Sommaire :
Le PC possède plusieurs caractéristiques
Le PC a quatre applications principales de modification
Mécanisme du PC copolymérisé contenant du silicone
Le PC (Polycarbonate) est un matériau résineux largement utilisé dans l'industrie du plastique. Il présente une excellente transmission de la lumière, une bonne résistance aux chocs et une bonne aptitude au moulage.
Pour élargir la gamme d'applications du PC, il doit généralement être modifié pour améliorer la ténacité, améliorer l'aptitude au moulage, réduire la déformation résiduelle et augmenter le caractère ignifuge. Grâce à des modifications, les PC peuvent être largement utilisés dans des domaines tels que l'électronique, les pièces automobiles, les produits à parois minces et les applications médicales.
Le PC possède plusieurs caractéristiques
Propriétés optiques: Le PC a une transparence élevée avec un taux de transmission de la lumière allant jusqu'à 90 %, se classant juste derrière le PMMA et le PS. En conséquence, il peut servir de substitut au verre dans divers matériaux optiques.
Résistance chimique: Le PC est non toxique et inodore et peut résister aux acides faibles, aux bases faibles, aux huiles neutres et à certains solvants organiques. Cependant, sa stabilité à l'hydrolyse n'est pas élevée et une exposition à long terme à la lumière ultraviolette peut provoquer un jaunissement.
Propriétés mécaniques: Les produits PC sont rigides, possèdent une résistance aux chocs et une bonne ténacité, avec un allongement, une rigidité, une résistance à la flexion et une résistance à la traction élevés. Ils présentent également une bonne résistance à la chaleur et au froid. Néanmoins, le PC a une faible résistance à la fatigue et est sujet à la formation de fissures.
Propriétés électriques: Le PC possède une excellente rigidité diélectrique et une excellente isolation électrique, ce qui le rend couramment utilisé dans le domaine des appareils électroniques et électriques.
Propriétés thermiques: Le PC peut résister à des températures allant de -60°C à 120°C, avec une température de déformation thermique de 135°C à 143°C. Il n’est pas facilement combustible et est auto-extinguible. De plus, il présente une bonne résistance à la chaleur et au froid.
Le PC a quatre applications principales de modification
PC renforcé
PC général renforcé : Ce type de PC présente une bonne résistance aux chocs, des propriétés de choc réglables, un retrait de moulage minimal et une bonne stabilité dimensionnelle. Il possède également des propriétés favorables aux intempéries et aux chocs à basse température, ce qui le rend adapté aux produits électroniques et électriques tels que les boîtiers de téléphones portables, les produits à parois minces et les pièces automobiles.
PC renforcé haute fluidité : Ce type de PC offre une bonne ténacité, une large plage de températures d'utilisation, d'excellentes performances de pulvérisation, une résistance à la fissuration sous contrainte et un taux de réussite élevé de pulvérisation d'huile. Il convient aux produits à parois ultra fines et aux pièces automobiles.
PC ignifuge
Le polycarbonate ignifuge possède d'excellentes propriétés mécaniques, une température de déformation thermique élevée, une rigidité diélectrique élevée, une bonne isolation électrique et des caractéristiques ignifuges efficaces. Par conséquent, il trouve de nombreuses applications dans les chargeurs haut de gamme, les têtes de lampe, les panneaux de commutation et d'autres produits.
PC renforcé de fibre de verre
Les matériaux PC renforcés de fibre de verre sont disponibles avec 10 % et 20 % de renfort en fibre de verre. Le premier est principalement utilisé pour les cadres centraux de téléphones portables, tandis que le second convient aux cadres centraux de téléphones portables, aux tablettes PC et aux inserts non en acier.
Alliage PC/ABS
L'alliage PC/ABS est un matériau PC modifié couramment utilisé qui peut améliorer le module de flexion, la résistance à la chaleur et les propriétés de placage de la résine. Il peut être divisé en variétés ABS/PC de qualité générale, PC/ABS à fort impact et PC/ABS ignifuges. Le PC/ABS à usage général présente une résistance élevée aux chocs, une excellente ténacité, une résistance élevée de la ligne de fusion, une bonne résistance chimique et une bonne résistance à la chaleur, une mobilité élevée, une facilité de traitement et de mise en forme, et peut être utilisé pour les coques de téléphones portables et autres produits à paroi mince. . Le PC/ABS à fort impact offre une bonne résistance aux chocs et une bonne ténacité, ce qui le rend adapté aux casques, aux articles de sport, etc. L'alliage PC/ABS ignifuge est disponible en différents types tels que la qualité à usage général, haute brillance, charge améliorée et haute résistant à la chaleur. Il présente une bonne mobilité, de bonnes performances de traitement, un caractère ignifuge sans halogène et une conformité aux exigences environnementales. Il est couramment utilisé pour les coques d’ordinateurs, les imprimantes, les projecteurs et autres équipements.
