструзионных компаний. Также поликарбонатные листы могут содержать анти-УФ-слой в качестве специального покрытия для повышения устойчивости к атмосферным воздействиям.

Поликарбонат был выбран в качестве материала для производства прозрачных вставок в медалях Зимних Олимпийских игр 2014 в Сочи, главным образом из-за его большого коэффициента теплового расширения, а также ввиду прочности, пластичности, удобства нанесения рисунка лазером^[6]

.

Размеры и масса сотового поликарбоната

Размеры поликарбоната

Номинальная ширина стандартных панелей поликарбоната согласно ГОСТ Р 56712-2015 составляют 2100 мм. Номинальная длина: 6000 мм и 12000 мм. Однако в продаже чаще всего встречаются следующие типоразмеры (данные в формате: ширина х длина х толщина, мм):

• 2100 х 12000 х от 4 до 25;
• 2100 х 6000 х от 4 до 25.

Масса поликарбоната

Масса сотового поликарбоната чаще всего измеряется для квадратного метра определённой толщины^[7]. Согласно ГОСТ Р 56712-2015 масса составляет:

• толщина: 4 мм, масса квадратного метра: 0,8 кг;
• толщина: 6 мм, масса квадратного метра: 1,3 кг;
• толщина: 8 мм, масса квадратного метра: 1,5 кг;
• толщина: 10 мм, масса квадратного метра: 1,7 кг.

См. также

Примечания

Поликарбонаты — Википедия

Структурная формула поликарбоната — эфира бисфенола А

Поликарбонаты

 — группа термопластов, сложные полиэфиры угольной кислоты и двухатомных спиртов общей формулы (-O-R-O-CO-)_n. Наибольшее промышленное значение имеют ароматические поликарбонаты, в первую очередь, поликарбонат на основе Бисфенола А, благодаря доступности бисфенола А, синтезируемого конденсацией фенола и ацетона.

История возникновения

Первые упоминания о продукте, подобном поликарбонату, появились в XIX веке. В 1898 году получение поликарбоната впервые описал немецкий химик, изобретатель новокаина Альфред Эйнхорн. Тогда он работал у знаменитого химика-органика Адольфа фон Байера в Мюнхене и, занимаясь поиском обезболивающего средства из эфира, произвел в лаборатории реакции хлорангидрида угольной кислоты с тремя изомерами диоксибензола и в осадке получил полимерный эфир угольной кислоты — прозрачное, нерастворимое и термостойкое вещество.

В 1953 году Герман Шнелл, специалист немецкой компании «BAYER», получил соединение поликарбоната. Этот полимеризированный карбонат оказался соединением, механические свойства которого не имели аналогов среди известных термопластов. В том же году поликарбонат запатентовали под маркой «Макролон».

Но в этом же 1953 году, всего несколькими днями позже, поликарбонат получил Дениель Фокс, специалист из известной американской компании «General Electric». Возникла спорная ситуация. В 1955 году её удалось решить, и компания «General Electric» запатентовала материал под маркой поликарбонат «Лексан». В 1958 году «BAYER», а затем в 1960 году «General Electric» пустили в промышленное производство технически пригодный поликарбонат. В дальнейшем права на «Лексан» были проданы компании «Sabic» (Саудовская Аравия).

Но это было всего лишь вещество-поликарбонат. До появления сотового (или ячеистого) поликарбоната как листового материала оставалось еще долгих 20 лет.

В начале 1970-х годов в поисках альтернативы тяжёлому и хрупкому стеклу поликарбонатом заинтересовался Израиль, правительство которого активно поддерживало развитие сельского хозяйства и животноводчества в условиях жаркой пустыни. В частности, большое внимание уделялось теплицам, позволяющим выращивать растения в микроклимате, созданном с помощью капельного орошения. Стекло для изготовления теплиц было дорого и непрочно, акрил не мог удержать соответствующую температуру, а поликарбонат идеально для этого подходил.

Тогда совместно «General Electric» (владельцами сырья поликарбоната торговой марки «Лексан») проводились опыты по производству прозрачных пластиковых изделий на оборудовании компании «Polygal» в Рамат Ха-Шофете и Мегиддо (Израиль). Обе компании подгоняли технологию под сырьё, а сырьё — под технологию. Так, в Израиле в 1976 году получили первый в мире сотовый лист из поликарбоната^{[источник не указан 716 дней]}.

Методы синтеза

Синтез поликарбоната на основе бисфенола А проводится двумя методами: методом фосгенирования бисфенола А и методом переэтерификации в расплаве диарилкарбонатов бисфенолом А.

В случае переэтерификации в расплаве в качестве исходного сырья используется дифенилкарбонат, реакцию проводят в присутствии щелочных катализаторов (метилат натрия), температуру реакционной смеси повышают ступенчато от 150 до 300 °C, реакцию проводят в вакуумированных реакторах периодического действия при постоянной отгонке выделяющегося в ходе реакции фенола. Полученный расплав поликарбоната охлаждают и гранулируют. Недостатком метода является относительно небольшая молекулярная масса (до 50 КДа) получаемого полимера и его загрязнённость остатками катализатора и продуктов термодеструкции бисфенола А.

Фосгенирование бисфенола А проводят в растворе хлоралканов (обычно хлористого метилена CH₂Cl₂) при комнатной температуре, существует две модификации процесса — поликонденсация в растворе и межфазная поликонденсация:

При поликонденсации в растворе в качестве катализатора и основания, связывающего выделяющийся хлороводород используют пиридин, гидрохлорид пиридина, образующийся в ходе реакции, нерастворим в хлористом метилене и по завершении реакции его отделяют фильтрованием. От остаточных количеств пиридина, содержащегося в реакционной смеси, избавляются отмыванием водным раствором кислоты. Поликарбонат высаждают из раствора подходящим кислородсодержащим растворителем (ацетоном и т. п.), что позволяет частично избавиться от остаточных количеств бисфенола А, осадок сушат и гранулируют. Недостатком метода является использование достаточно дорогого пиридина в больших количествах (более 2 молей на моль фосгена).

В случае фосгенирования в условиях межфазного катализа поликонденсация проводится в два этапа: сначала фосгенированием бисфенолята А натрия получают раствор смеси олигомеров, которые содержат концевые хлорформиатные -OCOCl и гидроксильные -OH группы, после чего проводят поликонденсацию смеси олигомеров в полимер.

Переработка

При переработке поликарбонатов применяют большинство методов переработки и формовки термопластичных полимеров: литьё под давлением (производство изделий), выдувное литьё (разного рода сосуды), экструзию (производство профилей и плёнок), формовку волокон из расплава. При производстве поликарбонатных плёнок также применяется формовка из растворов — этот метод позволяет получать тонкие плёнки из поликарбонатов высокой молекулярной массы, формовка тонких плёнок из которых затруднена вследствие их высокой вязкости. В качестве растворителя обычно используют метиленхлорид.

Мировое производство

Поликарбонаты являются крупнотоннажными продуктами органического синтеза, мировые производственные мощности в 2006 года составляли более 3 млн тонн в год. Основные производители поликарбоната (2006)^[1]:

Производитель	Объём производства	Торговые марки
Bayer Material Science AG	900 000 т/год	Makrolon, Apec, Bayblend, Makroblend[2]
Sabic Innovative Plastics	900 000 т/год	Lexan
Samyang Busines Chemicals	360 000 т/год	Trirex[3]
Dow Chemical / LG DOW Polycarbonate	300 000 т/год	Calibre[4]
Teijin	300 000 т/год	Panlite[5]
Всего	3 200 000 т/год

Применение

Благодаря сочетанию высоких механических и оптических качеств монолитный пластик также применяется в качестве материала при изготовлении линз, компакт-дисков, фар, компьютеров, очков и светотехнических изделий. Наиболее популярный в России формат применения — листовой поликарбонат: ячеистый («сотовый поликарбонат» или замковые панели сотового поликарбоната) и сплошной (монолитный поликарбонат). Листовой поликарбонат применяется в качестве светопрозрачного материала в строительстве. Также материал используется там, где требуется повышенная теплоустойчивость. Это могут быть светопрозрачные вставки в кровлю и фасадные конструкции, теплицы, навесы, шумовые ограждения дорог и так далее. Разнообразность применения листового поликарбоната связана с уникальным комплексом свойств: прозрачность, легкость, прочность, гибкость, долговечность (при наличии УФ защитного слоя). В мае 2015 года утвержден ГОСТ Р 56712-2015 «Панели многослойные из поликарбоната». Монолитный поликарбонат сертифицируется по ГОСТ Р 51136 «Защитные стекла».

Благодаря высокой прочности и ударной вязкости (250—500 кдж/м²) применяются в качестве конструкционных материалов в различных отраслях промышленности, используются при изготовлении защитных шлемов для экстремальных дисциплин вело- и мотоспорта. При этом для улучшения механических свойств применяются и наполненные стекловолокном композиции.

Стандартный поликарбонат не подходит для применений с длительным воздействием УФ-излучения. При этом происходит изменение оптических (помутнение, пожелтение) и механических (становится хрупким) свойств материала. Чтобы избежать этого, первичная смола может содержать УФ-стабилизаторы. Эти марки продаются как УФ-стабилизированный поликарбонат для литьевых и экструзионных компаний. Также поликарбонатные листы могут содержать анти-УФ-слой в качестве специального покрытия для повышения устойчивости к атмосферным воздействиям.

Поликарбонат был выбран в качестве материала для производства прозрачных вставок в медалях Зимних Олимпийских игр 2014 в Сочи, главным образом из-за его большого коэффициента теплового расширения, а также ввиду прочности, пластичности, удобства нанесения рисунка лазером^[6].

Размеры и масса сотового поликарбоната

Размеры поликарбоната

Номинальная ширина стандартных панелей поликарбоната согласно ГОСТ Р 56712-2015 составляют 2100 мм. Номинальная длина: 6000 мм и 12000 мм. Однако в продаже чаще всего встречаются следующие типоразмеры (данные в формате: ширина х длина х толщина, мм):

• 2100 х 12000 х от 4 до 25;
• 2100 х 6000 х от 4 до 25.

Масса поликарбоната

Масса сотового поликарбоната чаще всего измеряется для квадратного метра определённой толщины^[7]. Согласно ГОСТ Р 56712-2015 масса составляет:

• толщина: 4 мм, масса квадратного метра: 0,8 кг;
• толщина: 6 мм, масса квадратного метра: 1,3 кг;
• толщина: 8 мм, масса квадратного метра: 1,5 кг;
• толщина: 10 мм, масса квадратного метра: 1,7 кг.

См. также

Примечания

виды, характеристики, плюсы и минусы, особенности монтажа

В индустриальном и частном строительстве полимерные изделия стали применять еще в 70е прошедшего столетия. Полувековая практика доказала и на деле подтвердила многочисленные преимущества использования синтетической продукции. Однако не все еще знакомы с ее вескими приоритетами.

