Poliamidă din plastic personalizat
Policarbonatul este suficient de puternic pentru a înlocui sticla și a depăși cele mai multe materiale plastice rigide la impact
Policarbonatul poate absorbi energia de impact de aproximativ 250 de ori mai bine decât sticla standard și de aproximativ 30 de ori mai bine decât acrilul de aceeași grosime, motiv pentru care este materialul din spatele scuturilor antirevolte, a protecției mașinilor și a straturilor de geam rezistent la glonț. Ca un plastic de inginerie , rezistența sa la tracțiune se situează de obicei între 55 și 75 MPa, rezistența la încovoiere aterizează aproape de 90 până la 100 MPa, iar rezistența la impact Izod crestat poate depăși 800 J/m în grade nemodificate. Acea combinație de rigiditate și duritate este neobișnuită: majoritatea materialelor plastice rigide trebuie să schimbe unul cu celălalt, dar policarbonatul le ține pe ambele simultan.
Ceea ce face ca acest material să merite un aspect tehnic profund nu sunt doar cifrele brute, ci cât de constant rezistă la variațiile de temperatură, expunerea în aer liber și evenimentele de impact repetate. Un singur grad de policarbonat nemodificat poate servi într-o ușă de congelator, o protecție a mașinii pe podeaua fabricii și un panou de luminator, iar în fiecare caz profilul de rezistență abia se schimbă. Foarte puține materiale plastice și puține materiale de orice fel oferă acest tip de gamă fără a avea nevoie de o formulă diferită pentru fiecare lucrare. Secțiunile de mai jos descriu exact de unde provin acele numere, cum se strânge policarbonatul poliamidă , ABS, acril și sticlă, cum alegerile de fabricație modifică rezistența finală a unei piese turnate sau extrudate și ce detalii de design separă o componentă din policarbonat care supraviețuiește ani de abuz de una care se sparge în primul său sezon.
De ce se comportă policarbonatul așa cum se comportă la nivel molecular
Policarbonatul își obține duritatea din lanțuri lungi de polimeri amorfe legate prin grupări carbonatice, cu inele voluminoase de bisfenol așezate între ele. Aceste inele restricționează rotația de-a lungul coloanei vertebrale, astfel încât, în loc ca lanțul să se rupă curat sub o sarcină bruscă, materialul cedează și se întinde local, împrăștiind energia de impact într-o zonă mai largă înainte de a se forma orice fisură. Inginerii descriu acest lucru ca un grad ridicat de ductilitate asociat cu o temperatură ridicată de tranziție sticloasă, de aproximativ 147 de grade Celsius, motiv pentru care policarbonatul rămâne dur într-o gamă largă de condiții ambientale, mai degrabă decât să devină fragil pe vreme rece, așa cum o fac multe materiale plastice de bază.
Natura amorfă a polimerului explică, de asemenea, claritatea sa optică. Deoarece lanțurile nu se împachetează în regiuni cristaline ordonate, lumina trece cu foarte puțină împrăștiere, dând policarbonatului o valoare de transmisie a luminii aproape de 90 la sută, similară sticlei. Acesta este cazul rar în care o proprietate structurală, rigiditatea lanțului și o proprietate optică, transparența, ambele provin din aceeași cauză moleculară.
Cum diferă aceasta de materialele plastice cristaline precum poliamida
Poliamidă , cunoscut în mod obișnuit ca nailon, este parțial cristalin, mai degrabă decât complet amorf. Regiunile sale ordonate îi conferă rezistență excelentă la uzură, frecare scăzută și performanță puternică la oboseală în cazul îndoirii repetate, dar aceeași structură cristalină îl face mai sensibil la crestături și la încărcarea bruscă la impact, mai ales în condiții uscate înainte de a fi absorbit umiditatea ambientală. Policarbonatul nu se bazează pe conținutul de umiditate pentru a rămâne rezistent, ceea ce face ca comportamentul său de impact să fie mult mai previzibil și mai consistent de la un lot la altul.
Rolul greutății moleculare
În policarbonat în sine, greutatea moleculară are un efect direct asupra rezistenței. Gradele cu greutate moleculară mai mare rezistă mai bine propagării fisurilor și rezistă mai mult la solicitări repetate, dar sunt și mai vâscoase în timpul procesării și necesită temperaturi de topire mai ridicate. Producătorii echilibrează acest lucru selectând o gamă de greutate moleculară potrivită piesei: piesele subțiri complexe folosesc adesea grade cu greutate moleculară mai mică pentru o curgere mai ușoară, în timp ce părțile structurale groase favorizează o greutate moleculară mai mare pentru o duritate maximă.
