Полікарбанат стрыжня (ПК -стрыжань) вырабляецца з полікарбаната (ПК) смалы з дапамогай дакладнай экструзійнай тэхналогіі. Яго малекулярная аснова атрымана з лінейнай макрамалекулярнай ланцуга полікарбаната, якая ўтвараецца рэакцыяй эфіру паміж 2,2 '- біс (4-гідраксіфеніл) пропанам (бісфенол А) і дыфенілам карбанатам (DPC). Структура бензолу кольца ( - C ₆ H ₄ -), якая змяшчаецца ў асноўнай ланцугу малекул ПК, чаргуецца з карбанатнай групай ( - OC (= O) - - O -), і праз сінэргічны эфект нутрамалекулярнай злучэння вадароду і сілы ван -дэр -Ваальса, вельмі жорсткай архітэктуры асноўнай ланцужкі. Размеркаванне малекулярнай масы тыповай смалы ПК знаходзіцца ў дыяпазоне 20000 ~ 40000 г/моль, а эфект фізічнага сшывання дасягаецца паміж малекулярнымі ланцужкамі праз вадародную сувязь (утвараючы трохмерную сетку злучэння вадароду з шчыльнасцю каля 0,35 нм ³). Гэтая унікальная паў -крышталічная аморфная змешаная структура (крышталічнасць звычайна менш за 10%) надзяляе ПК з выдатнымі механічнымі і аптычнымі ўласцівасцямі.
З мікраскапічнай пункту гледжання, малекулярная сеткавая сетка стрыжняў ПК праяўляе функцыю "спалучэнне калянасці і гнуткасці" - структура бензолу кольца забяспечвае жорсткую падтрымку малекулярнай ланцуга, у той час як гнуткія эфірныя сувязі карбанатных груп надзяляюць сегменты ланцуга з мадэральнай мабільнасцю. Дынамічны механічны аналіз (DMA) пацвердзіў, што яго тэмпература пераходу шкла (TG) дасягае 145-150 ℃, а яго модуль захоўвання (E ') праяўляе размеркаванне плато над TG (1,2-1,8 GPA), які на 300% вышэй, чым полістырэн (PS) і дэманструе выдатную цеплавую механічную стабільнасць. Фур'е пераўтварае інфрачырвоную спектраскапію (FTIR) паказвае, што ўвядзенне слядоў дабавак (напрыклад, анты -ультрафіялетавых стабілізатараў) падчас апрацоўкі можа наладзіць міжмалекулярныя сілы, але асноўная структура ланцуга застаецца непашкоджанай і не ўплывае на асноўныя характарыстыкі.
Выкананне
Механічныя ўласцівасці
Ударная ўстойлівасць: трываласць на ўздзеянне на выеду ≥ 60 кДж/м ² (23 ℃), значна вышэй, чым ABS і PMMA, і блізка да некаторых металічных сплаваў.
Супраціў паўзучасці: нізкая хуткасць дэфармацыі пры бесперапыннай нагрузцы (<1% пры 70 ℃/20mpa/1000h).
Сіла выгібу: 90-110 МПа, эластычны модуль 2.3-2.5 ГПа.
Цеплавыя характарыстыкі
Тэмпература гарачай дэфармацыі (HDT): 130-140 ℃ (1,82 МПА), кароткатэрміновая тэмпературная ўстойлівасць можа дасягнуць 120 ℃.
Каэфіцыент лінейнага пашырэння: 6-7 × 10 ⁻⁵/℃, варта звярнуць увагу на дызайн стабільнасці памеру, калі розніца ў тэмпературы вялікая.
Аптычныя і электрычныя ўласцівасці
Перадача: ПК празрыстага класа можа дасягаць 88-92% (таўшчынёй 3 мм), даступнай у матавых або афарбаваных мадэлях.
Дыэлектрычная трываласць: 15-20 кВ/мм, супраціў аб'ёму> 10 ⁶ω · см.
Хімічная ўстойлівасць
Устойлівыя да слабых кіслот, слабых падстаў і спіртоў, але адчувальныя да моцных падстаў, кетонаў і хлараваных вуглевадародаў.