Более того, есть люди, вообще не представляющие, что такое поликарбонат, какими техническими характеристиками и технологическими плюсами он привлекает строителей, как в конструкциях и сооружениях работает совсем не новый, но не всем еще известный материал.

Чтобы получить полноценные ответы на интересующие вопросы, стоит разобраться со спецификой полимерного продукта и особенностями его производства.

Популярность и востребованность поликарбоната в строительстве обоснована рядом приоритетных качеств, свойственных только полимерным материалам. Его необычайная легкость сочетается с достаточно высокой прочностью и с устойчивостью к ряду внешних воздействий.

Полимерный листовой материал активно вытесняет хрупкое и тяжелое силикатное стекло. Его гораздо активнее и охотнее применяют в остеклении строительных конструкций.

Используя поликарбонат, обустраивают террасы и оранжереи, сооружают навесы, козырьки над входными группами и крыши беседок. Служит кровельным покрытием, светопроводящим элементом панорамных окон, облицовкой стен.

Поликарбонат в отличие от стекла может держать довольно внушительную нагрузку без растрескивания и деформаций. Он подходит для перекрытия больших пролетов, не создает рискованных ситуаций, возникающих при разрушении масштабного панорамного остекления.

Материал синтетического происхождения не требует крайне бережного отношения во время транспортировки, доставки к месту работы и производства монтажных работ. Прост в обработке, не создает осложнений в раскрое. Во время работы с ним практически не бывает не пригодных для дальнейшего применения отходов и испорченных кусков.

Поликарбонаты — Википедия. Что такое Поликарбонаты

Структурная формула поликарбоната — эфира бисфенола А

Поликарбонаты — группа термопластов, сложные полиэфиры угольной кислоты и двухатомных спиртов общей формулы (-O-R-O-CO-)_n. Наибольшее промышленное значение имеют ароматические поликарбонаты, в первую очередь, поликарбонат на основе Бисфенола А, благодаря доступности бисфенола А, синтезируемого конденсацией фенола и ацетона.

История возникновения

Первые упоминания о продукте, подобном поликарбонату, появились в XIX веке. В 1898 году получение поликарбоната впервые описал немецкий химик, изобретатель новокаина Альфред Эйнхорн. Тогда он работал у знаменитого химика-органика Адольфа фон Байера в Мюнхене и, занимаясь поиском обезболивающего средства из эфира, произвел в лаборатории реакции хлорангидрида угольной кислоты с тремя изомерами диоксибензола и в осадке получил полимерный эфир угольной кислоты — прозрачное, нерастворимое и термостойкое вещество.

В 1953 году Герман Шнелл, специалист немецкой компании «BAYER», получил соединение поликарбоната. Этот полимеризированный карбонат оказался соединением, механические свойства которого не имели аналогов среди известных термопластов. В том же году поликарбонат запатентовали под маркой «Макролон».

Но в этом же 1953 году, всего несколькими днями позже, поликарбонат получил Дениель Фокс, специалист из известной американской компании «General Electric». Возникла спорная ситуация. В 1955 году её удалось решить, и компания «General Electric» запатентовала материал под маркой поликарбонат «Лексан». В 1958 году «BAYER», а затем в 1960 году «General Electric» пустили в промышленное производство технически пригодный поликарбонат. В дальнейшем права на «Лексан» были проданы компании «Sabic» (Саудовская Аравия).

Но это было всего лишь вещество-поликарбонат. До появления сотового (или ячеистого) поликарбоната как листового материала оставалось еще долгих 20 лет.

В начале 1970-х годов в поисках альтернативы тяжёлому и хрупкому стеклу поликарбонатом заинтересовался Израиль, правительство которого активно поддерживало развитие сельского хозяйства и животноводчества в условиях жаркой пустыни. В частности, большое внимание уделялось теплицам, позволяющим выращивать растения в микроклимате, созданном с помощью капельного орошения. Стекло для изготовления теплиц было дорого и непрочно, акрил не мог удержать соответствующую температуру, а поликарбонат идеально для этого подходил.

Тогда совместно «General Electric» (владельцами сырья поликарбоната торговой марки «Лексан») проводились опыты по производству прозрачных пластиковых изделий на оборудовании компании «Polygal» в Рамат Ха-Шофете и Мегиддо (Израиль). Обе компании подгоняли технологию под сырьё, а сырьё — под технологию. Так, в Израиле в 1976 году получили первый в мире сотовый лист из поликарбоната^{[источник не указан 716 дней]}.

Методы синтеза

Синтез поликарбоната на основе бисфенола А проводится двумя методами: методом фосгенирования бисфенола А и методом переэтерификации в расплаве диарилкарбонатов бисфенолом А.

В случае переэтерификации в расплаве в качестве исходного сырья используется дифенилкарбонат, реакцию проводят в присутствии щелочных катализаторов (метилат натрия), температуру реакционной смеси повышают ступенчато от 150 до 300 °C, реакцию проводят в вакуумированных реакторах периодического действия при постоянной отгонке выделяющегося в ходе реакции фенола. Полученный расплав поликарбоната охлаждают и гранулируют. Недостатком метода является относительно небольшая молекулярная масса (до 50 КДа) получаемого полимера и его загрязнённость остатками катализатора и продуктов термодеструкции бисфенола А.

Фосгенирование бисфенола А проводят в растворе хлоралканов (обычно хлористого метилена CH₂Cl₂) при комнатной температуре, существует две модификации процесса — поликонденсация в растворе и межфазная поликонденсация:

При поликонденсации в растворе в качестве катализатора и основания, связывающего выделяющийся хлороводород используют пиридин, гидрохлорид пиридина, образующийся в ходе реакции, нерастворим в хлористом метилене и по завершении реакции его отделяют фильтрованием. От остаточных количеств пиридина, содержащегося в реакционной смеси, избавляются отмыванием водным раствором кислоты. Поликарбонат высаждают из раствора подходящим кислородсодержащим растворителем (ацетоном и т. п.), что позволяет частично избавиться от остаточных количеств бисфенола А, осадок сушат и гранулируют. Недостатком метода является использование достаточно дорогого пиридина в больших количествах (более 2 молей на моль фосгена).

В случае фосгенирования в условиях межфазного катализа поликонденсация проводится в два этапа: сначала фосгенированием бисфенолята А натрия получают раствор смеси олигомеров, которые содержат концевые хлорформиатные -OCOCl и гидроксильные -OH группы, после чего проводят поликонденсацию смеси олигомеров в полимер.

Переработка

При переработке поликарбонатов применяют большинство методов переработки и формовки термопластичных полимеров: литьё под давлением (производство изделий), выдувное литьё (разного рода сосуды), экструзию (производство профилей и плёнок), формовку волокон из расплава. При производстве поликарбонатных плёнок также применяется формовка из растворов — этот метод позволяет получать тонкие плёнки из поликарбонатов высокой молекулярной массы, формовка тонких плёнок из которых затруднена вследствие их высокой вязкости. В качестве растворителя обычно используют метиленхлорид.

Мировое производство

Поликарбонаты являются крупнотоннажными продуктами органического синтеза, мировые производственные мощности в 2006 года составляли более 3 млн тонн в год. Основные производители поликарбоната (2006)^[1]:

Производитель	Объём производства	Торговые марки
Bayer Material Science AG	900 000 т/год	Makrolon, Apec, Bayblend, Makroblend[2]
Sabic Innovative Plastics	900 000 т/год	Lexan
Samyang Busines Chemicals	360 000 т/год	Trirex[3]
Dow Chemical / LG DOW Polycarbonate	300 000 т/год	Calibre[4]
Teijin	300 000 т/год	Panlite[5]
Всего	3 200 000 т/год

Применение

Благодаря сочетанию высоких механических и оптических качеств монолитный пластик также применяется в качестве материала при изготовлении линз, компакт-дисков, фар, компьютеров, очков и светотехнических изделий. Наиболее популярный в России формат применения — листовой поликарбонат: ячеистый («сотовый поликарбонат» или замковые панели сотового поликарбоната) и сплошной (монолитный поликарбонат). Листовой поликарбонат применяется в качестве светопрозрачного материала в строительстве. Также материал используется там, где требуется повышенная теплоустойчивость. Это могут быть светопрозрачные вставки в кровлю и фасадные конструкции, теплицы, навесы, шумовые ограждения дорог и так далее. Разнообразность применения листового поликарбоната связана с уникальным комплексом свойств: прозрачность, легкость, прочность, гибкость, долговечность (при наличии УФ защитного слоя). В мае 2015 года утвержден ГОСТ Р 56712-2015 «Панели многослойные из поликарбоната». Монолитный поликарбонат сертифицируется по ГОСТ Р 51136 «Защитные стекла».

Благодаря высокой прочности и ударной вязкости (250—500 кдж/м²) применяются в качестве конструкционных материалов в различных отраслях промышленности, используются при изготовлении защитных шлемов для экстремальных дисциплин вело- и мотоспорта. При этом для улучшения механических свойств применяются и наполненные стекловолокном композиции.

Стандартный поликарбонат не подходит для применений с длительным воздействием УФ-излучения. При этом происходит изменение оптических (помутнение, пожелтение) и механических (становится хрупким) свойств материала. Чтобы избежать этого, первичная смола может содержать УФ-стабилизаторы. Эти марки продаются как УФ-стабилизированный поликарбонат для литьевых и экструзионных компаний. Также поликарбонатные листы могут содержать анти-УФ-слой в качестве специального покрытия для повышения устойчивости к атмосферным воздействиям.

Поликарбонат был выбран в качестве материала для производства прозрачных вставок в медалях Зимних Олимпийских игр 2014 в Сочи, главным образом из-за его большого коэффициента теплового расширения, а также ввиду прочности, пластичности, удобства нанесения рисунка лазером^[6].

Размеры и масса сотового поликарбоната

Размеры поликарбоната

Номинальная ширина стандартных панелей поликарбоната согласно ГОСТ Р 56712-2015 составляют 2100 мм. Номинальная длина: 6000 мм и 12000 мм. Однако в продаже чаще всего встречаются следующие типоразмеры (данные в формате: ширина х длина х толщина, мм):

• 2100 х 12000 х от 4 до 25;
• 2100 х 6000 х от 4 до 25.

Масса поликарбоната

Масса сотового поликарбоната чаще всего измеряется для квадратного метра определённой толщины^[7]. Согласно ГОСТ Р 56712-2015 масса составляет:

• толщина: 4 мм, масса квадратного метра: 0,8 кг;
• толщина: 6 мм, масса квадратного метра: 1,3 кг;
• толщина: 8 мм, масса квадратного метра: 1,5 кг;
• толщина: 10 мм, масса квадратного метра: 1,7 кг.