Rezistența la impact în comparație cu alte materiale comune
Cel mai clar mod de a răspunde cât de puternic este policarbonatul vine din datele de impact unul lângă altul. Tabelul de mai jos prezintă rezistența tipică la impact Izod crestat, un test standard de laborator în care un pendul lovește un eșantion crestat și măsoară câtă energie o absoarbe înainte de a se rupe.
| Material | Impact Izod crestat (J/m) | Duritate relativă |
|---|---|---|
| Policarbonat (nemodificat) | 640 până la 960 | Foarte sus |
| Poliamidă 6 (dry) | 50 până la 110 | Moderat |
| ABS | 200 până la 400 | Înalt |
| Acrilic (PMMA) | 16 până la 32 | Scăzut |
| Sticlă recoaptă | 2 la 4 | Foarte scăzut |
Acrilul este adesea comercializat ca o alternativă ușoară la policarbonat, deoarece este mai ieftin și mai ușor de lustruit, dar tabelul arată de ce această înlocuire eșuează în orice aplicație care implică încărcare la șoc, impact sau stres repetat. Policarbonatul câștigă această comparație cu o marjă largă, tocmai de aceea domină categorii precum lentilele pentru ochelari de protecție, capacele farurilor pentru vehicule și echipamentele pentru controlul revoltelor. Chiar și împotriva ABS, un plastic deja cunoscut pentru duritate, policarbonatul deține un avantaj clar odată ce piesa trebuie să supraviețuiască unui eveniment de impact real, mai degrabă decât manevrării de rutină.
Este demn de remarcat faptul că aceste cifre descriu un singur impact puternic în condiții de laborator. Piesele reale se confruntă adesea cu impacturi repetate cu energie scăzută, mai degrabă decât cu un eveniment dramatic, iar aici comportamentul la oboseală al policarbonatului, deși bun, nu este nelimitat. Flexia repetată în apropierea unui punct de stres poate iniția în cele din urmă o fisură chiar și într-un material atât de dur, motiv pentru care geometria părții contează la fel de mult ca rășina de bază, un punct tratat mai detaliat mai jos în acest articol.
Numere de rezistență la tracțiune, la încovoiere și la compresiune pe care ar trebui să le cunoașteți
Rezistența la impact spune doar o parte din poveste. Un material trebuie, de asemenea, să-și mențină forma sub sarcină constantă, să reziste la îndoire și să preia compresiune fără zdrobire. Aici este locul în care policarbonatul aterizează pe cele trei proprietăți pe care inginerii le verifică cel mai des.
| Proprietate | Gama tipică | Baza testului |
|---|---|---|
| Rezistenta la tractiune | 55 până la 75 MPa | Tras la eșec, metoda ASTM D638 |
| Rezistența la încovoiere | 90 până la 100 MPa | Test de îndoire în trei puncte, metoda ASTM D790 |
| Rezistența la compresiune | 80 până la 86 MPa | Sarcină axială la cedare, metoda ASTM D695 |
| Alungirea la rupere | 80 până la 150 la sută | Aceeași tracțiune ca mai sus |
| Modulul de încovoiere | 2300 până la 2400 MPa | Rigiditate sub sarcină la încovoiere |
| Duritatea Rockwell | M70 până la M75 | Rezistenta la indentarea suprafetei |
Această cifră de alungire contează mai mult decât se așteaptă oamenii. Un plastic rigid care se poate întinde cu 80 până la 150 la sută înainte de a se rupe nu este fragil prin nicio definiție; Acesta este motivul pentru care piesele din policarbonat se îndoaie și se deformează la suprasarcină, mai degrabă decât să se spargă în fragmente ascuțite, ceea ce reprezintă un avantaj real de siguranță în protejarea mașinii și barierele de protecție. Comparați acel număr de alungire cu cel acrilic, care de obicei se rupe după ce se întinde doar cu 2 până la 5 procente, iar diferența practică într-un scenariu de cădere sau impact devine evidentă chiar și fără a efectua un test de laborator.