Ультрафіялетавыя мадэлі могуць дасягнуць устойлівасці да надвор'я на адкрытым паветры больш за 10 гадоў, дадаючы пакрыцці або мадыфікацыі.
У галіне аптычнай інжынерыі ПК-стрыжні з каэфіцыентам BireFringence менш за 1 × 10 ⁻⁵ (напрыклад, Zeonex) ® Серыя выкарыстоўваецца для аптычных кампанентаў высокай дакладнасці, такіх як лазерныя колліматары і адаптары валакна. Вытворца лазернага выразанага абсталявання выкарыстоўвае φ 20mm × 1000 мм ПК -стрыжня, каб зрабіць аптычны рукавы. Страта лазернай перадачы складае ўсяго 0,2%, а пры доўгатэрміновых стабільных умовах эксплуатацыі, адхіленне плямы менш λ/10 (λ = 650 нм). У галіне AR/VR паверхневыя лінзы ПК на вольнай форме дасягаюць неэфектнай дакладнасці <0,005 мм, талерантнасць да таўшчыні ± 0,02 мм, паказчык праламлення ND = 1,586 (400 нм) і нумар ABBE VD = 30 праз ліццё сціску ін'екцыі і паспяхова ўжываюцца ў метады дысплеяных модуляў мета.
У дакладных інструментах і метрах ПК апрацоўваюцца ў мініяцюрныя падшыпнікі (унутраны дыяметр φ 3mm × вонкавы дыяметр φ 10 мм × даўжыня 15 мм) замест латуневых вырабаў, памяншаючы каэфіцыент трэння з 0,12 да 0,08 (стандарт ISO 14635) і пашыраючы тэрмін службы ў 5 разоў. У аэракасмічным полі радыяцыйныя ўстойлівыя да ПК -стрыжні (з даданнем стабілізатара аксіду цэрыі) прайшлі тэставанне мадэлявання касмічнага асяроддзя (10 ⁻⁶ PA Vacuum, 1 MEV -апрамяненне), з дэградацыяй прадукцыйнасці менш за 5%. Яны выкарыстоўваюцца для структурных кампанентаў спадарожнікавай падтрымкі і дасягаюць 10-гадовага абслугоўвання на арбіце. З пункту гледжання медыцынскіх прыбораў, медыцынскія класы ПК (сертыфікаваны ISO 10993) былі стэрылізаваны гама -прамянямі, з утрыманнем растваранага рэчыва менш за 1 праміле (выяўленне TOC) і шурпатасці паверхні РА 0,2 мкм. Яны выкарыстоўваюцца для корпусаў інсуліновых помпаў і кампанентаў дыялізу крыві.
У галіне прамысловага вытворчасці выкарыстоўваюцца ўстойлівыя да зносу ПК (з дададзеным PTFE Micro Powder), якія выкарыстоўваюцца для накіроўвалых машын для ўпакоўкі харчовых прадуктаў, са значэннем PV перавышае 2,5 МПа · м/с і хуткасць зносу <1 × 10 ⁻⁷ мм ³/(N · M), што на 80% ніжэй, чым рэек з непрафесійных сталёвых накіроўвалых. Кубак адбівальніка пярэдняй фары аўтамабіля прымае тэхналогію другаснага ліцця на ПК, а ўстойлівасць да тэмпературы прайшла прастуда і гарачы цыкл тэсту -40 ℃ ~ 85 ℃ (500 разоў без парэпання), а яркасць павялічылася на 15% (свяцільны паток павялічыўся з 12000LM да 13800LM). У будаўніцтве сцен штор двухбаковыя штрысы з ПК з ультрафіялетавым выпраменьваннем (з таўшчынёй плёнкі 50 нм) выкарыстоўваюцца ў якасці зацяняльных кампанентаў, памяншаючы каэфіцыент узмацнення сонечнага цяпла (SHGC) ад 0,75 да 0,38, захоўваючы пры гэтым бачнае пераходнасць святла> 65%, дапамагаючы зялёным будынкам зніжаць спажыванне энергіі на 18%.