См. также

Примечания

Поликарбонат – Уикипедия

Поликарбонат
— пластмаса —
Защитни очила от поликарбонат
Физични свойства
Плътност	1200 – 1220 kg/m³
Число на Абе	34,0
Показател на пречупване	1,584 – 1,586
Запалимост	B
Граничен кислороден индекс	25 – 27%
Равновесно водопоглъщане	0,16 – 0,35%
Водопоглъщане за 24 часа	0,10%
Радиационна устойчивост	Задоволителна
Устойчивост на ултравиолетово излъчване	Задоволителна
Механични свойства
Модул на еластичност	2000 – 2400 MPa
Якост на опън	55 – 75 MPa
Удължение при скъсване	80 – 150%
Якост на натиск	>80 MPa
Коефициент на Поасон	0,37
Твърдост по Рокуел	M70
Ударна жилавост по Изод	600 – 850 J/m
Ударна жилавост по Шарпи	20 – 35 kJ/m²
Износоустойчивост	10 – 15 mg/1000 цикъла
Коефициент на триене	0,31
Скорост на звука	2270 m/s
Топлинни свойства
Температура на остъкляване	147 °C
Температура на деформиране	0,45 MPa: 140 °C 1,8 MPa: 128 – 138 °C
Температура на омекване по Вика при 50 N	145 – 150 °C
Горна работна температура	115 – 130 °C
Долна работна температура	-40 °C
Коефициент на топлопроводност	0,19 – 0,22 W/m.K
Топлинна дифузивност	0,144 mm²/s
Топлинно разширение	65 – 70 × 10-6/K
Специфичен топлинен капацитет	1,2 – 1,3 kJ/kg.K
Електромагнитни свойства
Диелектрична константа	2,9
Диелектрична проницаемост	2,568 × 10-11 F/m
Относителна магнитна проницаемост	0,866
Магнитна проницаемост	1,089 μN/A²
Фактор на дисипация	0,01
Повърхностно съпротивление	1015 Ω/sq
Обемно съпротивление	1012-1014 Ω.m
Химическа устойчивост
Концентрирани киселини	Слаба
Разтворени киселини	Добра
Алкохоли	Добра
Основи	Добра до слаба
Ароматни въглеводороди	Слаба
Масла	Добра до задоволителна
Хидрогенирани въглеводороди	Добра до слаба
Халогени	Слаба
Кетони	Слаба
Газопроницаемост
Азот	10 – 25 cm³·mm/(m²·ден·бар)
Кислород	70 – 130 cm³·mm/(m²·ден·бар)
Въглероден диоксид	400 – 800 cm³·mm/(m²·ден·бар)
Водна пара	1 – 2 g·mm/(m²·ден) при 85 – 0% градиент на относителната влажност
Икономика
Цена	5,2 – 5,6 лв./kg
Поликарбонат в Общомедия

Поликарбонатите са група термопластични полимери. В тях остатъците от мономерите се съединяват с въглеродни групи (-O-CO-O-) в дълга молекулна верига. Намират широко приложение, едно от които е за оптични стъкла.

Поликарбонатът има висока устойчивост на удар. Устойчив е на външни влияния. Материалът не се изменя от атмосферните въздействия, тъй като има специален UV-защитен слой. Не изменя механичните и оптичните си свойства в температурни граници от –40 до +120 °C.

Топлопроводността играе важна роля при използване на поликарбоната за остъкляване на сгради. Тя допринася за постигане на топлоизолация и енергийната ефективност. Слоят въздух затворен между пластовете на клетъчния поликарбонат е отличен топлоизолатор. Дори най-тънките плоскости с дебелина 4 мм превъзхождат с два пъти степента на топлоизолация при обикновеното остъкляване. Така се постига около 30 % спестяване на енергия.

Гъвкавостта на листовете ги прави идеален материал за покриване на повърхности със сложна геометрична форма. Благодарение на еластичните връзки поликарбонатът се поддава на огъване дори в студено състояние като това не влияе на здравината на листа. Всяка дебелина на панелите се характеризира с определен минимален радиус на огъване.

Поликарбонатът е пожаробезопасен. Той спира разпространението на пожара и при температурно разрушение не представлява опасност за живота. Това означава, че изгарянето му не е съпроводено с отделяне на вредни вещества, както е при други видове пластмаси, т.е. той е екологично безопасен.

Поликарбонатът е дълговечен и не изменя свойствата си продължително време. Гаранциите за запазване на качеството на клетъчния поликарбонат са за 10 – 12 години.

Основният поликарбонатен материал се произвежда чрез реакция на бисфенол А (BPA) и фосген COCl2. Цялостната реакция може да бъде написана както следва:

Първата стъпка на синтеза включва третиране на бисфенол А с натриев хидроксид, което deprotonates на хидроксилните групи на бисфенол А.

(HOC ₆ Н ₄) ₂ СМез ₂ + 2 NaOH → Na ₂ (OC ₆ Н ₄) ₂ СМез ₂ + 2 H ₂ O

На дифеноксид (Na ₂ (OC ₆ Н ₄) ₂ СМез ₂) реагира с фосген до получаване на хлороформат, който впоследствие е атакуван от друг феноксид. Нетната реакция от дифеноксида е:

Na ₂ (OC ₆ H ₄) ₂ CMe ₂ + COCl ₂ → 1 / n [OC (OC ₆ H ₄) ₂ CMe ₂] _n + 2 NaCl

По този начин годишно се произвежда приблизително един милиард килограма поликарбонат. Много други диоли са тествани вместо бисфенол А (например, 1,1-бис (4-хидроксифенил) циклохексан и дихидроксибензофенон). Циклохексанът се използва като комономер за потискане на тенденцията на кристализация на продукт, получен от ВРА. Тетрабромбисфенол А се използва за повишаване на огнеустойчивостта. Тетраметилциклобутандиол е разработен като заместител на BPA.

Алтернативен начин за производство на поликарбонатите включва трансстерификация от ВРА и дифенил карбонат :

(HOC ₆ Н ₄) ₂ СМез ₂ + (С ₆ Н ₅ O) ₂ CO → 1 / п [ОС (О ₆ Н ₄) ₂ СМез ₂] _п + 2 ° С ₆ Н ₅ ОН

Дифенил карбонатът се получава частично от въглероден монооксид, като този начин е по-нов от метода на с фосгена.

Поликарбонат Википедия

Структурная формула поликарбоната — эфира бисфенола А

Поликарбонаты — группа термопластов, сложные полиэфиры угольной кислоты и двухатомных спиртов общей формулы (-O-R-O-CO-)_n. Наибольшее промышленное значение имеют ароматические поликарбонаты, в первую очередь, поликарбонат на основе Бисфенола А, благодаря доступности бисфенола А, синтезируемого конденсацией фенола и ацетона.

История возникновения

Первые упоминания о продукте, подобном поликарбонату, появились в XIX веке. В 1898 году получение поликарбоната впервые описал немецкий химик, изобретатель новокаина Альфред Эйнхорн. Тогда он работал у знаменитого химика-органика Адольфа фон Байера в Мюнхене и, занимаясь поиском обезболивающего средства из эфира, произвёл в лаборатории реакции хлорангидрида угольной кислоты с тремя изомерами диоксибензола и в осадке получил полимерный эфир угольной кислоты — прозрачное, нерастворимое и термостойкое вещество.

В 1953 году Герман Шнелл, специалист немецкой компании «BAYER», получил соединение поликарбоната. Этот полимеризированный карбонат оказался соединением, механические свойства которого не имели аналогов среди известных термопластов. В том же году поликарбонат запатентовали под маркой «Макролон».

Но в этом же 1953 году, всего несколькими днями позже, поликарбонат получил Дениель Фокс, специалист из известной американской компании «General Electric». Возникла спорная ситуация. В 1955 году её удалось решить, и компания «General Electric» запатентовала материал под маркой поликарбонат «Лексан». В 1958 году «BAYER», а затем в 1960 году «General Electric» пустили в промышленное производство технически пригодный поликарбонат. В дальнейшем права на «Лексан» были проданы компании «Sabic» (Саудовская Аравия).

Но это было всего лишь вещество-поликарбонат. До появления сотового (или ячеистого) поликарбоната как листового материала оставалось ещё долгих 20 лет.

В начале 1970-х годов в поисках альтернативы тяжёлому и хрупкому стеклу поликарбонатом заинтересовался Израиль, правительство которого активно поддерживало развитие сельского хозяйства и животноводчества в условиях жаркой пустыни. В частности, большое внимание уделялось теплицам, позволяющим выращивать растения в микроклимате, созданном с помощью капельного орошения. Стекло для изготовления теплиц было дорого и непрочно, акрил не мог удержать соответствующую температуру, а поликарбонат идеально для этого подходил.

Тогда совместно «General Electric» (владельцами сырья поликарбоната торговой марки «Лексан») проводились опыты по производству прозрачных пластиковых изделий на оборудовании компании «Polygal» в Рамат Ха-Шофете и Мегиддо (Израиль). Обе компании подгоняли технологию под сырьё, а сырьё — под технологию. Так, в Израиле в 1976 году получили первый в мире сотовый лист из поликарбоната^{[источник не указан 1428 дней]}.

Методы синтеза

Синтез поликарбоната на основе бисфенола А проводится двумя методами: методом фосгенирования бисфенола А и методом переэтерификации в расплаве диарилкарбонатов бисфенолом А.

В случае переэтерификации в расплаве в качестве исходного сырья используется дифенилкарбонат, реакцию проводят в присутствии щелочных катализаторов (метилат натрия), температуру реакционной смеси повышают ступенчато от 150 до 300 °C, реакцию проводят в вакуумированных реакторах периодического действия при постоянной отгонке выделяющегося в ходе реакции фенола. Полученный расплав поликарбоната охлаждают и гранулируют. Недостатком метода является относительно небольшая молекулярная масса (до 50 КДа) получаемого полимера и его загрязнённость остатками катализатора и продуктов термодеструкции бисфенола А.

Фосгенирование бисфенола А проводят в растворе хлоралканов (обычно хлористого метилена CH₂Cl₂) при комнатной температуре, существует две модификации процесса — поликонденсация в растворе и межфазная поликонденсация:

При поликонденсации в растворе в качестве катализатора и основания, связывающего выделяющийся хлороводород используют пиридин, гидрохлорид пиридина, образующийся в ходе реакции, нерастворим в хлористом метилене и по завершении реакции его отделяют фильтрованием. От остаточных количеств пиридина, содержащегося в реакционной смеси, избавляются отмыванием водным раствором кислоты. Поликарбонат высаждают из раствора подходящим кислородсодержащим растворителем (ацетоном и т. п.), что позволяет частично избавиться от остаточных количеств бисфенола А, осадок сушат и гранулируют. Недостатком метода является использование достаточно дорогого пиридина в больших количествах (более 2 молей на моль фосгена).

В случае фосгенирования в условиях межфазного катализа поликонденсация проводится в два этапа: сначала фосгенированием бисфенолята А натрия получают раствор смеси олигомеров, которые содержат концевые хлорформиатные -OCOCl и гидроксильные -OH группы, после чего проводят поликонденсацию смеси олигомеров в полимер.

