Insenertehnilised termoplastsed polümeerid nagu polüetüleen, polüpropüleen, polüvinüülkloriidid, polükarbonaat, polüakrülaadid on praeguses maailmas väga populaarsed tänu nende suurepärasele füüsikaliste ja keemiliste omaduste kombinatsioonile. Kuid ükski neist plastidest ei näita täielikkust. Perspex ja polükarbonaat on kaks sellist tüüpi amorfset termoplasti, millel on erinevad omadused, millel on oma eelised ja puudused. Peamine erinevus Perspexi ja polükarbonaadi vahel on see Perspexi toodetakse akrüülperekonna monomeeride polümerisatsiooni teel, polükarbonaati aga fosgeeni ja BPA (bisfenool A) polükondensatsiooni polümerisatsiooni või DPC ja BPA sulamist ümberesterdamise teel..
1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on Perspex
3. Mis on polükarbonaat
4. Kõrvuti võrdlus - tabeli kujul Perspex vs polükarbonaat
5. Kokkuvõte
Perspex® on akrüüllehtede ärinimi, mille avastasid esmakordselt ICI teadlased 1934. aastal. Perspex® on ettevõtte Mitsubishi Chemical Corporation all tegutseva ettevõtte Lucite International registreeritud kaubamärk. Perspex® akrüül oli esimesed sünteetiliste vaikude all registreeritud akrüültooted lehtede, varraste, torude ja muude vormitud tükkide kujul. Akrülaatide perekonda kuuluvad akrüülnitriili, hüdroksüetüülmetakrülaadi, akrüülamiidi, metüültsüanoakrülaadi, etüültsüanoakrülaadi, metüülakrülaadi, etüülakrülaadi, trimetüülolpropaantriakrülaadi ja metüülmetakrülaadi monomeeride polümeerid. Metüülmetakrülaadi polümeriseerumine polümetüülmetakrülaadiks (PMMA) oli akrülaatpolümeeride esimene avastus 1877. aastal Saksa keemikute Fittigi ja Pauli poolt. Pärast akrüüllehtede turule toomist kasutati neid II maailmasõja ajal esmakordselt lennukites tuuleklaaside, varikatuste ja püstolitornide jaoks ning allveelaevade periskoopiportide jaoks.
Joonis 1: Murdumine Perspex plokis
Perspex® pakub suurepärast optilist selgust, keemilist vastupidavust, head kulumiskindlust ja suurepärast pinna kõvadust, mis muudavad toote sobivaks paljude rakenduste jaoks, sealhulgas optiliste läätsede, meditsiinilise diagnostika, kosmeetikatoodete pakendite ja autode tagatulede jaoks. Perspex® polümeerid sobivad ideaalselt ekstrusiooniks ja survevormimiseks; seda saab kasutada selliste valgustustoodete tootmiseks nagu LED-id, pressitud hajuti paneelid, profiilid ja torud. Võrreldes teiste termoplastidega, on akrülaatpolümeerid kulukad tänu heade füüsikaliste ja mehaaniliste omaduste kombinatsioonidele, nagu ilmastikukindlus, kõrge tugevus ja hiilgav selgus. PMMA klaasistumistemperatuur on 105–107 ° C ja murdumisnäitaja 1,49, mis on võrreldav klaasi (1,60) omaga. Seetõttu nimetatakse PMMA-d mõnikord ka orgaaniliseks klaasiks. Tänu kõrgele vastupidavusele toidule, rasvadele, õlidele, mitteoksüdeerivatele hapetele, leelistele, sooladele, mineraalidele ja alifaatsetele süsivesinikele kasutatakse PMMA laialdaselt toidukõlbliku materjalina ja pakkematerjalina. Kuid see ei ole vastupidav tugevate hapete, aromaatsete ja klooritud süsivesinike, ketoonide, alkoholide ja estrite suhtes. Mõõtmete stabiilsus on hea, kuid sellel on vähem löögikindlust.
Polükarbonaat on tuntud läbipaistev ja amorfne termoplastiline materjal, millel on lai valik silmapaistvaid omadusi. See on kerge termoplast, kuid sellel on suurepärane vastupidavus, mõõtmete stabiilsus, soojustakistus ja optiline selgus. Tänu kõrgele elektritakistusele kasutatakse polükarbonaati laialdaselt paljude elektriliste ja elektrooniliste osade ja komponentide tootmiseks. Oma optilise selguse tõttu kasutatakse polükarbonaati prilliklaaside ja teatud muude digitaalsete meediumite, näiteks CD-de ja DVD-de valmistamiseks. Tänu laiale omaduste spektrile kasutatakse polükarbonaati paljudes rakendustes alates tavalistest majapidamistarvetest kuni auto- ja kosmoseseadmete ning lisaseadmeni. Lisaks sellele kasutatakse seda termoplastset materjali ka kriimustuskindlate klaaside, meditsiini- ja ehitusseadmete, massirahutuste kaitsekilpide, kaitsekiivrite ja esilaternate läätsede valmistamiseks. Polükarbonaadi ajalugu ulatub tagasi 1890-ndate aastate algusesse, kui A. Einhorn tootis polükarbonaadi kristalle resortsinooli ja fosgeeni reageerimisel püridiinisolvendis. Hiljem, 1950ndatel, suutsid kommertstootjad, nimelt Bayer ja GE, turustada bisfenool A-l (BPA) põhineva polükarbonaatvaigu tootmisprotsesse..