Cifra modulului de încovoiere merită, de asemenea, citită cu atenție. Un modul mai mic decât nailonul armat cu fibră de sticlă înseamnă că policarbonatul se flexează mai ușor sub o sarcină dată înainte de a rezista la îndoirea ulterioară. Această flexibilitate este de obicei un avantaj în scenariile de impact, deoarece o piesă care se poate flexă absoarbe energie pe care o piesă mai rigidă și mai fragilă ar trebui să o reziste în întregime prin stresul intern, dar devine o responsabilitate în părțile care trebuie să rămână perfect plate sau rigide sub sarcină constantă, cum ar fi anumite suporturi structurale.
Cum grosimea peretelui și geometria părții schimbă rezistența efectivă
Numerele foilor de date provin dintr-o bară de testare standardizată, de obicei cu o grosime de câțiva milimetri. Piesele reale rareori se potrivesc exact cu acea geometrie, iar grosimea schimbă rezistența în moduri care nu sunt întotdeauna intuitive. O secțiune mai groasă nu este automat mai rezistentă la impact; depinde de modul în care se aplică sarcina și de unde se concentrează stresul.
| Grosimea foii | Caz de utilizare tipic | Comportamentul de impact |
|---|---|---|
| 1,5 până la 3 mm | Ferestre de paza masini, semnalizare | Se flexează sub sarcină, rezistă la crăpare |
| 3 până la 6 mm | Geamuri generale, copertine | Rigiditate echilibrată și absorbție a impactului |
| 9 până la 12 mm | Geamuri de securitate, ferestre de detenție | Înalt resistance to forced entry attempts |
| 20 mm și mai sus, laminat | Sisteme de geamuri cu rating balistic | Straturi multiple absorb impactul cu energie ridicată |
Dincolo de tabla plată, piesele turnate introduc o altă variabilă: colțul interior ascuțit. O crestătură, o schimbare bruscă a grosimii peretelui sau un colț interior ascuțit acționează ca un concentrator de tensiuni, ceea ce înseamnă că tensiunea locală în acel punct poate fi de câteva ori mai mare decât tensiunea medie pe piesă. Acesta este motivul pentru care un suport din policarbonat cu un colț interior ascuțit de 90 de grade se poate crăpa sub o sarcină pe care un suport identic cu o rază generoasă ar supraviețui fără probleme. Designerii specifică de obicei o rază interioară de cel puțin 0,5 ori grosimea peretelui și, în mod ideal, mai aproape de 0,75 ori, pentru a menține concentrația tensiunii într-un interval sigur.
Șase factori care schimbă rezistența reală a policarbonatului pe o piesă finită
Numerele fișelor de date descriu un eșantion de laborator, nu neapărat partea care stă pe banca dvs. Aceste variabile mută puterea reală în sus sau în jos semnificativ, uneori cu o marjă largă.
- Grosimea peretelui și crestăturile: Un colț interior ascuțit concentrează stresul și poate reduce rezistența efectivă la impact la jumătate sau mai mult, astfel încât piesele turnate au nevoie de raze generoase.
- Expunerea la UV: Policarbonatul neprotejat îngălbenește și își pierde duritatea suprafeței după expunerea prelungită la soare; Calitățile stabilizate la UV sau acoperite își păstrează proprietățile ani de zile în aer liber.
- Temperatura: Rezistența se menține bine de la aproximativ minus 40 până la 120 de grade Celsius, dar performanța scade brusc odată ce temperaturile se apropie de punctul de tranziție sticloasă aproape de 147 de grade Celsius.
- Expunere chimică: Anumiți solvenți, alcalii puternici și unii agenți de curățare provoacă fisurarea prin tensiuni în policarbonat cu mult sub limitele sale mecanice nominale.
- Calitatea procesării: Uscarea slabă înainte de turnare reține umezeala, ceea ce degradează lanțurile polimerice în timpul procesării și scade în liniște rezistența la impact în piesa finită.
- Stresul rezidual de la turnare: Răcirea rapidă sau grosimea neuniformă a peretelui poate bloca stresul în piesă în timpul producției, lăsând-o mai predispusă la crăpare mai târziu, chiar și fără crestătură externă.
Modul în care metoda de fabricație modifică rezistența piesei finale
Policarbonatul ajunge la forma sa finită printr-o mână de procese comune și fiecare lasă o amprentă diferită asupra rezistenței piesei.
