Sumário:
PC possui diversas características
PC tem quatro aplicações principais para modificação
Mecanismo de PC copolimerizado contendo silicone
PC (Policarbonato) é um material resinoso amplamente utilizado na indústria de plásticos. Possui excelente transmissão de luz, boa resistência ao impacto e moldabilidade.
Para expandir a gama de aplicações do PC, ele geralmente precisa ser modificado para aumentar a tenacidade, melhorar a moldabilidade, reduzir a deformação residual e aumentar o retardamento de chama. Através da modificação, o PC pode ser amplamente utilizado em áreas como eletrônica, peças automotivas, produtos de paredes finas e aplicações médicas.
PC possui diversas características
Propriedades ópticas: O PC possui alta transparência com taxa de transmissão de luz de até 90%, perdendo apenas para PMMA e PS. Como resultado, pode servir como substituto do vidro em diversos materiais ópticos.
Resistência química: O PC não é tóxico e é inodoro e pode resistir a ácidos fracos, bases fracas, óleos neutros e alguns solventes orgânicos. No entanto, a sua estabilidade de hidrólise não é elevada e a exposição prolongada à luz ultravioleta pode causar amarelecimento.
Propriedades mecânicas: Os produtos de PC são rígidos, possuem resistência ao impacto e boa tenacidade, com alto alongamento, rigidez, resistência à flexão e resistência à tração. Eles também apresentam boa resistência ao calor e ao frio. No entanto, o PC tem baixa resistência à fadiga e é propenso à formação de fissuras.
Propriedades elétricas: O PC possui excelente rigidez dielétrica e isolamento elétrico, tornando-o comumente utilizado na área de aparelhos eletrônicos e elétricos.
Propriedades térmicas: O PC pode suportar temperaturas que variam de -60°C a 120°C, com uma temperatura de distorção térmica de 135°C a 143°C. Não é facilmente combustível e é autoextinguível. Além disso, apresenta boa resistência ao calor e ao frio.
PC tem quatro aplicações principais para modificação
PC reforçado
PC reforçado geral: Este tipo de PC apresenta boa resistência ao impacto, propriedades de impacto ajustáveis, encolhimento mínimo da moldagem e boa estabilidade dimensional. Ele também possui propriedades favoráveis de intemperismo e impacto em baixas temperaturas, tornando-o adequado para produtos eletrônicos e elétricos, como caixas de telefones celulares, produtos de paredes finas e peças automotivas.
PC temperado de alta fluidez: Este tipo de PC oferece boa tenacidade, uma ampla faixa de temperatura para uso, excelente desempenho de pulverização, resistência à fissuração por tensão e alta taxa de sucesso de pulverização de óleo. É adequado para produtos de paredes ultrafinas e peças automotivas.
PC retardador de chama
O policarbonato retardador de chamas possui excelentes propriedades mecânicas, alta temperatura de distorção térmica, alta rigidez dielétrica, bom isolamento elétrico e características eficazes de retardamento de chamas. Conseqüentemente, ele encontra ampla aplicação em carregadores de última geração, cabeçotes de lâmpadas, painéis de interruptores e outros produtos.
PC reforçado com fibra de vidro
Os materiais de PC reforçados com fibra de vidro estão disponíveis com reforço de fibra de vidro de 10% e 20%. O primeiro é usado principalmente para molduras intermediárias de telefones celulares, enquanto o último é adequado para molduras intermediárias de telefones celulares, tablet PCs e inserções que não sejam de aço.
Liga PC/ABS
A liga PC/ABS é um material de PC modificado comumente usado que pode melhorar o módulo de flexão da resina, a resistência ao calor e as propriedades de revestimento. Ele pode ser dividido em variedades de ABS/PC de uso geral, PC/ABS de alto impacto e PC/ABS retardador de chama. O PC/ABS de uso geral apresenta alta resistência ao impacto, excelente tenacidade, alta resistência da linha de fusão, boa resistência química e ao calor, alta mobilidade, facilidade de processamento e modelagem, e pode ser usado para capas de telefones celulares e outros produtos de paredes finas . PC/ABS de alto impacto oferece boa resistência ao impacto e tenacidade, tornando-o adequado para capacetes, artigos esportivos, etc. A liga de PC/ABS retardante de chama vem em vários tipos, como grau de uso geral, alto brilho, enchimento aprimorado e alto resistente ao calor. Apresenta boa mobilidade, desempenho de processamento, retardamento de chama sem halogênio e conformidade com os requisitos ambientais. É comumente usado em gabinetes de computador, impressoras, projetores e outros equipamentos.
