Polycarbonate là gì? Ưu nhược điểm và ứng dụng trong cuộc sống hàng ngày
Mục lục
Polycarbonate là vật liệu được ứng dụng rất nhiều trong các sản phẩm điện tử, y tế, đồ gia dụng,… Đặc biệt là làm các tấm truyền sáng sử dụng trong xây dựng. Vậy vật liệu này có những ưu nhược điểm gì? Ứng dụng cụ thể ra sao? Minh Phát sẽ giúp bạn giải đáp tất cả những thắc mắc này qua bài viết sau đây!
Polycarbonate là gì?
Polycarbonate là một loại nhựa dẻo, vô định hình, được phát hiện vào năm 1953 từ một tiến sĩ người Đức. Vật liệu này có cấu tạo từ các sợi polymer liên kết chặt chẽ với nhau thông qua các nhóm carbon (-O-(C=O)-O-).
Bởi tính chất hóa học đặc biệt, Polycarbonate đã trở thành vật liệu xây dựng kiên cố và bền vững. Mặt khác, vật liệu này còn được thừa hưởng các tính chất cơ bản của polymer là mềm dẻo, bền bỉ và linh hoạt.
Polycarbonate được sản xuất bằng cách tạo phản ứng trùng hợp ngưng tụ giữa. Bisphenol A (C15H16O2 ) và phosgene (COCl2). Từ vật liệu này có thể gia công thành các chi tiết khác bằng 2 phương pháp phổ biến là:
- Ép đùn: Polycarbonate được nấu chảy ở nhiệt độ 230-260°C, sau đó được ép vào khuôn với áp suất cao để đúc thành hình dạng mong muốn.
Lưu ý: cần làm khô trước khi ép đùn từ 2-4 giờ ở 120°C, độ ẩm tối đa là tối đa là 0,02% và thời gian lưu chờ sản xuất tốt nhất từ từ 6 đến 12 phút.
- Ép phun: Là phương pháp thông dụng nhất khi muốn sản xuất các chi tiết làm từ Polycarbonate. Quá trình này được thực hiện ở nhiệt độ cao để giảm độ nhớt của Polycarbonate. Sau đó, vật liệu nóng chảy sẽ được ép vào khuôn với áp suất cao, khi vật liệu nguội sẽ tạo thành hình dạng mà bạn mong muốn.
Các vật dụng được gia công từ Polycarbonate rất đa dạng như kính chống đạn, bình bú cho trẻ em, mũ bảo hộ,…Trong đó, sản phẩm tiêu biểu nhất phải kể đến là tấm lợp lấy sáng Polycarbonate.
Đặc tính của nhựa Polycarbonate
Polycarbonate được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp nhờ đặc tính linh hoạt, có thể xử lý và tái chế thân thiện với môi trường.
Các đặc tính về vật lý và hóa học độc đáo giúp Polycarbonate có được các đặc điểm giống như thủy tinh. Cụ thể:
- Độ bền của Polycarbonate khá cao, giúp vật liệu này có thể chống lại nứt gãy và va đập tốt, mang lại sự an toàn cho các ứng dụng cần hiệu suất cao. Vật liệu này có mật độ từ 1,2 – 1,22 g / cm 3, độ dẻo dai của nó đến 140 ° C và xuống xuống -20 ° C. Chưa hết, vật liệu Polycarbonate gần như không thể bị phá vỡ.
- Vật liệu Polycarbonate có độ trong suốt cao như thủy tinh, do đó khả năng truyền ánh sáng của vật liệu này cũng tương tự thủy tinh. Tùy vào từng ứng dụng mà người dùng có thể tùy chỉnh màu sắc của tấm Polycarbonate sao cho phù hợp nhất với mục đích sử dụng.
- Trọng lượng của Polycarbonate rất nhẹ nhờ đặc tính này khả năng thiết kế của Polycarbonate linh hoạt hơn so với kính. Ngoài ra, việc lắp đặt và vận chuyển vật liệu cũng diễn ra nhanh chóng, dễ dàng hơn.
- Polycarbonate có khả năng ngăn bức xạ tia cực tím khi được phủ lên một lớp anti UV (benzotriazole). Từ đó, khi sử dụng vật liệu này làm mái che lấy sáng có thể ngăn được 100% tia Uv gây hại.
- Polycarbonate có đặc tính quang học tuyệt vời với chiết suất màu trong suốt là 1.584, tương đương với vật liệu làm mắt kính hiện nay.
- Polycarbonate có thể chịu nhiệt khá tốt, có thể chịu được nhiệt độ lên đến 135°C. Ngoài ra, nếu thêm vào chất chống cháy như halogen, phốt pho, silicone,… thì khả năng chịu nhiệt của vật liệu này còn cao hơn, nhưng đặc tính của vật liệu vẫn không thay đổi.
- Khi gia cố Polycarbonate bằng sợi carbon hoặc thủy tinh, thì khả năng chống rão của vật liệu này sẽ được cải thiện đáng kể. Cụ thể, nếu thêm vào Polycarbonate 5 – 40% chất gia cường GF, ở nhiệt độ cao tới 210°F thì vật liệu sẽ có độ chống rão lên đến 28 MPa.