Turnare prin injecție
Turnarea prin injecție este calea standard pentru piese complexe, tridimensionale, cum ar fi carcase și suporturi. Temperatura de topire, temperatura matriței și viteza de răcire afectează cât de multă tensiune reziduală ajunge blocată în piesă. O matriță care este prea rece în raport cu topitura face ca polimerul să înghețe în mod neuniform, creând stres intern care poate scădea rezistența la impact în zonele porții și a liniei de sudură, chiar dacă materialul în vrac testează bine pe o bară de laborator.
Extrudare pentru tablă și profil
Tablele plate, panourile multipereți și profilele structurale sunt de obicei extrudate, un proces continuu care trage policarbonatul topit printr-o matriță în formă. Foaia extrudată tinde să aibă o orientare moleculară mai uniformă de-a lungul lungimii foii decât peste ea, motiv pentru care unele produse din tablă prezintă un comportament la impact ușor diferit, în funcție de direcția aplicată sarcina față de direcția de extrudare.
Termoformare
Folia poate fi, de asemenea, reîncălzită și formată în forme curbate, cum ar fi cupole de protecție a mașinii sau copertine pentru vehicule. Acest ciclu de reîncălzire poate reduce ușor greutatea moleculară dacă temperaturile sunt prea mari sau prea lungi, motiv pentru care controlul temperaturii prin termoformare are un efect direct și măsurabil asupra rezistenței finale la impact a unei piese formate în comparație cu foaia plată din care a început.
Aditivi care împing performanța policarbonatului dincolo de rășina de bază
Policarbonatul nemodificat ajunge rareori la clientul final fără un pachet de aditivi. Tabelul de mai jos acoperă categoriile cele mai comune și ceea ce modifică fiecare.
| Tip de aditiv | Beneficiul principal | Schimbul de forță |
|---|---|---|
| stabilizator UV | Încetinește îngălbenirea și degradarea suprafeței în aer liber | Efect minim asupra proprietăților mecanice în vrac |
| Pachet ignifug | Îmbunătățește performanța la foc pentru carcasele electrice | Poate reduce ușor rezistența la impact |
| Armare cu fibra de sticla | Crește puternic rezistența la tracțiune și rigiditatea | Reduce duritatea la impact și elimină claritatea |
| Modificator de impact | Îmbunătățește performanța impactului la temperaturi scăzute | Poate scădea ușor rezistența la căldură |
| Agent de desfacere a mucegaiului | Îmbunătățește ejectarea pieselor în timpul turnării | Neglijabil dacă este dozat corect |
Modelul general din acest tabel este un compromis de inginerie familiar: aditivii care rezolvă o problemă, fie că este vorba despre performanța la foc, stabilitatea UV sau rigiditatea, aproape întotdeauna costă o cantitate mică de rezistență la impact în altă parte. Selectarea pachetului de aditivi potrivit înseamnă potrivirea compromisului cu modul de eroare real al piesei, nu doar urmărirea unei singure proprietăți de titlu.
Policarbonat versus poliamidă: alegerea plasticului tehnic potrivit
Policarbonat și poliamidă fiți comparați în mod constant, deoarece ambele se află la nivelul de performanță medie până la înaltă a materialelor plastice de inginerie, dar rezolvă probleme diferite. Tabelul de mai jos prezintă proprietățile care decid de obicei care dintre ele este specificată.
| Proprietate | Policarbonat | Poliamidă (Nylon 6/6) |
|---|---|---|
| Rezistenta la impact | Excelent, ductilitate ridicată | Bun, dependent de umiditate |
| Uzură și frecare | Medie | Suprafață excelentă, cu frecare scăzută |
| Claritate optică | În mod natural transparent | Opac |
| Sensibilitatea la umiditate | Scăzut | Înalt, absorbs up to 8 percent by weight |
| Rezistenta la oboseala | Bun sub sarcină ciclică moderată | Excelent sub îndoire continuă |
| Cel mai potrivit | Geamuri, lentile, huse de protecție | Angrenaje, bucșe, componente de culisare |
Dacă piesa trebuie să rămână liberă, să ia o lovitură puternică și să reziste la spargere, policarbonatul este alegerea mai puternică. Dacă piesa alunecă pe o altă suprafață, se învârte pe un arbore sau are nevoie de frecare redusă sub sarcină, poliamida câștigă de obicei, chiar dacă numărul de impact brut este mai mic. Unele modele le folosesc de fapt pe ambele: o carcasă din policarbonat asociată cu bucșe din poliamidă sau roți dințate în interiorul acesteia, lăsând fiecare material să facă treaba pentru care este potrivit în mod natural, în loc să forțeze un plastic să acopere fiecare funcție.