Concluindo, o PC, como plástico de engenharia, possui uma ampla gama de aplicações e possibilidades de modificação em diversos campos. No entanto, o policarbonato comum carece de resistência satisfatória ao impacto e resistência química, limitando a sua aplicação em muitas indústrias. Para resolver esses problemas, métodos como o uso de ligas PC/ABS e PC/PBT são normalmente empregados para modificar o PC comum. Infelizmente, isso pode resultar na perda de transparência ou rigidez. Uma abordagem de modificação comum envolve a incorporação de policarbonato copolimerizado contendo silicone.
Mecanismo de PC copolimerizado contendo silicone
Tanto o PC convencional quanto o PC contendo silicone contêm bisfenol A e fosgênio como monômeros sintéticos. No entanto, o PC contendo silicone também sofre copolimerização com polidimetilsiloxano. Os PCs comuns têm flexibilidade limitada da cadeia molecular devido ao volumoso grupo de endurecimento do anel de benzeno e ao forte grupo polar -COO (grupo éster), que forma grandes forças intermoleculares que unem as cadeias moleculares. Isto reduz ainda mais a flexibilidade das cadeias moleculares e resulta em polímeros com altas temperaturas de transição vítrea e de fusão, altas viscosidades de fusão e deslizamento reduzido da cadeia molecular sob forças externas. Além disso, o grupo éster na cadeia molecular dos PCs convencionais sofre reações de hidrólise quando exposto a ácidos ou bases, levando à produção de ácidos ou álcoois correspondentes. Isso torna os PCs convencionais com baixa estabilidade hidrolítica, sensibilidade a lascas, baixa resistência a arranhões, amarelecimento após exposição prolongada à luz ultravioleta e suscetibilidade à turbidez quando embebidos em certos solventes orgânicos.
Vantagens da introdução de grupos de silicone
Maior flexibilidade: A incorporação de grupos de silicone pode aumentar o comprimento da unidade estrutural, reduzir a rigidez do volumoso anel de benzeno e aumentar a flexibilidade da cadeia molecular. Isto, por sua vez, melhora a fluidez dos materiais de PC.
Melhor resistência à hidrólise: Organossiloxano “-Si-O-Si-” é um grupo hidrofóbico que apresenta afinidade química significativa com materiais de silicato inorgânico. Aproveitando esta propriedade, as propriedades da superfície do material podem ser efetivamente alteradas para alcançar a repelência à água. Portanto, a introdução de uma estrutura organossiloxana no policarbonato pode aumentar muito a sua resistência à hidrólise.
Resistência aprimorada a altas e baixas temperaturas, retardamento de chama e resistência à corrosão: O silicone possui características de materiais inorgânicos e orgânicos. Apresenta baixa tensão superficial, um pequeno coeficiente de viscosidade-temperatura, alta compressibilidade, alta permeabilidade a gases e excelentes propriedades, como resistência a altas e baixas temperaturas, isolamento elétrico, estabilidade à oxidação, resistência a intempéries, retardamento de chama, hidrofobicidade, resistência à corrosão, não -toxicidade, inodoro e inércia fisiológica.
Ao introduzir silicone no PC, sua resistência a altas e baixas temperaturas pode ser melhorada, permitindo manter propriedades mecânicas mesmo em temperaturas tão baixas quanto -30°C a -40°C. Além disso, a estabilidade à oxidação e as características de intemperismo do silicone podem aumentar a resistência à oxidação e ao amarelecimento do PC.
Os copolímeros de PC são amplamente utilizados em invólucros de dispositivos médicos que requerem desinfecção frequente e autoclavagem devido à sua excelente resistência química.
Além disso, a adição de grupos de silicone melhora o retardamento de chama do PC, tornando-o mais adequado para aplicações em áreas como construção, transporte e eletrônica. Sua baixa tensão superficial também permite melhor adesão a outros materiais, melhorando o desempenho geral dos produtos baseados em PC.
Em resumo, a introdução do copolímero PC com grupos de silicone traz inúmeras vantagens, incluindo maior flexibilidade, melhor resistência à hidrólise, maior resistência a altas e baixas temperaturas, retardamento de chama e resistência à corrosão. Essas propriedades o tornam um material ideal para uma ampla gama de aplicações, desde dispositivos médicos até construção e eletrônica. À medida que a tecnologia continua a avançar, as possibilidades de modificação do PC continuarão a expandir-se, aumentando ainda mais a sua versatilidade e potencial em vários setores.
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