Переработка

При переработке поликарбонатов применяют большинство методов переработки и формовки термопластичных полимеров: литьё под давлением (производство изделий), выдувное литьё (разного рода сосуды), экструзию (производство профилей и плёнок), формовку волокон из расплава. При производстве поликарбонатных плёнок также применяется формовка из растворов — этот метод позволяет получать тонкие плёнки из поликарбонатов высокой молекулярной массы, формовка тонких плёнок из которых затруднена вследствие их высокой вязкости. В качестве растворителя обычно используют метиленхлорид.

Мировое производство

Поликарбонаты являются крупнотоннажными продуктами органического синтеза, мировые производственные мощности в 2006 года составляли более 3 млн тонн в год. Основные производители поликарбоната (2006)^[1]:

Производитель	Объём производства	Торговые марки
Bayer Material Science AG	900 000 т/год	Makrolon, Apec, Bayblend, Makroblend[2]
Sabic Innovative Plastics	900 000 т/год	Lexan
Samyang Busines Chemicals	360 000 т/год	Trirex[3]
Dow Chemical / LG DOW Polycarbonate	300 000 т/год	Calibre[4]
Teijin	300 000 т/год	Panlite[5]
Всего	3 200 000 т/год

Применение

Благодаря сочетанию высоких механических и оптических качеств монолитный пластик также применяется в качестве материала при изготовлении линз, компакт-дисков, фар, компьютерных корпусов^{[уточнить]}, очков и светотехнических изделий. Наиболее популярный в России формат применения — листовой поликарбонат: ячеистый («сотовый поликарбонат» или замковые панели сотового поликарбоната) и сплошной (монолитный поликарбонат). Листовой поликарбонат применяется в качестве светопрозрачного материала в строительстве. Также материал используется там, где требуется повышенная теплоустойчивость. Это могут быть светопрозрачные вставки в кровлю и фасадные конструкции, теплицы, навесы, шумовые ограждения дорог и так далее. Разнообразность применения листового поликарбоната связана с уникальным комплексом свойств: прозрачность, легкость, прочность, гибкость, долговечность (при наличии УФ защитного слоя). В 2014 году, по инициативе крупного производителя поликарбоната «СафПласт»^[6] была запущена рабочая группа по созданию ГОСТ Р «Панели сотовые поликарбонатные». ГОСТ Р 56712-2015 «Панели многослойные из поликарбоната» был утвержден в 2016 году. Монолитный поликарбонат сертифицируется по ГОСТ Р 51136 «Защитные стекла».^{[нет в источнике]}

Благодаря высокой прочности и ударной вязкости (250—500 кдж/м²) применяются в качестве конструкционных материалов в различных отраслях промышленности, используются при изготовлении защитных шлемов для экстремальных дисциплин вело- и мотоспорта. При этом для улучшения механических свойств применяются и наполненные стекловолокном композиции.

Стандартный поликарбонат не подходит для применений с длительным воздействием УФ-излучения. При этом происходит изменение оптических (помутнение, пожелтение) и механических (становится хрупким) свойств материала. Чтобы избежать этого, первичная смола может содержать УФ-стабилизаторы. Эти марки продаются как УФ-стабилизированный поликарбонат для литьевых и экструзионных компаний. Также поликарбонатные листы могут содержать анти-УФ-слой в качестве специального покрытия для повышения устойчивости к атмосферным воздействиям.

Поликарбонат был выбран в качестве материала для производства прозрачных вставок в медалях Зимних Олимпийских игр 2014 в Сочи, главным образом из-за его большого коэффициента теплового расширения, а также ввиду прочности, пластичности, удобства нанесения рисунка лазером^[7].

• Теплица остеклённая листовым монолитным матовым поликарбонатом

• Лист сотового поликарбоната толщиной 6 мм

• Теплица из неокрашенного (бесцветного) сотового поликарбоната

• Золотая олимпийская медаль Зимних Олимпийских игр 2014 года в Сочи

Размеры и масса сотового поликарбоната

Размеры поликарбоната

Номинальная ширина стандартных панелей поликарбоната согласно ГОСТ Р 56712-2015 составляют 2100 мм. Номинальная длина: 6000 мм и 12000 мм. В продаже чаще всего встречаются следующие типоразмеры (данные в формате: ширина х длина х толщина, мм):

сотового:

• 2100 х 12000 х от 4 до 25;
• 2100 х 6000 х от 4 до 25;

монолитного:

• 2050 х 1250 х 1
• 2050 х 3050 х от 1,5 до 12

Масса поликарбоната

Масса сотового поликарбоната чаще всего измеряется для квадратного метра определённой толщины^[8]. Согласно ГОСТ Р 56712-2015 масса составляет:

• толщина: 4 мм, масса квадратного метра: 0,8 кг;
• толщина: 6 мм, масса квадратного метра: 1,3 кг;
• толщина: 8 мм, масса квадратного метра: 1,5 кг;
• толщина: 10 мм, масса квадратного метра: 1,7 кг.

См. также

Примечания

Литература

• ГОСТ 25288-82 «Пластмассы конструкционные. Номенклатура показателей».
• ГОСТ Р 51136-2008 «Стёкла защитные многослойные. Общие технические условия».

Поликарбонаты — Википедия. Что такое Поликарбонаты

Структурная формула поликарбоната — эфира бисфенола А

Поликарбонаты — группа термопластов, сложные полиэфиры угольной кислоты и двухатомных спиртов общей формулы (-O-R-O-CO-)_n. Наибольшее промышленное значение имеют ароматические поликарбонаты, в первую очередь, поликарбонат на основе Бисфенола А, благодаря доступности бисфенола А, синтезируемого конденсацией фенола и ацетона.

История возникновения

Первые упоминания о продукте, подобном поликарбонату, появились в XIX веке. В 1898 году получение поликарбоната впервые описал немецкий химик, изобретатель новокаина Альфред Эйнхорн. Тогда он работал у знаменитого химика-органика Адольфа фон Байера в Мюнхене и, занимаясь поиском обезболивающего средства из эфира, произвел в лаборатории реакции хлорангидрида угольной кислоты с тремя изомерами диоксибензола и в осадке получил полимерный эфир угольной кислоты — прозрачное, нерастворимое и термостойкое вещество.

В 1953 году Герман Шнелл, специалист немецкой компании «BAYER», получил соединение поликарбоната. Этот полимеризированный карбонат оказался соединением, механические свойства которого не имели аналогов среди известных термопластов. В том же году поликарбонат запатентовали под маркой «Макролон».

Но в этом же 1953 году, всего несколькими днями позже, поликарбонат получил Дениель Фокс, специалист из известной американской компании «General Electric». Возникла спорная ситуация. В 1955 году её удалось решить, и компания «General Electric» запатентовала материал под маркой поликарбонат «Лексан». В 1958 году «BAYER», а затем в 1960 году «General Electric» пустили в промышленное производство технически пригодный поликарбонат. В дальнейшем права на «Лексан» были проданы компании «Sabic» (Саудовская Аравия).

Но это было всего лишь вещество-поликарбонат. До появления сотового (или ячеистого) поликарбоната как листового материала оставалось еще долгих 20 лет.

В начале 1970-х годов в поисках альтернативы тяжёлому и хрупкому стеклу поликарбонатом заинтересовался Израиль, правительство которого активно поддерживало развитие сельского хозяйства и животноводчества в условиях жаркой пустыни. В частности, большое внимание уделялось теплицам, позволяющим выращивать растения в микроклимате, созданном с помощью капельного орошения. Стекло для изготовления теплиц было дорого и непрочно, акрил не мог удержать соответствующую температуру, а поликарбонат идеально для этого подходил.

Тогда совместно «General Electric» (владельцами сырья поликарбоната торговой марки «Лексан») проводились опыты по производству прозрачных пластиковых изделий на оборудовании компании «Polygal» в Рамат Ха-Шофете и Мегиддо (Израиль). Обе компании подгоняли технологию под сырьё, а сырьё — под технологию. Так, в Израиле в 1976 году получили первый в мире сотовый лист из поликарбоната^{[источник не указан 716 дней]}.

Методы синтеза

Синтез поликарбоната на основе бисфенола А проводится двумя методами: методом фосгенирования бисфенола А и методом переэтерификации в расплаве диарилкарбонатов бисфенолом А.

В случае переэтерификации в расплаве в качестве исходного сырья используется дифенилкарбонат, реакцию проводят в присутствии щелочных катализаторов (метилат натрия), температуру реакционной смеси повышают ступенчато от 150 до 300 °C, реакцию проводят в вакуумированных реакторах периодического действия при постоянной отгонке выделяющегося в ходе реакции фенола. Полученный расплав поликарбоната охлаждают и гранулируют. Недостатком метода является относительно небольшая молекулярная масса (до 50 КДа) получаемого полимера и его загрязнённость остатками катализатора и продуктов термодеструкции бисфенола А.

Фосгенирование бисфенола А проводят в растворе хлоралканов (обычно хлористого метилена CH₂Cl₂) при комнатной температуре, существует две модификации процесса — поликонденсация в растворе и межфазная поликонденсация:

При поликонденсации в растворе в качестве катализатора и основания, связывающего выделяющийся хлороводород используют пиридин, гидрохлорид пиридина, образующийся в ходе реакции, нерастворим в хлористом метилене и по завершении реакции его отделяют фильтрованием. От остаточных количеств пиридина, содержащегося в реакционной смеси, избавляются отмыванием водным раствором кислоты. Поликарбонат высаждают из раствора подходящим кислородсодержащим растворителем (ацетоном и т. п.), что позволяет частично избавиться от остаточных количеств бисфенола А, осадок сушат и гранулируют. Недостатком метода является использование достаточно дорогого пиридина в больших количествах (более 2 молей на моль фосгена).

В случае фосгенирования в условиях межфазного катализа поликонденсация проводится в два этапа: сначала фосгенированием бисфенолята А натрия получают раствор смеси олигомеров, которые содержат концевые хлорформиатные -OCOCl и гидроксильные -OH группы, после чего проводят поликонденсацию смеси олигомеров в полимер.

Переработка

При переработке поликарбонатов применяют большинство методов переработки и формовки термопластичных полимеров: литьё под давлением (производство изделий), выдувное литьё (разного рода сосуды), экструзию (производство профилей и плёнок), формовку волокон из расплава. При производстве поликарбонатных плёнок также применяется формовка из растворов — этот метод позволяет получать тонкие плёнки из поликарбонатов высокой молекулярной массы, формовка тонких плёнок из которых затруднена вследствие их высокой вязкости. В качестве растворителя обычно используют метиленхлорид.