Notele consolidate și modificate împing cifrele de forță mai sus
Armare cu fibra de sticla
Adăugarea a 10 până la 30% fibră de sticlă la policarbonat crește rezistența la tracțiune în intervalul 100 până la 140 MPa și crește semnificativ rigiditatea, deși scade rezistența la impact și elimină claritatea optică. Acest comerț este comun în suporturile structurale, carcasele electrice și componentele auto care au nevoie de rigiditate mai mult decât de absorbția șocurilor. Încărcările mai mari de fibre, de până la 30 sau 40 la sută, împing rezistența la tracțiune mai mult, dar fac piesa mai fragilă și mai predispusă la deformare dacă răcirea nu este controlată cu atenție în timpul turnării.
Policarbonat și Polyamide Alloys
Amestecarea policarbonatului cu poliamidă sau cu ABS combină rezistența la impact a policarbonatului cu rezistența chimică sau caracteristicile de curgere ale celui de-al doilea polimer. Amestecuri PC/ABS, de exemplu, sunt utilizate pe scară largă în panourile interioare ale autovehiculelor și carcasele electronice, deoarece se modelează mai ușor decât policarbonatul pur, păstrând în același timp cea mai mare parte a durității sale. Aliajele PC/poliamidă fac un pas mai departe, urmărind să combine rezistența la impact a policarbonatului cu rezistența chimică a poliamidei și la combustibil pentru componentele auto sub capotă.
Multipereți și tablă laminată
Pentru aplicații de vitrare și acoperiș, tabla de policarbonat cu pereți multiplu captează aerul între straturile nervurate, ceea ce adaugă valoare de izolație și distribuie sarcina de impact pe o suprafață mai largă, crescând efectiv rezistența practică a panoului fără a schimba rășina de bază. Placa laminată, în care mai multe straturi solide sunt legate între ele, duce acest lucru mai departe, permițând fiecărui strat să absoarbă o parte a impactului în mod independent, care este principiul de bază din spatele construcției de geamuri de securitate mai mare și cu rating balistic.
Grade ignifuge
Carcasele electrice și ale aparatelor specifică adesea clase de policarbonat ignifug. Aceste formulări îndeplinesc ținte stricte de performanță la foc, păstrând în același timp cea mai mare parte a rezistenței la impact a rășinii de bază, deși valorile mecanice exacte se schimbă ușor în funcție de substanța chimică ignifugă utilizată de furnizor.
Rezistența chimică și a mediului: unde rezistența poate eșua devreme
Numerele rezistenței mecanice presupun o parte liberă de atac chimic. Policarbonatul este în general rezistent la acizi diluați, multe săruri și apa de curățare de zi cu zi, dar are puncte slabe bine-cunoscute care pot face ca rezistența să scadă cu mult sub limitele sale mecanice nominale.
- Solvenți aromatici și clorurați: Contactul cu anumiți solvenți utilizați în unele produse de curățare sau vopsele poate provoca fisurarea prin stres în câteva ore, chiar și fără încărcare externă aplicată.
- Alcalii puternici: Expunerea prelungită la soluții alcaline puternice descompune treptat legăturile carbonatice din polimer, reducând rezistența în timp.
- Detergenți pe bază de amoniac: Acestea sunt o cauză obișnuită a fisurilor neașteptate în aparatele de protecție din policarbonat curățate cu produse greșite.
- Apa calda si abur: Expunerea repetată peste aproximativ 60 de grade Celsius accelerează hidroliza, o descompunere chimică lentă a lanțului polimeric care reduce duritatea în luni sau ani.
- Expunere combinată la stres și la substanțe chimice: O piesă supusă stresului mecanic este mult mai vulnerabilă la atacul chimic decât aceeași piesă în repaus, motiv pentru care punctele de montare solicitate se fisurează adesea mai întâi.