Mặt khác, độ kéo và độ bền uốn của Polycarbonate được thêm phụ gia cũng tăng lên đáng kể so với Polycarbonate tiêu chuẩn.
Ưu nhược điểm của vật liệu Polycarbonate
| Ưu điểm | Nhược điểm |
| Polycarbonate có độ trong suốt cao không thua kém gì thủy tinh. Vì thế khả năng truyền sáng của vật liệu này cũng rất tốt. | Polycarbonate dễ dàng bị tấn công từ bazơ và hydrocacbon. |
| Độ bền nhiệt độ tốt, có thể giữ độ bền khi nhiệt độ xuống -20°C | Các tính chất cơ học của vật liệu bắt đầu giảm sút khi tiếp xúc lâu với nước ở nhiệt độ trên 60°C. |
| Polycarbonate có khả năng duy trì cơ học tốt dù nhiệt độ có thể lên đến 140°C. | Cần sấy khô Polycarbonate trước khi gia công để đạt được kết quả tốt nhất. |
| Polycarbonate có khả năng chống cháy tốt. | Độ bền mệt mỏi của Polycarbonate không cao. |
| Vật liệu có khả năng cách điện tốt, không bị ảnh hưởng bởi nước hoặc nhiệt độ. | Polycarbonate có xu hướng bị ố vàng, mất thẩm mỹ khi tiếp xúc trực tiếp với tia UV trong thời gian dài. |
| Polycarbonate có khả năng chống mài mòn rất cao | |
| Vật liệu này có khả năng chống chịu được khi khử trùng nhiều lần bằng hơi nước. |
Ứng dụng của vật liệu Polycarbonate
Vật liệu Polycarbonate được ứng dụng vào rất nhiều lĩnh vực của đời sống, cụ thể:
- Nguyên liệu sản xuất thiết bị gia dụng: Polycarbonate được dùng để sản xuất các thiết bị gia dụng quen thuộc như máy giặt, máy pha cà phê, điều hòa, tủ lạnh, két nước bàn ủi hơi nước, máy trộn thực phẩm, máy sấy tóc,…
- Ứng dụng trong ô tô và các phương tiện giao thông vận tải: Nhờ có khối lượng nhẹ, độ bền cao và khả năng chịu nhiệt tốt nên Polycarbonate được sử dụng rất nhiều trong sản xuất phương tiện giao thông. Một số ứng dụng trong ô tô: Làm vỏ đèn, thấu kính, viền đèn pha,…
- Ứng dụng vào sản phẩm tiêu dùng: Nhờ có độ trong suốt cao mà Polycarbonate được sử dụng để sản xuất các vật dụng như kính bảo hộ, chai nước thể tích lớn,… Ngoài ra, vật liệu này còn được sử dụng để sản xuất các đồ vật yêu cầu độ trong suốt về mặt quang học như kính râm, các sản phẩm chống đạn,…
- Sản xuất đồ điện, điện tử: Ứng dụng trong nhiều vật dụng như cầu dao, công tắc, rơle, ổ cắm điện, phích cắm điện,…
- Ứng dụng vào y tế: Được sử dụng thay thế thủy tinh và kim loại để làm màng lọc máu, bộ lọc máu, hệ thống phân phối thuốc,… Do vật liệu này chịu nhiệt tốt, dẻo dai và ổn định kích thước.
- Ứng dụng vào đóng gói thực phẩm: Polycarbonate chịu nhiệt tốt, khó vỡ, không sinh ra chất độc hại nên được sử dụng làm hộp đựng thực phẩm. Ngoài ra, nhựa Polycarbonate có thể tái chế nên rất thân thiện với môi trường.
- Đặc biệt, ứng dụng nhiều nhất trong xây dựng: Polycarbonate đang là vật liệu làm tấm lợp lấy sáng “hot” nhất thị trường hiện nay. Sản phẩm có thể sử dụng linh hoạt cho nhiều công trình như:
- Công trình nhà riêng: Giếng trời, mái hiên, mái vòm sân thượng,… với khả năng lấy ánh sáng hiệu quả.
- Công trình cao cấp (resort, khách sạn,…) : Làm mái hiên, mái cho bể bơi, khu tắm nắng, mái nhà giữ xe,…
- Công trình công cộng: Làm mái hiên, mái che, cửa sổ an ninh,…
Bạn có thể tham khảo Top 5 loại tấm lợp lấy sáng cách nhiệt chống nóng tốt nhất 2024 để tìm hiểu kỹ hơn về sản phẩm này.
Đến đây, chắc hẳn bạn đã trả lời được Polycarbonate là gì rồi phải không? Hy vọng đây sẽ là thông tin hữu ích dành cho bạn.
Nếu bạn đang có nhu cầu tìm hiểu thêm về tấm lợp lấy sáng Polycarbonate hoặc có nhu cầu mua tấm lợp lấy sáng Polycarbonate hãy liên hệ qua số điện thoại 096 757 7891 – 0966 337 891. Đội ngũ nhân viên công ty luôn sẵn sàng hỗ trợ.
Bài viết liên quan
