재료 알아보기:폴리카보네이트(PC)

폴리카보네이트(PC)는 20세기 중반에 개발된 이후로 제조 분야에서 점점 더 인기 있는 소재가 되었습니다. 오늘날 전 세계적으로 매년 약 270만 톤의 폴리카보네이트가 생산됩니다. 수년에 걸쳐 다양한 회사에서 다양한 폴리카보네이트 공식을 만들었으므로 선택할 수 있는 여러 산업 등급의 폴리카보네이트가 있습니다. 일부 형태에는 유리 섬유 강화가 더 많이 포함되어 있는 반면, 다른 형태에는 장기간 태양 노출로부터 보호하기 위해 자외선 안정제와 같은 첨가제가 포함되어 있습니다.

강력하고 다재다능한 이 비정질 열가소성 플라스틱은 열, 충격 및 많은 화학 물질에 강합니다. 따라서 폴리카보네이트는 견고하거나 반복적으로 멸균해야 하는 부품에 이상적이며 자동차 및 의료 산업에서 자주 사용됩니다.

폴리카보네이트 제조 방법

회사마다 폴리카보네이트를 제조하는 방법이 조금씩 다르지만 폴리카보네이트 재료는 전통적으로 비스페놀 A와 염화 카르보닐의 축합 중합을 통해 만들어졌습니다. 그러나 염화 카르보닐은 독성이 매우 강하기 때문에 많은 회사에서 디페닐 카르보네이트를 대신 사용하기 시작했습니다.

카르보닐 클로라이드 또는 디페닐 카보네이트를 사용하든지 상관없이 수산화나트륨에 비스페놀 A 용액이 필요하고 유기 용매에서 카르보닐 클로라이드 또는 디페닐 카보네이트 용액과 혼합되어 중합이 일어날 수 있다. 폴리카보네이트가 형성되면 처음에는 액체 상태가 됩니다. 용액은 증발하여 과립을 형성하거나 에탄올을 도입하여 고체 중합체를 침전시켜야 합니다.

폴리카보네이트는 일단 만들어지면 막대, 실린더 또는 시트로 판매되는 경우가 많으며 다양한 제조 공정에 사용할 수 있습니다. 폴리카보네이트는 열 성형, 압출 및 블로우 성형과 호환되지만 사출 성형에 가장 많이 사용됩니다. 결국, 폴리카보네이트는 열가소성 수지로서 연소 또는 심각한 열화 없이 용융, 냉각 및 재가열될 수 있어 이상적인 사출 성형 재료가 됩니다.

사출 성형 시 폴리카보네이트는 점성이 매우 높기 때문에 고온에서 가공하고 고압으로 금형에 주입해야 합니다. 용융 온도는 280°C ~ 320°C 사이여야 하고 금형 온도는 80°C ~ 100°C 사이여야 합니다. 그러나 이러한 수치는 사용되는 폴리카보네이트의 등급에 따라 다를 수 있습니다. 예를 들어 고열 폴리카보네이트는 310°C~340°C의 용융 온도와 100°C~150°C의 금형 온도가 필요하지만 PC-ABS(폴리카보네이트/아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌) 블렌드의 용융 온도만 필요합니다. 240°C와 280°C 사이에 있어야 하며 금형 온도는 최저 70°C에서 최대 100°C까지 떨어질 수 있습니다.

폴리카보네이트 소재의 특성 및 기계적 사양

각각 고유한 분자량, 구조 및 특성을 가진 여러 등급의 폴리카보네이트가 있지만 모든 폴리카보네이트에는 몇 가지 공통점이 있습니다.

하나는 인성과 높은 내충격성으로 유명합니다. 결과적으로 폴리카보네이트는 신뢰성과 고성능이 요구되는 용도에 많이 사용됩니다.

폴리카보네이트는 인성과 강도에도 불구하고 가벼우므로 다른 재료에 비해 광범위한 설계 가능성과 비교적 쉬운 설치가 가능합니다.