Мировое производство

Поликарбонаты являются крупнотоннажными продуктами органического синтеза, мировые производственные мощности в 2006 года составляли более 3 млн тонн в год. Основные производители поликарбоната (2006)^[1]:

Производитель	Объём производства	Торговые марки
Bayer Material Science AG	900 000 т/год	Makrolon, Apec, Bayblend, Makroblend[2]
Sabic Innovative Plastics	900 000 т/год	Lexan
Samyang Busines Chemicals	360 000 т/год	Trirex[3]
Dow Chemical / LG DOW Polycarbonate	300 000 т/год	Calibre[4]
Teijin	300 000 т/год	Panlite[5]
Всего	3 200 000 т/год

Применение

Благодаря сочетанию высоких механических и оптических качеств монолитный пластик также применяется в качестве материала при изготовлении линз, компакт-дисков, фар, компьютеров, очков и светотехнических изделий. Наиболее популярный в России формат применения — листовой поликарбонат: ячеистый («сотовый поликарбонат» или замковые панели сотового поликарбоната) и сплошной (монолитный поликарбонат). Листовой поликарбонат применяется в качестве светопрозрачного материала в строительстве. Также материал используется там, где требуется повышенная теплоустойчивость. Это могут быть светопрозрачные вставки в кровлю и фасадные конструкции, теплицы, навесы, шумовые ограждения дорог и так далее. Разнообразность применения листового поликарбоната связана с уникальным комплексом свойств: прозрачность, легкость, прочность, гибкость, долговечность (при наличии УФ защитного слоя). В мае 2015 года утвержден ГОСТ Р 56712-2015 «Панели многослойные из поликарбоната». Монолитный поликарбонат сертифицируется по ГОСТ Р 51136 «Защитные стекла».

Благодаря высокой прочности и ударной вязкости (250—500 кдж/м²) применяются в качестве конструкционных материалов в различных отраслях промышленности, используются при изготовлении защитных шлемов для экстремальных дисциплин вело- и мотоспорта. При этом для улучшения механических свойств применяются и наполненные стекловолокном композиции.

Стандартный поликарбонат не подходит для применений с длительным воздействием УФ-излучения. При этом происходит изменение оптических (помутнение, пожелтение) и механических (становится хрупким) свойств материала. Чтобы избежать этого, первичная смола может содержать УФ-стабилизаторы. Эти марки продаются как УФ-стабилизированный поликарбонат для литьевых и экструзионных компаний. Также поликарбонатные листы могут содержать анти-УФ-слой в качестве специального покрытия для повышения устойчивости к атмосферным воздействиям.

Поликарбонат был выбран в качестве материала для производства прозрачных вставок в медалях Зимних Олимпийских игр 2014 в Сочи, главным образом из-за его большого коэффициента теплового расширения, а также ввиду прочности, пластичности, удобства нанесения рисунка лазером^[6].

Размеры и масса сотового поликарбоната

Размеры поликарбоната

Номинальная ширина стандартных панелей поликарбоната согласно ГОСТ Р 56712-2015 составляют 2100 мм. Номинальная длина: 6000 мм и 12000 мм. Однако в продаже чаще всего встречаются следующие типоразмеры (данные в формате: ширина х длина х толщина, мм):

• 2100 х 12000 х от 4 до 25;
• 2100 х 6000 х от 4 до 25.

Масса поликарбоната

Масса сотового поликарбоната чаще всего измеряется для квадратного метра определённой толщины^[7]. Согласно ГОСТ Р 56712-2015 масса составляет:

• толщина: 4 мм, масса квадратного метра: 0,8 кг;
• толщина: 6 мм, масса квадратного метра: 1,3 кг;
• толщина: 8 мм, масса квадратного метра: 1,5 кг;
• толщина: 10 мм, масса квадратного метра: 1,7 кг.

См. также

Примечания

Policarbonato — Wikipedia, la enciclopedia libre

El policarbonato es un grupo de termoplásticos, fácil de trabajar, moldear y termoformar, utilizado ampiamente en la Manufactura moderna. El nombre policarbonato hace referencia a que se trata de un polímero que Presenta grupos funcionales unidos por grupos carbonato en una larga cadena молекулярная.

El monóxido de carbono ha sido usado para sintetizar carbonatos a escala industrial y producir difenil carbonato, que luego se esterifica con un производная дифенилосодержащая пара, производящая карбонатос полиароматос.

Teniendo en cuenta la síntesis del grupo carbonato, se puede clasificar a los policarbonatos en carbonatos poliaromáticos y carbonatos polialifáticos . Estos últimos son producto de la reacción del dióxido de carbono con epóxidos. Teniendo en cuenta la installilidad termodinámica del dióxido de carbono, se Requiere usar catalizadores.

Los policarbonatos fueron desarrollados en la década de 1950 como resultado de lasvestigaciones que se install haciendo en la rama de los poliésteres.В 1955 году, el químico estadounidense D.W. Fox descubrió una masa transparent que se había formado en una de sus botellas de almacenamiento. Lo que no sabía Fox, era que H. Schnell (en Bayer) ya había descubierto el mismo plástico dos años antes. Se trata de un plástico amorfo y transparent, con una temperatura admisible de trabajo de hasta 135 ° C, y muy buenas propiedades mecánicas y de tenacidad, buena resistencia química (salvo a los álcalis) и buena setilidad Dimension. La producción industrial se inició en 1958.Independientemente de los avances alemanes por parte de H. Schnell, General Electric (EE.UU) también tuvo éxito en la fabricación de este nuevo material, conocido con el nombre de policarbonato.

Propiedades [редактор]

Propiedades eléctricas [editar]

• Constante dieléctrica a 1 MHz 2,9
• Коэффициент распределения на 1 МГц 0,01
• Resistencia Dieléctrica 15 — 67 кВ / мм
• Resistividad Superficial 10 ¹⁵ Ом · м
• Resistividad de Volumen 10 ¹⁴ — 10 ¹⁶ Ω / cm ³

Propiedades mecánicas [editar]

• Alargamiento a la Rotura: 100–150%
• Coeficiente de Fricción: 0,31
• Дуреза — Роквелл: M70
• Módulo de Tracción: 2,3 — 2,4 ГПа
• Relación de Poisson: 0,37
• Resistencia a la Abrasión — ASTM D1044: 10-15 мг / 1000 циклов
• Сопротивление сжатию:> 80 МПа
• Сопротивление трекинга: 55-75 МПа
• Ударопрочность, Изод: 600-850 Дж / м
• Tensión de Fluencia / Límite Elástico: 65 МПа
• Se raya muy fácilmente y no tiene fácil reparación a diferencia del metacrilato.

Propiedades físicas [editar]

• Absorción de agua — равновесие: 0,35%
• Absorción de agua — за 24 часа: 0,1%
• Денсидад: 1,20 г / см ³
• Оценка рефракции: 1,584 — 1,586
• Оценка Оксигено Лимит: 5 — 27%
• Inflamabilidad: V0-V2
• Número Abbe: 32,0 o
• Resistencia a los rayos ultra-violetas muy reducida.

Propiedades térmicas [editar]

• Calor Específico: прибл.1200 Дж / (К · кг)
• Coeficiente de Expansión Térmica: 65 × 10 ⁻⁶ — 70 × 10 ⁻⁶ K ^-1
• Conductividad Térmica при 23 ° C: 0,19-0,22 Вт / (м · К)
• Максимальная температура использования: 115 — 130 ° C
• Минимальная температура использования: -135 ° C
• Temperatura de deflexión en Caliente — 0,45 МПа: 140 ° C
• Temperatura de deflexión en Caliente — 1,8 МПа: 128 — 138 ° C

Propiedades ópticas [editar]

Transmisión luminosa total de luz (3 мм): 86%, ISO 489

Propiedades acústicas [редактор]

Aislamiento acústico (4 мм): 24 дБ

• Resistencia al impacto extremadamentelevada.
• Гран прозрачная.
• Resistencia y rigidez elevadas.
• Elevada resistencia a la deformación térmica.
• Elevada Estacion Dimensional, es decir, Elevada resistencia a la fluencia.
• Buenas propiedades de aislamiento eléctrico.
• Elevada resistencia a la intemperie, con protección contra rayos ultravioleta.

Desventajas [редактор]

• Resistencia media a sustancias químicas.
• Sensibilidad al entallado y Susceptibilidad a fisuras por esfuerzos.
• Sensibilidad a la hidrólisis.

La base de policarbonato, más conocido como un plástico de ingeniería, es el bisfenol. Это продукт mediante la reacción de bisfenol A (BPA) y fosgeno. La reacción global se puede escribir como sigue:

Праймер Paso de la síntesis impla el tratamiento de bisfenol A con hidróxido de sodio, que desprotona los grupos hidroxilo (-OH) de los bisfenol A. ^[2]

(HOC ₆ H ₄ ) ₂ CMe ₂ + 2 NaOH → (NaOC ₆ H ₄ ) ₂ CMe ₂ + 2 H

7 2 O

El difenóxido ((NAOC ₆ H ₄ ) ₂ CMe ₂ ) reacciona con fosgeno para dar un cloroformiato, que posteriormente es atacado por otro fenóxido.La reacción neta del difenóxido es:

(NaOC ₆ H ₄ ) ₂ CMe ₂ + COCl ₂ → 1 / n [OC (OC ₆ H ₄ ) ₂ CMe ₂ ] + 2 NaCl

De esta manera, aproximadamente mil millones de kilogramos de policarbonato, что производится ежегодно. Muchos otros dioles se han probado en lugar de bisfenol A; por ejemplo, El 1,1-бис (4-гидроксифенил) циклогексано и ла дигидроксибензофенона.El ciclohexano se usa como un monómero para reprimir la tendencia de cristalización del producto производной дель BPA. Эль-Тетрабромобисфенол используется для повышения устойчивости к действию. ^[2]

Producción [editar]

El policarbonato se productions de distintas formas.

1. En forma de plancha. Encontramos una subdivisión:

• Compacto: es aquel utilizado en la construcción, tiene el deseo de obtener una gran transparent en las superficies ya sean verticales como Horizontales o hasta curvas.Tienen una gran elasticidad el cual nos permite consguir una forma definedada. Este policarbonato es obtenido en forma de color gris, color castaño y a su vez transparent.
• Celular o Alveolar: es usado cuando la superficie no tiene que ser Transparente Obligatoriamente, es decir, que puede ser translúcida, es mucho más económico que el policarbonato compacto.

2. Пленочная форма пленки: используется для восстановления нормальных продуктов с пластиковыми покрытиями.

Aplicaciones [редактор]

CD hecho de policarbonato.