Acesta este un punct demn de reținut pentru oricine care specifică proceduri de curățare pentru piesele din policarbonat într-un mediu de producție: agentul de curățare greșit poate anula ani de performanță mecanică, altfel excelentă, în câteva săptămâni.
Ghid practice de proiectare pentru maximizarea rezistenței policarbonatului
Niciunul dintre numerele de rezistență de mai sus nu contează prea mult dacă designul piesei funcționează împotriva lor. Aceste linii directoare reflectă practica comună în rândul inginerilor care proiectează piese din policarbonat pentru medii solicitante.
- Păstrați grosimea peretelui cât mai uniformă; modificările bruște ale grosimii creează stres intern în timpul răcirii care slăbește piesa înainte de a vedea vreodată o sarcină reală.
- Utilizați raze interne generoase, în mod ideal de cel puțin 0,5 ori grosimea peretelui, la fiecare colț interior pentru a evita concentrarea tensiunilor.
- Poziționați porțile și liniile de sudură departe de zonele cu stres ridicat, deoarece aceste zone sunt în mod natural mai slabe decât materialul din jur.
- Evitați firele ascuțite tăiate direct în policarbonat; utilizați în schimb șuruburi sau inserții turnate pentru a distribui sarcinile de fixare pe o suprafață mai mare.
- Specificați gradele stabilizate la UV pentru orice piesă cu expunere semnificativă la exterior, deoarece pierderea rezistenței din degradarea UV este una dintre cele mai frecvente defecțiuni de câmp.
- Confirmați compatibilitatea chimică cu orice agenți de curățare, adezivi sau acoperiri care vor intra în contact cu piesa înainte de a vă angaja la un proiect.
Unde se folosește de fapt rezistența policarbonatului
Proprietățile descrise mai sus nu sunt curiozități abstracte de laborator; se mapează direct pe industrii specifice care depind de echilibrul particular al policarbonatului de duritate, claritate și procesabilitate.
- Apărarea mașinii și incinte de siguranță pe echipamentele industriale, unde o defecțiune bruscă a sculei nu trebuie să trimită fragmente în exterior.
- Scuturi anti-revolta și geamuri pentru vehicule de securitate, alese pentru echilibrul dintre transparență și absorbția impactului.
- Lentile pentru faruri pentru automobile, care trebuie să supraviețuiască impacturilor cu pietre la viteza de pe autostradă, rămânând în același timp clare din punct de vedere optic.
- Carcase pentru scule electrice și carcase electronice, unde rezistența la cădere în timpul manipulării zilnice este o cerință de bază.
- Panouri pentru seră și luminatoare, folosind foi de pereți multiplu pentru a rezista grindinei și resturilor suflate de vânt pe o durată lungă de viață în aer liber.
- Carcase pentru dispozitive medicale, unde picăturile accidentale într-un cadru clinic nu pot fi lăsate să spargă carcasa.
- Echipamente sportive, cum ar fi viziere pentru cască și protecție pentru ochi, unde energia de impact trebuie să se disperseze mai degrabă decât să se transfere către purtător.
- Corpuri de afișare la punctele de vânzare și de vânzare cu amănuntul, care trebuie să supraviețuiască manipulării repetate în locuri publice cu trafic intens.
Echilibrarea rezistenței față de cost în selecția materialelor
Puterea este rareori singura variabilă într-o decizie reală de cumpărare. Policarbonatul costă de obicei mai mult pe kilogram decât materialele plastice de bază, cum ar fi ABS sau polistirenul, iar materialele armate sau de specialitate costă din nou mai mult. Întrebarea practică pentru cei mai mulți cumpărători nu este care material este cel mai puternic izolat, ci care material oferă rezistența de care are nevoie de fapt aplicația la cel mai mic cost total, inclusiv procesarea și finisarea.
Pentru aplicațiile în care rezistența la impact este factorul decisiv, cum ar fi o protecție a mașinii care suportă ocazional un impact de sculă rătăcită, plata primei pentru policarbonat peste acril sau sticlă este ușor de justificat, deoarece o singură defecțiune a câmpului, o piesă de schimb și un eveniment de nefuncționare costă adesea mai mult decât diferența de preț a materialului pe parcursul întregului ciclu de producție. Pentru aplicațiile în care domină rezistența la uzură sau expunerea la substanțe chimice, cheltuirea suplimentară pe policarbonat atunci când poliamida ar avea rezultate la fel de bine sau mai bune, este o primă irosită. Potrivirea materialului la modul de defectare real cu care se va confrunta piesa este diferența dintre o decizie bine concepută și pur și simplu implicit la cel mai dur material de pe fișa de date.