Joonis 2: Polükarbonaadist valmistatud veepudel
Praegu kasutatakse polükarbonaatvaikude tootmiseks kahte meetodit. Esimene meetod on fosgeeni ja BPA kahefaasiline pindadevaheline polükondensatsioonpolümerisatsioon ning teine meetod on DPC ja BPA sulamist ümberesterdamine temperatuuril 300 ° C ja madalal rõhul. Polükarbonaatvaikude molekulmass varieerub vahemikus 22 000 kuni 35 000 g / g mol. Klaasistumistemperatuur on vahemikus 145–150 ° C. Mahukas aromaatsete arüülrõngaste olemasolu polükarbonaadi selgroos on selle tehniliste omaduste põhjus. Polükarbonaadi sulamistemperatuur on umbes 230 ° C. Sellel on hea mõõtmete stabiilsus, libisemiskindlus ja suur löögitugevus. Polükarbonaati peetakse inertseks materjaliks; seetõttu on seda laialdaselt kasutatud toiduks kasutatava plastina. Polükarbonaadi puudusteks on madal vastupidavus UV-kiirgusele ja hüdrolüüs leeliselahustega nagu kaaliumhüdroksiid, naatriumhüdroksiid jne..
Perspex vs polükarbonaat | |
Perspex on Lucite Internationali registreeritud kaubamärk akrüüllehtedele. | Polükarbonaat on üldnimetus (mitte ärinimi). |
Tootmine | |
Perspexi toodetakse akrüülmonomeeride või nende kopolümeeride polümerisatsiooni teel. | Polükarbonaati valmistatakse fosgeeni ja BPA polüfaaspindade polükondensatsiooni polümerisatsiooni või DPC ja BPA sulamist ümberesterdamise teel temperatuuril 300 ° C ja madalal rõhul. |
Selgus | |
Selgus on väga kõrge, peaaegu võrdne klaasiga. | Selgus on Perspexiga võrreldes madal. |
Klaasi ülemineku temperatuur | |
105–107 ° C | 145-150 ° C |
Ilmastikukindlus | |
Ilmastikukindlus on väga kõrge. | Sellel on madal vastupidavus UV-kiirgusele. |
Rakendused | |
Perspexi kasutatakse optiliste läätsede, meditsiinilise diagnostika, kosmeetikatoodete pakendite, autode tagatulede, esiklaaside jms jaoks. | Polükarbonaati kasutatakse kriimustuskindlates klaasides, meditsiini- ja ehitusseadmetes, massirahutuste kaitsekilpides, kaitsekiivrites jms. |
Perspex on akrüüllehtede kaubanimi, mida toodetakse akrüülmonomeeride ja nende kopolümeeride polümerisatsiooni teel. Tänu oma heale keemia- ja ilmastikukindlusele ning suurepärasele läbipaistvusele on seda laialdaselt kasutatud meditsiinitööstuses, läätsede tootmises, auto- ja pakenditööstuses. Polükarbonaat on bisfenool A-st valmistatud tööstusliku plasti üldnimetus ja sellel on lai kasutusala majapidamistarvetest kosmose- ja autotööstusele. Polükarbonaat on tuntud oma suurepärase jäikuse, väikese kaalu, selguse ja elektriisolatsiooni omaduste poolest. See on erinevus perspexi ja polükarbonaadi vahel.
Selle artikli PDF-versiooni saate alla laadida ja seda võrguühenduseta otstarbel kasutada tsitaatide märkuse kohaselt. Laadige alla siit PDF-versioon. Perspexi ja polükarbonaadi erinevus
1. “Perspex® akrüülbrändi kohta”. Saadaval siin.
2. Legrand, Donald G. ja John T. Bendler. Polükarbonaaditeaduse ja -tehnoloogia käsiraamat. Dekker, 2000.
3. Ibeh, Christopher C. Termoplastilised materjalid: omadused, valmistamismeetodid ja rakendused. CRC Press, 2011.
1. “(175) murdumine” Fir0002 poolt (vestlus) (üleslaadimine) - pildistatud fir0002 poolt (CC BY-SA 3.0) Commonsi Wikimedia kaudu
2. “Polükarbonaadist veepudel” - autor: Donmike10 (talk) - autor: Donmike10 (talk), Public Domain) - Commons Wikimedia