El policarbonato empieza a ser muy común, tanto en los hogares como en la Industria o en la arquitectura, por sus tres Principales cualidades: gran resistencia a los impactos, a la temperatura (125 ° C), así como a su transparent. El policarbonato se usa en una gran variedad de campos:

• Alimenticio: бидоны или гаррафоны для минералов Agua.
• Arquitectura: cubiertas y cerramientos verticales en naves Industriales y pabellones.Specialmente usada su versión de policarbonato celular o paneles.
• Agricultura: cubiertas de convernaderos, Preferido por ser más resistente que el nailon y más barato que el vidrio.
• Juguetes: juguetes de alta resistencia sobre todo para niños de corta edad.
• Fotografía, cine e iluminación: usado en partes para las cámaras fotográficas, luces estroboscópicas, proyectores, visores, casetes, medidores de luz, cajas de interruptores, binoculares, microscopios y lentes para todo todo de calafésés para todo. .
• Material de oficina y elementos de la escritura: partes de los ordenadores y de las máquinas de escribir, bolígrafos y órganos de la pluma estilográfica, plantillas, reglas y otros instrumentos de geometría.
• Electrotécnica y Electrónica: использует como materia prima для CD, DVD (para las gamas de calidades ópticas más altas se emplea PMMA), algunos components de los ordenadores, formadores de bobinas, deflectores, carcasas de transformadores, cajaso de facto interruptores, enchufes ligeros con luz fluorescente, enchufes normales y conectores.
• Ingeniería mecánica: компоненты для neumáticos, vasos de filterros, cubiertas de protección, vivienda, filterros, válvulas, chasis, pulsadores y piezas para la máquina de coser.
• Transporte: cajas transmisoras de señales y discos de colores, señales de tráfico, motos de nieve, Reflectiveores de los faros, indicadores, luces de Emergencia, calefacción, ventación de rejillas y cajas de fusibles.
• Seguridad: cristales antibalas y escudos antidisturbios de la policía.
• Maquinaria: lámina (hoja) especial para aislar ventanas, puertas, terrazas, salones con los Requisitos de una seguridad especiales y protecciones Industriales en todo tipo de maquinaria.
• Automoción: piezas en vehículos y ventanas irrompibles y antirrayado en coches de policía (calidad Saphir). Piezas de carrocería automotor, cúpulas para aeronáutica y embarcaciones, cascos (hellmets) de protección personal para motociclismo y cascos militares livianos.
• Moldes de Pastelería: использование для разработки бомбонов и фигур из шоколада.Se necesita una calidad especial apta para contacto alimentario. Normalmente se suele emplear PETG para esta aplicación.
• Fabricación de publicidad en el punto de venta PLV.

Tratamiento del product [редактор]

El PC puede ser processado por todos los métodos normales utilizados para termoplásticos. Decoración no plantea dificultades. Не требуется предварительная обработка дефектных продуктов, в том числе содержание воды в продуктах 0,02% и молочных смесей и полуфабрикатов для приготовления пищи в течение 4 и 24 часов при температуре 120 ° C / 248 ° F.

Disponibilidad [editar]

Todos los policarbonatos comerciales, con la excepción de algunos de los últimos grados de propósito especial y las mezclas de polímeros, tienen la misma composición química.

Los grados para moldeo por inyección, extrusión, moldeo por soplado y moldeo por inyección y soplado, se complementan con proponer grados no tóxicos especiales, Grados de plástico seudo y grados y productos reforzado de la elpuma esra de vivo интеграл.Тода ла гама доступна в естественных формулах и цвете.

PC se subministra en forma de gránulos en recipientes herméticos. Productos semielaborados que include planchas compactas de dble o triple pared separados por una varilla de sección redonda.

Compatibilidad química del policarbonato ante diversos compuestos químicos [editar]

• Ácidos: Нет причинных эффектов в условиях температуры и нормальной концентрации.
• Алкоголь: Generalmente no causan problemas a bajas concentraciones y temperatura ambiente.Altas temperaturas y concentraciones является результатом perjudiciales para el материала.
• Álcalis: Generalmente no causan issuesas a bajas concentraciones y temperatura ambiente. Altas temperaturas y concentraciones является результатом perjudiciales para el материала.
• Hidrocarbonatos alifáticos: Общие совместимые.
• Аминас: Causan ataque químico. Эвитар.
• Detergentes y Agenttes de limpieza: Soluciones de jabón нейтронные совместимые, materiales fuertemente alcalinos deben ser evitados.
• Ésteres: Solventes parciales, causan cristalización parcial. Эвитар.
• Aceites y grasas: Derivados de petróleo puro generalmente son совместимые, pero los aditivos usados ​​en ellos no lo son.
• Hidrocarbonatos Halogenados. Сын сольвентес. Эвитар.
• Цетонас: Сын сольвентес. Эвитар.
• Aceite de Siliconeas y Grasas: Generalmente Compatibles hasta 85 ° C algunos contienen hidrocarbonatos aromáticos que deben ser evitados.
• Hidrocarbonatos: Solventes parciales.Causadores de estrés.
• Aromáticos: Растрескивание. Эвитар.

Se han llevado a la práctica experienceias para recuperar el policarbonato de CD y botellas de leche y agua, transformándolos a través de su bajociclaje en productos de baja calidad, como cajas o aplicaciones en la construcción; o bien mezclarlo en cantidadesterminadas con material virgen y obtener productos de más calidad como botellas. Bayer AG реализует очистку дисковых оптик и бидонов в поликарбонатной последовательности унаследованных друг от друга материалов, разделенных металическими материалами и отличительными типами пластиков, которые могут быть заменены на другие удобные тапоны, pegatinas.Esos остатки поликарбоната se mezclan con nueva granza y se le añaden los aditivos que hagan falta para la obtención de nuevos productos de calidad controlada. La Principal limitación de este processso son los colorantes que llevara añadido el резидуально y que lo pueden hacer no válido para algunas aplicaciones en las que se utiliza como productos de electrónica. De momento este processso no resulta muy ventajoso económicamente.

No obstante en los últimos tiempos ha aumentado el esfuerzo para mejorar el processso de reciclaje, más complexado que en otros termoplásticos dadas sus excelentes propiedades físicas y químicas.Los processos de reciclaje más utilizados son el reciclado mecánico y el reciclado químico o termoquímico (pirólisis).

Véase también [редактор]

Список литературы [редактор]

Библиография [редактор]

Миравете, Антонио. Materiales Compuestos I . Редакция: Reverté S.A Barcelona. Primera impresión digital en 2007. ISBN 84-921349-7-7.

Халл, Дерек. Materiales Compuestos . Редакция: Reverté SA.

Domininghaus, H. Пластмасса для инженеров . Барселона, 1993. ISBN 3-446-15723-9.

Propiedades de los policarbonatos (en línea). Disponible en:

.

Поликарбонат — Википедия

Allgemeine Struktur von Polycarbonaten. R steht für den «Rest» der zur Synthese eingesetzten Dihydroxyverbindung.

Поликарбонат (Kurzzeichen PC ) sind thermoplastische Kunststoffe. Sie sind формальный Полиэстер дер Kohlensäure.

Die Herstellung von Polycarbonaten kann durch Polykondensation von Phosgen mit Diolen erfolgen. Praktische Bedeutung haben sie zur Synthese aromatische Bishydroxyverbindungen, wie beispielsweise Bisphenol A.Alternativ zum gefährlichen Phosgen kann auch eine Umesterung mit Kohlensäurediestern erfolgen. ^[1] Der Recycling-Code für Polycarbonate ist 07 (Andere Kunststoffe).

Obwohl bereits 1898 Alfred Einhorn aromatische Поликарбонат, соответствующий промышленный поликарбонат, поликарбонат, 1953, фон Герман Шнель, Bayer AG, Entwickelt. ^[2] Dieses basierte auf 2,2-бис (4-гидроксифенил) пропан (бисфенол А). В 1958 году компания Bayer начала свою деятельность в области производства крупной технической продукции, производящей продукцию под торговой маркой Handelsnamen , Makrolon .Später wurde diese Markenbezeichnung von Bayer auch auf andere Поликарбонат ausgedehnt. 1973 год: производство General Electric с использованием оборудования Handelsnamen Lexan (heute gehört sie dem Hersteller SABIC). ^[3]

Die weitestverbreiteten Поликарбонат sind jene, welche Bisphenol A als Dihydroxykomponente und Phosgen verwenden.

Die Herstellung erfolgt über Grenzflächenkondensation. Die wässrige Phase besteht aus Natronlauge, in der sich Bisphenol A als Natriumsalz löst.In die organische Phase aus beispielsweise Dichlormethan wird das gasförmige Phosgen eingeleitet. Als Katalysatoren wirken tertiäre Amine; die Reaktion setzt bereits bei Raumtemperatur ein. Chlorwasserstoff wird unmittelbar mit der Natronlauge zu Natriumchlorid umgesetzt. ^[4]

Alternativ kann die Herstellung über Umesterung mit Diphenylcarbonat erfolgen. Bei dieser Schmelzkondensation erfolgt die Reaktion unter Schutzgas bei niedrigem Druck, das Reaktionsprodukt Phenol wird durch den Unterdruck aus der Reaktionsmasse entfernt: ^[4]

Die Reaktion wird bei 180 до 220 ° C, как Katalysatoren dienen Basen.Bei bis zu 300 ° C und Unterdruck wird die Polykondensation abgeschlossen.

Varianten [Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]

Anstatt Bisphenol A werden auch folgende Hydroxyverbindungen eingesetzt:

Durch Verwendung von Gemischen obiger Komponenten können Eigenschaften des entstehenden Polycarbonats z. T. stufenlos variert werden. Cokondensate aus Bisphenol A und BPTMC führen zu hochtransparenten, wärmeformbeständigen Kunststoffen. THPE erlaubt den Einbau von Kettenverzweigungen, die die Strukturviskosität bei der Verarbeitung des Materials (beispielsweise bei der Extrusion) positiv beeinflussen.Dihydroxydiphenylsulfid führt zu einem hohen Brechungsindex des Kunststoffs, was für die Herstellung von optischen Linsen vorteilhaft ist.

Eine and Syntheseroute kommt beim Duroplast Polyallyldiglycolcarbonat zum Einsatz, dort ist bereits das Monomer ein Carbonat, und wird радикальный полимеризатор.

Eigenschaft [3]	Einheit	Wert
Дихте	г см −3	1,20
E-Modul	МПа	2400
Zugfestigkeit	МПа	65
Bruchdehnung	%	120
Rockwell-Härte (до ISO 2039)	—	R122
Wärmeformbeständigkeit HDT A (ISO 75)	° С	125
Kerbschlagzähigkeit (ISO 7391 / i.А., ISO 179 / IeA)	кДж · м −2	60

Поликарбонат Weisen in der Regel einen Kristallitanteil von Weniger als 5% auf und gelten daher als amorph. Sie zeichnen sich durch hohe Festigkeit, Schlagzähigkeit, Steifigkeit und Härte aus. Außerdem sind Поликарбонатный желоб Isolatoren gegen elektrische Spannung. ^[1]

Поликарбонат sind beständig gegenüber Wasser, vielen Mineralsäuren und wässrigen Lösungen von Neutralen Salzen und Oxidationsmitteln.Auch einige unpolare organische Lösungsmittel wie Kohlenwasserstoffe und viele Öle und Fette greifen Поликарбонат nicht an. Unbeständig sind Поликарбонатный шарнир gegenüber einigen chlorierten Kohlenwasserstoffen, wie beispielsweise Dichlormethan. Auch alkalische wässrige Lösungen, Amine und Ammoniak sowie einige organische Lösungsmittel greifen Поликарбонат и. ^[1]

Поликарбонат, фламбар, пламя, огонь, энтфернен дер Цюндквелле. Поликарбонат erfüllt die Anforderungen der Brandklasse B2 nach DIN 4102.In Schichtdicken zwischen einem und sechs Millimetern ist es im Falle von Innenanwendungen in die Brandklasse B1, «schwer entflammbar» eingestuft. Auch die Anforderungen an das Brandverhalten von PC-Fahrzeugscheiben gemäß Zulassungsrichtlinien wie TA29 (национальный), ECE43 или ANSI Z26.1 (США) werden erfüllt.

