البولي كربونات

البولي كربونات (PC) هو بوليمر لدن حراري عالي الأداء يُعرف بشفافِيته العالية، ومقاومته للصدمات، وتحمله للحرارة، واستقراره الأبعادي. يُستخدم على نطاق واسع في التطبيقات التي تتطلب المتانة والوضوح البصري.

التركيب

البولي كربونات (PC) هو بوليمر لدن حراري يتميز بوجود مجموعات كربونات (-O-(C=O)-O-) في بنيته الجزيئية. يتم تصنيعه عادةً من خلال تفاعل ثنائي الفينول A (BPA) مع الفوسجين (COCl₂) أو عبر بلمرة الصهر باستخدام ثنائي فينيل الكربونات. تتكون سلسلة البوليمر الناتجة من حلقات عطرية متكررة مرتبطة بمجموعات كربونات، مما يمنحه مقاومة عالية للصدمات ووضوحًا بصريًا واستقرارًا حراريًا ممتازًا. توفر الحلقات العطرية الصلابة الميكانيكية، بينما تمنح روابط الكربونات بعض المرونة، مما يجعل البولي كربونات مادة قوية وقاسية في نفس الوقت. هذه البنية الفريدة تمنحه شفافية ممتازة، ومقاومة عالية للحرارة، وخصائص عزل كهربائي جيدة، مما يجعله مناسبًا لمجموعة واسعة من التطبيقات في صناعات السيارات، والإلكترونيات، والبناء.

الخصائص

يُعرف البولي كربونات (PC) بمقاومته الاستثنائية للصدمات، ووضوحه البصري العالي، واستقراره الحراري الممتاز. يتمتع بدرجة انتقال زجاجي تبلغ حوالي 150°C، مما يسمح له بالحفاظ على شكله وخصائصه الميكانيكية في درجات الحرارة المرتفعة. يتمتع PC باستقرار أبعادي جيد ومقاومة للتشوه تحت الضغط، مما يجعله مناسبًا للتطبيقات الدقيقة. كما أنه يمتلك مقاومة ذاتية للاشتعال، حيث تلبي بعض درجاته معايير UL 94 V-0. وبفضل خصائصه الممتازة في العزل الكهربائي، يُستخدم على نطاق واسع في المكونات الإلكترونية والكهربائية. لديه مقاومة كيميائية معتدلة ولكنه حساس لبعض المذيبات والمواد القلوية، والتي يمكن أن تسبب تشققات ناتجة عن الإجهاد. بالإضافة إلى ذلك، يتميز البولي كربونات بشفافية عالية، حيث يسمح بمرور الضوء بشكل مشابه للزجاج، مما يجعله مفيدًا في التطبيقات البصرية مثل العدسات والشاشات الواقية. على الرغم من تمتعه بمقاومة جيدة للعوامل الجوية، إلا أن التعرض الطويل للأشعة فوق البنفسجية يمكن أن يؤدي إلى اصفراره وتدهوره ما لم تتم معالجته بمثبتات. هذه الخصائص تجعل البولي كربونات مادة متعددة الاستخدامات تُستخدم في مختلف الصناعات، بما في ذلك السيارات، والبناء، والطب، والإلكترونيات الاستهلاكية.

تطبيقات البولي كربونات (PC):

• صناعة السيارات: أغطية المصابيح الأمامية، الأسقف البانورامية، الألواح الداخلية، ولوحات العدادات.
• الإلكترونيات والكهرباء: هياكل الحواسيب المحمولة، أغلفة الهواتف الذكية، العوازل الكهربائية، والموصلات.
• البناء: ألواح التسقيف، الزجاج الآمن، البيوت الزجاجية، والحواجز الصوتية.
• الطب: الأدوات الجراحية، مكونات المحاقن، وأغلفة الأجهزة الطبية.
• السلع الاستهلاكية: عدسات النظارات، الأقراص المضغوطة وأقراص DVD، زجاجات المياه القابلة لإعادة الاستخدام، والدروع الواقية.
• الصناعات: حواجز الآلات، الخوذات الواقية، وصفائح الزجاج المضاد للرصاص.

مزايا البولي كربونات (PC):

• مقاومة عالية للصدمات: يكاد يكون غير قابل للكسر، مما يجعله مثاليًا لتطبيقات الأمان.
• وضوح بصري ممتاز: شفاف مع نفاذية ضوئية مماثلة للزجاج.
• مقاومة للحرارة: يتحمل درجات حرارة عالية دون أن يتشوه.
• عزل كهربائي جيد: مناسب للتطبيقات الإلكترونية والكهربائية.
• مقاومة للهب: تلبي بعض درجاته معايير UL 94 V-0.
• خفيف الوزن: أخف بكثير من الزجاج مع الاحتفاظ بمتانة عالية.
• سهل المعالجة: يمكن تشكيله إلى أشكال معقدة بسهولة.

عيوب البولي كربونات (PC):

• عرضة للخدش: يتطلب طلاءات خاصة لتحسين صلابة السطح.
• حساسية كيميائية: عرضة للتشقق الناتج عن الإجهاد عند التعرض لبعض المذيبات والمواد الكيميائية.
• حساسية للأشعة فوق البنفسجية: يمكن أن يصفر ويتدهور عند التعرض الطويل للأشعة فوق البنفسجية ما لم يُعالج بمثبتات.
• تكلفة مرتفعة: أكثر تكلفة من البلاستيكيات الأخرى مثل الأكريليك أو ABS.
• مرونة منخفضة: يمكن أن يصبح هشًا في الظروف القاسية على الرغم من متانته.