폴리카보네이트는 열과 화염에도 매우 강합니다. 폴리카보네이트는 최대 140°C의 온도에서 인성을 유지할 수 있습니다. 이는 폴리카보네이트 부품이 반복되는 멸균을 견딜 수 있음을 의미합니다. 폴리카보네이트는 또한 90% 이상의 빛 투과율과 희석된 산, 오일, 그리스, 지방족 탄화수소 및 알코올에 대한 우수한 내화학성을 가지고 있습니다.

폴리카보네이트의 특성은 분자량과 구조에 따라 달라지므로 재료마다 약간씩 다릅니다. 예상할 수 있는 것에 대한 아이디어를 제공하기 위해 다음은 몇 가지 일반적인 주요 특성 및 사양입니다.

• 비중:1.21
• 용융 온도:295 – 315°C
• 금형 온도:70 – 95°C
• 열 변형 온도:0.45MPa에서 137°C
• 인장 강도:61MPa
• 굴곡 강도:90MPa
• 수축률:0.5 – 0.7%
• 로크웰 경도:118R

보시다시피 폴리카보네이트 제조에는 많은 것이 있습니다. 그러나 프로젝트를 위해 이 자료를 선택하기 전에 알아야 할 몇 가지 사항이 있습니다. 예를 들어, 60°C 이상의 물에 장기간 노출되면 기계적 특성이 저하될 수 있습니다. 폴리카보네이트는 또한 긁힘에 취약하고, 다른 많은 재료보다 제조 비용이 더 많이 들고, 희석된 알칼리와 방향족 및 할로겐화 탄화수소에 취약합니다. 또한 UV 안정제가 없는 폴리카보네이트 제형은 시간이 지남에 따라 UV 광선에 노출될 때 노랗게 변할 수 있습니다.

일상 생활에서 폴리카보네이트의 일반적인 용도

폴리카보네이트의 인성과 높은 내충격성은 자동차 산업 제조업체, 특히 헤드라이트 및 방향 지시등 렌즈와 같이 자주 충격을 받기 쉽고 투명하거나 반투명해야 하는 부품의 경우 인기 있는 소재 선택이 되도록 합니다.

의료 산업에서 폴리카보네이트는 인큐베이터에서 투석기 하우징에 이르기까지 모든 곳에서 찾을 수 있습니다. 결국 폴리카보네이트는 단단하고 열에 강하고 치수가 안정적이며 오토클레이브 및 방사선 조사를 포함한 FDA 승인 방법을 통한 멸균을 견딜 수 있습니다. 폴리카보네이트는 혈액 필터, 저장소, 산소 공급 장치 및 수술 기구에 사용할 수 있습니다. 또한 투명도를 제공하는 폴리카보네이트를 사용하면 의사가 더 쉽게 혈액을 모니터링하고 체액 투여를 추적할 수 있습니다.

폴리카보네이트는 믹서, 헤어드라이어, 냉장고 및 전기 면도기와 같은 많은 가전 제품에서 선택되는 재료이기도 합니다. 폴리카보네이트의 다른 일반적인 용도로는 외부 조명 기구, 기계 보호 장치, 보호 장비, 방탄 유리, 퓨즈 박스, 텔레비전 하우징, 지붕, 채광창, 온실, 여행 가방, 안경 및 젖병, 빨대 컵과 같은 음료 용기가 있습니다. 리필 가능한 물병.

폴리카보네이트 시작하기

폴리카보네이트는 다양한 산업 분야에서 사용되는 강력하고 충격에 강한 열가소성 수지입니다. 그러나 시장에는 각각 고유한 특성을 가진 여러 종류의 폴리카보네이트가 있습니다. Fast Radius와 같은 경험이 풍부한 제조 파트너와 협력하면 폴리카보네이트에 익숙하지 않거나 특정 응용 분야에 더 적합한 재료로 부품 및 제품을 제조하려는 제품 팀에게 큰 차이를 만들 수 있습니다. 폴리카보네이트가 다음 프로젝트에 적합한 재료인지 확인하고 싶으십니까? 계정을 만들고 부품 파일을 업로드하거나 지금 바로 연락하여 시작하십시오.

폴리카보네이트와 비교할 수 있도록 다른 플라스틱에 대해 자세히 알고 싶으십니까? 리소스 센터 에 대해 알아보기 폴리카보네이트/아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(PC-ABS) , 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) , 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 등.