Der wasserklare Kunststoff zeichnet sich durch Glas-ähnliche Licht-Transmissiongrade (88% в соответствии с миллиметровым диаметром по DIN 5036-1) и Brechungsindices (1,59 nach ISO 489-A) aus.

Поликарбонат ist empfindlich gegenüber UV-Licht im Wellenlängen-Bereich um 340 нм. Bestrahlung mit Licht dieser Wellenlänge, u. а. durch Einsatz unter freiem Himmel, führt ohne Schutzbeschichtung zu Brüchen und Umlagerungen im Polymermolekül, die das Material mit der Zeit verspröden und vergilben lassen.

Die maximale Gebrauchstemperatur liegt bei 125 ° C, kurzzeitig bis zu 135 ° C. Температура воды в стекле — 148 ° C. Wie alle amorphen Kunststoffe шляпа Polycarbonat keinen Schmelzpunkt.

CD-Rohling aus Поликарбонат

Поликарбонат прозрачный и фарблос. Sie können jedoch eingefärbt werden.

Поликарбонат ist verhältnismäßig teuer. Es wird daher fast nur dort eingesetzt, wo andere Kunststoffe zu weich, zu zerbrechlich, zu kratzempfindlich, zu wenig formstabil или nicht transparent genug sind. Darüber hinaus wird Поликарбонат, прозрачный, Kunststoff, wie auch, полиметилметакрилат (ПММА) или стирол-акрилнитрил (SAN), а также Glas-Alternative eingesetzt.Im Vergleich zum spröden Glas ist Polycarbonat leichter und deutlich schlagfester. Außerdem besteht bei moderaten Aufprallenergien bzw. Geschwindigkeiten keine Gefahr durch Splitterbildung.

Die Anwendbarkeit als transparent Glas-Alternative kann durch die geringere Abriebbeständigkeit des Polycarbonats eingeschränkt sein. Im Taber-Test nach ASTM D1044 (DIN 52347 bzw. ISO 15082 für Kunststoff-Verglasung) erreicht der Kunststoff nach 100 Zyklen lediglich ∆Haze-Werte um 30%, d. h., er trübt durch Kontakt mit abrasiven Medien wie z.B. Flugsand deutlich ein. Dieses Manko kann durch Beschichtungen, etwa auf Basis von Polysiloxanen, Polyepoxiden oder Polyurethanacrylaten, ausgeglichen werden. Bereits Polysiloxan-Lackschichten um fünf bis acht Mikrometer Dicke können Polycarbonat-Halbzeuge oder -Werkstücke mit einer glasähnlich-harten Oberfläche (∆Haze nach 100 Zyklen <4%) ausstatten. ^[5]

Mittels geeigneter Lacke lässt sich auch die Chemikalien- und UV-Beständigkeit des Werkstoffs deutlich erhöhen. ^[6] Spezialisierte Beschichtungen können Поликарбонат darüber hinaus mit selbstreinigenden oder wasserabweisenden Oberflächen ausstatten. Auch die Ableitung statischer Elektrizität ist möglich, die Polycarbonat-Scheiben den Einsatz etwa als Maschinenabdeckung in explosionsgeschützten Bereichen erlauben.

Im Verbund mit transparent thermoplastischen Polyurethanen (TPU) lassen sich aus Polycarbonat leichte, UV-beständige Verbundsicherheits-Verscheibungen fertigen, die auch im Blick auf das wichtige Head Injury Criterion (HIC) nach DIN 52310.Der von der TA29 bzw. ECE 43 (Richtlinie für Fahrzeugverscheibungen) geforderte Grenzwert HIC <1.000 wird von diesen Verbundsicherheitsscheiben unterschritten.

Поликарбонат werden unter anderem eingesetzt zur Herstellung von:

Der Weltverbrauch an Polycarbonat lag im Jahr 2009 bei ca. 3 Millionen Tonnen, было etwa einem Wert von 6 Mrd. € entsprach. ^[9]

Поликарбонат lassen sich mit allen für Thermoplaste üblichen Verfahren verarbeiten. Beim Spritzgießen wird wegen der hohen Viskosität der Schmelze ein hoher Spritzdruck benötigt.Die Verarbeitungstemperaturen liegen zwischen 280 и 320 ° C и выше Extrudieren zwischen 240 и 280 ° C. Vor der Verarbeitung muss allerdings die Restfeuchte durch Trocknung (4 — 24 Stunden bei 120 ° C) auf unter 0,01 Prozent gebracht werden. Die Verarbeitungsschwindung von Polycarbonat liegt bei 0,6 до 0,8 Prozent. Поликарбонат weist so gut wie keine Nachschwindung auf. Es lässt sich mit Lösungsmitteln wie beispielsweise Dichlormethan und Reaktionsharzklebstoffen kleben und ist ultraschall- und hochfrequenzschweißbar.

Amerikanischen und japanischen Untersuchungen zufolge kann aus bestimmten Polycarbonaten, für deren Herstellung das Monomer Bisphenol A verwendet wurde, dieses bei Erhitzung wieder freigesetzt werden. Bisphenol A steht im Verdacht, erhebliche gesundheitliche Schädigungen hervorrufen zu können. ^[10] In der EU ist deshalb der Einsatz von Polycarbonat, das Bisphenol A enthält, beispielsweise als Material für Babyflaschen, verboten. ^{[11] [12]}

Der Recycling-Code für Polycarbonate ist 07.

Die 180 Fenster des Brüsseler Atomiums bestehen seit der Restaurierung im Jahr 2006 aus beschichtetem Polycarbonat.

Das Dach des Olympiastadions Athen besteht aus rund 25.000 Quadratmetern Polycarbonat-Platten, die in einem norddeutschen Unternehmen im Schleswig-Holsteinischen Geesthacht zuvor mit einer UV-beständigen Lackschicht versehen wurden.

Der Lamborghini Gallardo Superleggera verfügt u. а. über ein Rückfenster und eine Motorraumabdeckung aus abriebfest beschichtetem, UV-beständigem Polycarbonat.Die Bauteile entstanden durch Warmumformung und CNC-Fräsen von Polycarbonat-Halbzeugen. Grund für die Material-Wahl war unter anderem das im Vergleich zu Glas geringere Gewicht des Werkstoffs: Je tiefer der Schwerpunkt eines Fahrzeugs liegt, desto besser liegt es auf der Straße. Der Ersatz schweren Glases durch leichtere, transparent Kunststoffe trägt nicht nur dazu bei, Gewicht und damit Treibstoff zu Sparen, sondern auch, den Fahrzeug-Schwerpunkt zu senken. Bei zivilen Automobilen sind nach der Autoglas-Norm ECE 43R hinter der B-Säule (Außenbereich) lediglich ΔHaze-Werte unter zehn Prozent (500 U) gefordert.Diese Werte werden von Polysiloxan-beschichtetem Polycarbonat gut erreicht.

Der Grevenbroicher Künstler Matthias Hintz fertigt Skulpturen aus Polycarbonat. Dazu fügt er bis zu 20.000 компакт-дисков с einem Heißluftfön zusammen. ^[13]

1. ↑ ^{a b c} Eintrag zu Поликарбонат. В: Römpp Online. Георг Тиме Верлаг, abgerufen am 12. июня 2014 г.
2. ↑ Hans Domininghaus (Hrsg.): Die Kunststoffe und ihre Eigenschaften .6., neu bearbeitete und erweiterte Auflage, Springer-Verlag Berlin / Heidelberg 2005, ISBN 3-540-21410-0, S. 1019.
3. ↑ ^{a b} Hans Domininghaus, Peter Elsner, Peter Eyerer, Thomas Hirth: Kunststoffe. Eigenschaften und Anwendungen . Hrsg: Питер Элснер, Питер Айрер, Томас Хирт. 8. Auflage. Springer-Verlag, Гейдельберг, 2012 г.
4. ↑ ^{a b} Wolfgang Kaiser: Kunststoffchemie für Ingenieure. 3. Auflage. Карл Хансер, Мюнхен 2011, С.331 сл.
5. ↑ Герд Браммер: Beschichtung sorgt für Durchblick. В кн .: Kunststoffe, Heft 3/2005, S. 78–81.
6. ↑ Коринна Браммер и др .: (Glas) klare Sache. В кн .: Kunststoffe, Heft 8/2006, S. 84–87.
7. ↑ De Zeen: Поликарбонат. Abgerufen am 27. März 2020.
8. ↑ Вальтер Лой: Chemiefasern für technische Textilprodukte. 2., grundlegende überarbeitet und erweiterte Auflage. Deutscher Fachverlag, Франкфурт-на-Майне 2008, ISBN 978-3-86641-197-5, S. 258.
9. ↑ Дитрих Браун: Kleine Geschichte der Kunststoffe, 2. Auflage. Карл Хансер Верлаг, Мюнхен, 2017, ISBN 978-3-446-44832-2, S. 290.
10. ↑ Поликарбонатные пластмассы и бисфенол А.
11. ↑ EU-Coordination Deutscher Naturschutzring (DNR): EU-weites Verbot für Bisphenol A in Babyflaschen ab Juni 2011. Meldung vom 26. ноября 2010.
12. ↑ Europäische Kommission: Bisphenol A: EU-Verbot von Säuglingsflaschen tritt morgen в Kraft .Pressemitteilung vom 31. Май 2011.
13. ↑ Стефан Альбус: Поликарбонат — der Marmor von morgen? В: K-Zeitung, Heft 16/2012, S. 25–26.

.

Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas

Polikarbonat adalah suatu kelompok polimer termoplastik, mudah dibentuk dengan menggunakan panas. Пластик Дженис Ини Дигунакан Секара Луас Далам Индустри Кимиа Саат Ини. Plastik ini memiliki banyak keunggulan, yaitu ketahanan termal dibandingkan dengan plastik jenis lain, tahan terhadap benturan, dan sangat bening. Dalam identifikasi plastic, polikarbonat berada pada nomor 7.

Поликарбонат дебют demikian karena plastik ini terdiri dari polimer dengan gugus karbonat (-O- (C = O) -O-) dalam rantai molkuler yang panjang.Тип поликарбоната янтарь умум адалах бисфенол А (BPA). Polikarbonat адалах материал ян тахан лама дан дапат диламинаси менджади кака анти peluru. Meski memiliki ketahanan янь Tinggi terhadap benturan, tetapi поликарбонат cukup mudah tergores sehingga dibutuhkan pelapisan keras (твердое покрытие) Untuk membuat lensa kacamata дан экстерьеров otomotif menggunakan поликарбонат дан материал optis lainnya карена поликарбонат Сангат Бенинг дан memiliki kemampuan mentransmisikan Cahaya янь Сангат Baik dibandingkan dengan JENIS Kaca лайння.Сифат поликарбонат мирип денган полиметил метакрилат (акрилик), тетапи поликарбонат лебих куат дан дапат дигунакан пада суху тингги, мески лебих махал.