En conclusion, le PC, en tant que plastique technique, présente un large éventail d'applications et de possibilités de modification dans divers domaines. Cependant, le polycarbonate ordinaire ne présente pas une résistance aux chocs et une résistance chimique satisfaisantes, ce qui limite son application dans de nombreuses industries. Pour résoudre ces problèmes, des méthodes telles que l'utilisation d'alliages PC/ABS et PC/PBT sont généralement utilisées pour modifier le PC ordinaire. Malheureusement, cela peut entraîner une perte de transparence ou de rigidité. Une approche de modification courante consiste à incorporer du polycarbonate copolymérisé contenant du silicone.
Mécanisme du PC copolymérisé contenant du silicone
Le PC conventionnel et le PC contenant du silicone contiennent du bisphénol A et du phosgène comme monomères synthétiques. Cependant, le PC contenant du silicone subit également une copolymérisation avec du polydiméthylsiloxane. Les PC ordinaires ont une flexibilité de chaîne moléculaire limitée en raison du groupe de renforcement du cycle benzénique volumineux et du groupe polaire puissant -COO (groupe ester), qui forme de grandes forces intermoléculaires liant les chaînes moléculaires entre elles. Cela réduit encore la flexibilité des chaînes moléculaires et donne lieu à des polymères présentant des températures de transition vitreuse et de fusion élevées, des viscosités à l'état fondu élevées et un glissement de chaîne moléculaire réduit sous l'effet de forces externes. De plus, le groupe ester de la chaîne moléculaire des PC conventionnels subit des réactions d’hydrolyse lorsqu’il est exposé à des acides ou des bases, conduisant à la production d’acides ou d’alcools correspondants. Cela donne aux PC conventionnels une faible stabilité hydrolytique, une sensibilité à l'écaillage, une mauvaise résistance aux rayures, un jaunissement lors d'une exposition à long terme à la lumière ultraviolette et une sensibilité à la turbidité lorsqu'ils sont trempés dans certains solvants organiques.
Avantages de l'introduction de groupes silicone
Flexibilité accrue: L'incorporation de groupes silicone peut augmenter la longueur de l'unité structurelle, réduire la rigidité du cycle benzénique volumineux et améliorer la flexibilité de la chaîne moléculaire. Cela améliore à son tour la fluidité des matériaux PC.
Résistance améliorée à l’hydrolyse : L'organosiloxane « -Si-O-Si- » est un groupe hydrophobe qui présente une affinité chimique significative avec les matériaux silicatés inorganiques. En tirant parti de cette propriété, les propriétés de la surface du matériau peuvent être efficacement modifiées pour obtenir une imperméabilité. Par conséquent, l’introduction d’une structure organosiloxane dans le polycarbonate peut grandement améliorer sa résistance à l’hydrolyse.
Résistance améliorée aux hautes et basses températures, ignifuge et résistance à la corrosion : Le silicone possède des caractéristiques à la fois inorganiques et organiques. Il présente une faible tension superficielle, un faible coefficient viscosité-température, une compressibilité élevée, une perméabilité aux gaz élevée et d'excellentes propriétés telles que la résistance aux hautes et basses températures, l'isolation électrique, la stabilité à l'oxydation, la résistance aux intempéries, l'ignifugation, l'hydrophobie, la résistance à la corrosion, non -toxicité, inodore et inertie physiologique.
En introduisant du silicone dans le PC, sa résistance aux hautes et basses températures peut être améliorée, lui permettant de conserver ses propriétés mécaniques même à des températures aussi basses que -30°C à -40°C. De plus, la stabilité à l’oxydation et les caractéristiques du silicone aux intempéries peuvent améliorer la résistance à l’oxydation et au jaunissement du PC.
Les copolymères PC sont largement utilisés dans les boîtiers de dispositifs médicaux qui nécessitent une désinfection et un autoclavage fréquents en raison de leur excellente résistance chimique.
De plus, l'ajout de groupes silicone améliore le caractère ignifuge du PC, le rendant ainsi plus adapté aux applications dans des domaines tels que la construction, les transports et l'électronique. Sa faible tension superficielle permet également une meilleure adhérence à d'autres matériaux, améliorant ainsi les performances globales des produits à base de PC.
En résumé, l'introduction du copolymère PC avec des groupes silicone apporte de nombreux avantages, notamment une flexibilité accrue, une résistance améliorée à l'hydrolyse, une résistance améliorée aux hautes et basses températures, un caractère ignifuge et une résistance à la corrosion. Ces propriétés en font un matériau idéal pour un large éventail d’applications, depuis les dispositifs médicaux jusqu’à la construction et l’électronique. À mesure que la technologie continue de progresser, les possibilités de modification du PC ne feront que s'étendre, améliorant encore sa polyvalence et son potentiel dans diverses industries.
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