Întrebări frecvente despre rezistența policarbonatului
Este policarbonatul mai puternic decât oțelul?
Nu. Oțelul are o rezistență la tracțiune și la curgere mult mai mare în funcție de greutatea materialului utilizat în secțiunile structurale. Avantajul policarbonatului este rezistența la impact în raport cu greutatea sa ușoară și transparență, nu rezistența structurală brută, motiv pentru care înlocuiește sticla și acrilul mai degrabă decât metalul în cadrele portante.
Poate policarbonatul să oprească un glonț?
Foaia de policarbonat laminat, adesea construită în mai multe straturi groase, este utilizată în geamurile rezistente la glonț pentru anumite clasificări cu amenințare mai mică, dar o singură foaie de policarbonat standard nu este rezistentă la glonț în sine. Produsele cu rating balistic trec prin laminare separată și specificații de grosime distincte de foile de uz general.
Policarbonatul devine mai slab în timp în aer liber?
Da, policarbonatul neprotejat se îngălbenește treptat și își pierde o oarecare rezistență la suprafață sub expunerea susținută la UV. Produsele din foi destinate utilizării în aer liber poartă de obicei un strat rezistent la UV pe o față, care prelungește durata de viață la un deceniu sau mai mult, în funcție de climă și de calitatea acoperirii.
De ce policarbonatul se zgârie mai ușor decât sticla?
Duritatea suprafeței sale este mai mică decât sticla, chiar dacă rezistența la impact este dramatic mai mare. Producătorii abordează acest lucru cu finisaje cu strat dur pe lentile, ochelari și părți optice, schimbând o cantitate mică de duritate brută pentru rezistența la zgârieturi acolo unde claritatea vizuală contează cel mai mult.
Este poliamida un înlocuitor mai bun pentru policarbonat?
În piesele care trebuie să alunece, să se rotească sau să reziste la uzură, mai degrabă decât să absoarbă șocul, poliamida funcționează de obicei mai bine decât policarbonatul, în ciuda numărului de impact mai mic. Alegerea corectă depinde dacă sarcina principală a piesei este duritatea la impact sau durabilitatea la frecare și mișcări repetate.
Cât de groasă trebuie să fie foaia de policarbonat pentru protecție la impact?
Aplicațiile generale de geamuri utilizează de obicei foi de 3 până la 6 milimetri, aplicațiile de securitate se mișcă până la 9 până la 12 milimetri, iar construcțiile laminate cu rating balistic pot depăși 20 de milimetri grosime combinată. Grosimea necesită o scalare directă cu energia de impact la care se așteaptă să o reziste aplicația.
Adăugarea de fibră de sticlă face întotdeauna policarbonatul mai puternic?
Depinde ce fel de forță contează. Armarea cu fibră de sticlă crește substanțial rezistența la tracțiune și rigiditatea, dar scade rezistența la impact și elimină transparența, astfel încât întărește piesa împotriva sarcinilor constante, făcând-o mai fragilă împotriva impactului brusc.
Poate policarbonatul să crape fără niciun impact vizibil?
Da, acest lucru se întâmplă de obicei prin fisurarea la stres cauzată de expunerea chimică combinată cu solicitarea mecanică existentă în piesă sau prin hidroliză lentă din expunerea repetată la apă fierbinte sau la abur. Ambele mecanisme slăbesc materialul treptat, mai degrabă decât printr-un singur eveniment dramatic.
Care este intervalul practic de temperatură pentru rezistența policarbonatului?
Policarbonatul menține proprietăți mecanice bune de la aproximativ minus 40 de grade Celsius până la aproximativ 120 de grade Celsius pentru utilizare continuă. Expunerea pe termen scurt peste acest interval este posibilă, dar utilizarea susținută în apropierea punctului de tranziție sticloasă de aproximativ 147 de grade Celsius provoacă o scădere bruscă a rigidității și rezistenței.
Mob: +86-15867822829
Tel: +86-0574-62538663
Fax: +86-0574-62530664
E-mail: 
Urmați-ne
Acasă