Polikarbonat akan mengalami transisi gelas pada temperatur 150 ^o C sehingga polikarbonat akan menjadi lembek secara bertahap di atas temperatur ini, dan mulai mencair pada temperatur 300 ^o C.

Polikarbonat dapat dibuat dengan menggunakan bisfenol A dan fosgen (карбонил диклорида, COCl ₂ ).Langkah awal dalam sintesis polikarbonat adalah dengan melakukan deprotonisasi bisfenol A dengan natrium hidroksida sehingga terbentuk air. Реаксинья адалах себагай берикут:

 (CH  3 )  2  -C- (C  6  H  6 )  2  - (OH)  2  + 2 NaOH ---> (CH  3 )  2  - C- (C  6  H  6 )  2  -O  2-  + 2 Na  +  + 2 H  2  O
 

Molekul oksigen pada bisfenol yang terdeprotonisasi bereaksi dengan fosgen melalui adisi karbonil dan menghasilkan ion Cl ^— .Реаксинья адалах себагай берикут:

 (CH  3 )  2  -C- (C  6  H  6 )  2  -O  2-  + Cl- (C = O) -Cl ---> (CH  3 )  2  -C- (C  6  H  6 )  2  - (O- (C = O) -Cl) (O  - ) + Cl  -  

Lalu gugus kloroformat (O- (C = O) -Cl) yang terbentuk menempel pada gugus bisfenol yang lainnya sehingga rantai panjang polikarbonat terbentuk dan meninggalkan ion Cl ^— .

Polikarbonat menjadi material pembentuk alat-alat rumah tangga yang umum, sama halnya seperti di Industri dan labratorium, terutama dalam aplikasi yang berhubungan dengan kemampuan material ini, yaitu ketahanan terhadap bentaperaif terhadis.

Метод преобразования смолы поликарбонат ян утама диантаранья:

• экструси менджади трубка, батанг, дан бентук лайння
• ekstrusi dengan menggunakan silinder menjadi lebaran dengan ketebalan di bawah 1 мм hingga 15 мм yang bisa digunakan secara langsung atau dibuat menjadi bentuk lain menggunakan thermoforming ataummbongan délabrikan, sebagin , pebag, pebag, pebag 90, sebagin
• Литье под давлением menjadi suatu bentuk tertentu

Aplikasi berupa lembaran diantaranya:

• Папан Иклан
• Бангуан: atap, pelapis dinding, dan sebagainya
• Industri: badan mesin, панель инструментов, пелиндунг, дан себагайня

Aplikasi hasil injeksi diantaranya:

• Компакт-диск
• Botol minum, gelas minum
• Лаборатория Пералатан
• Lensa penerangan, lensa kacamata, lensa pengaman, Lensa lampu otomotif, dan sebagainya

Untuk aplikasi yang mengakibatkan tereksposnya material oleh sinar UV atau cuaca, perlakuan khusaus mengakibatkan tereksposnya material oleh sinar UV atau cuaca, perlakuan khusaus terhadapipernye.

Beberapa jenis polikarbonat digunakan dalam aplikasi medis karena polikarbonat aman dipanaskan pada temperatur 120 ^o C di mana temperatur tersebut berguna untuk mensterilkan peralatan medis.

Мерек даганг [пение | загар]

Nama dagang lain dari polikarbonat diantaranya:

Kompatibilitas terhadap bahan kimia menunjukkan kemungkinan terjadinya reaksi antara polikarbonat dengan bahan kimia sehingga dapat menjadi pertimbangan mengenai bahan pembersih jenis apa yang dapat digunakan.Алкохол адалах салах сату бахан янь директивасикан Untuk membersihkan peralatan polikarbonat, terutama membersihkan дари эндапан minyak дан которан. Terkadang, ларутан боракс далам воздух джуга дигунакан.

Pemaparan поликарбонат dengan air pada temperatur di atas 60 ^o C menyebabkan degradasi dapat terjadi. Penggunaan щелочной пемутих атау пемберсих дапат мелепаскан мономер бисфенол А, ян дикетахуи себагай перусак эндокрин.

.

Поликарбонат — Википедия

Поликарбонат
Поликарбонат: — [CO-O- p Ph-C (CH 3 ) 2 — p Ph-O] n
Идентификация
N или CAS	25037-45-0
Propriétés Physiques
T ° переходное стекловидное тело	140 ° C (T v автомобильный аморф) [1]
Параметр растворимости δ	20,3 Дж 1/2 · см -3/2 [2]
Объемная масса	1,2 г · см -3 [1] , [3]
Тепловая проводимость	0,20 Вт · м -1 · K -1 [1]
Propriétés électroniques
Constante diélectrique	3,17 (60 Гц) [1] 2,92 (1 кГц, 23 ° C ) 2,8 (1 МГц, 23 ° C ) [4]
Propriétés optiques
Indice de réfraction	1 591
Unités du SI et CNTP , индикация sauf напротив.
модификатор

Идентификационный код ПК. Le «O» означает « Others » (autres) qui peut aussi être indiqué en toutes lettres. Ce code peut également identifier d’autres résines.

Le Поликарбонат — это первоклассный пластиковый одноразовый расходный материал, обладающий исключительной собственностью и термическим сопротивлением, допускающий использование при температуре −100 ° C et 120 ° C ^[3] .Этот полимер является выпуском поликонденсации бисфенола А (BPA) и карбоната или фосгена, или трансэстерификации.

Le matériau a été découvert en 1953 par trois chercheurs travaillant pour Bayer AG, Schnell, Bottenbruch et Krimm. С момента премьеры на марше 1958 года. Последние коммерческие предложения имеют следующие названия: Makrolon de Covestro, Lexan de Sabic ^[5] , Hammerglass, инженерные пластмассы Xantar de Mitsubishi или пластмассы Durolon d’Unigel.

Большая прозрачность этого материала используется для изготовления верных оптических изделий, компакт-дисков и DVD-дисков, термических камер (инфракрасных камер) и других автомобилей.En forte épaisseur, il Possède une légère teinte jaune.

Сын отличная защита от шоколада ^[3] en fait un matériau très надлежащим образом для изготовления шлемов для мотоциклов или бутиков полиции, mais aussi de mobilier или coques для смартфонов.

L’innocuité Physiologique du Polycarbonate ^{[réf. nécessaire]} постоянное использование сыновей в области медицины для изготовления материалов или изделий. Сенсибилитные вспомогательные химические вещества и ультрафиолетовое излучение ограничивают их использование.Особое внимание уделяется контактам, продленным до воды, сверхвысокой температуре до 60 ° C , представленной в качестве гидролиза с повышенной опасностью.

À 20 ° C , несовместим с avec l’acétaldéhyde, l’acétate d’éthyle, l’acétone, l’acide acétique glacial, l’acide fluorhydrique à 48%, l’acide nitrique à 70%, хлористый ацид, серный ацид 98%, ацетический ангидрид, аммиак, 30% аммиак, бензин, хлорофор, диэтиламин, диметилсульфоксид, эфир этилик, гидразин, нитробензен, нитрометан, перхлорэтилен, концентрат калия, 50% сульфур карбона, тетрахлор карбона, трихлорэтан, трихлорэтилен, л’уре, лексилен.

Поликарбонат адаптируется к четырем микроразраммкам автомобиля и поглощает его.

Son index de réfraction (dans le visible) est de 1,591.

Comme tous les polymères amorphes, le поликарбонат с ограничением по размеру (ниже 0,6%). Sa faible reprise d’humidité lui гарантирует une bonne stabilité Dimensnelle en ambiance humide. Il a une bonne tenue au fluage, surtout quand il est renforcé de fiber de verre.

À titre anecdotique, le polycarbonate peut exister sous-form cristalline: il est nécessaire de le refroidir très lentement (plusieurs jours) aux alentours de sa transition vitreuse et sous atmosphère inerte.On obtient alors un produit opaque, jaunâtre et très fragile. Возможный случай особенно важен (de l’ordre de 10%). ^{[réf. nécessaire]}

Коммерческий поликарбонат:

• soit sous form de granulés (заливка и экструзия);
• soit sous forme de demi-produit (залить термоформованием).

L’innocuité du polycarbonate est actuellement contestée ^{[6] , [7]} en raison des Partules de bisphénol A (BPA) qu’il peut libérer, notamment au contact des aliments.Поликарбонат используется для изготовления биберонов в пластике. Les biberons en polycarbonate onté retirés du marché en France car le BPA est un perturbateur endocrinien. En effet, le BPA — это молекула, которая может быть сильной гомологией структуры гормонов, эндогенов человека, c’est d’ailleurs en tant qu’hormone que le BPA, enregistré. Кроме того, вы можете получить БФА в процессе реализации пластиковых материалов, используя продукт конденсации (поликарбонат) для производства готовых продуктов.Le problème majeur est qu’au contact alimentaire et à la chaleur (en specific aux micro-ondes) le polymère a temance à se dépolymériser et al. Основные проблемы с BPA не связаны с риском индукции гипофертилии (для предотвращения вредных веществ) и развития сексуальных признаков (плод, дети в частности, не спадающие с яичек, вызывающие гормональные расстройства и нарушения цикла). les filles).

En 2014, la France est importatrice nette de de polycarbonate, d’après les douanes françaises.Le prix moyen à la tonne à l’import était от 2 700 € ^[8] .

1. ↑ ^{a b c et d} (en) J. G. Speight, Norbert Adolph Lange, Lange’s handbook of chemistry , McGraw-Hill, 2005 , 16 ^e éd. , 1623 стр. (ISBN 0071432205) , стр. 2,758
2. ↑ (ru) Йозеф Бисерано, Прогноз свойств полимера , Нью-Йорк, Марсель Деккер, 2002 , 3 ^e éd., 746 стр. (ISBN 0-8247-0821-0) , стр. 196
3. ↑ ^{a b et c} «Пластиковый поликарбонат — Caractéristiques», sur plexiglass.fr.
4. ↑ (en) Дэвид Р. Лид, Справочник CRC по химии и физике , CRC Press Inc, 2009 , 90 ^e éd. , 2804 стр. , Relié (ISBN 978-1-420-09084-0)
5. ↑ Anciennement General Electric Plastic.
6. ↑ https://www.dailymotion.com/video/x79kj3_plastiques-toxiques_lifestyle
7. ↑ https://www.dailymotion.com/video/x8uq7f_question-au-gouvernement-sur-les-ri_news
8. ↑ « Indicateur des échanges import / export », sur Direction générale des douanes. Индикатор NC8 = 39074000 (см. 7 августа 2015 г.) .

Соединение статей [модификатор | модификатор кода файла]

.

No related posts.