PC - Polykarbonaatti

PC - Polykarbonaatti

Kirkkaita ja iskunkestäviä PC-levyjä käytetään mm. varastorakennusten ikkunoissa ja koneiden ja työtilojen suojalaseissa. Lisäksi polykarbonaattilevyt soveltuvat esimerkiksi näyteikkunoiden ja pankkitiskien murtosuojaukseen. Polykarbonaattilevyjä on saatavana myös kovapinnoitettuina, jolloin niiden hankauksen kesto on jo lähes lasin tasolla.

PC hinnasto

PC Datasheet

Tekninen polykarbonaatti, paksut levyt ja tangot, ei ole täysin kirkasta, vaan väriltään sinertävää. Polykarbonaattilevyistä voidaan lämpömuovaamalla valmistaa kilpiä, suojaseiniä, koteloita ja muita vastaavia tuotteita, joilta vaaditaan erityistä iskunkestävyyttä. Polykarbonaattiputket soveltuvat vesi- ja öljysäiliöiden näkölaseiksi (huom. ei kuitenkaan kuumalle vedelle). Polykarbonaattitangoista valmistetaan sorvaamalla läpinäkyviä koneenosia. Rakennusalalla käytetään erittäin keveitä ja iskunkestäviä polykarbonaattikennolevyjä. Niistä valmistetaan katoksia, kattoikkunoita, väliseiniä ja ikkunanauhoja silloin, kun tilaan halutaan valoa, mutta suora läpinäkyvyys ei ole oleellista. Esimerkiksi varastorakennukset, terassit ja kasvihuoneet. Puolivalmisteina polykarbonaattia on saatavana levyinä, tankoina ja putkina. Lisäksi polykarbonaatista valmistetaan erilaisia kappaleita ja profiileita suulakepuristamalla ja ruiskupuristamalla.
Polykarbonaatti on hyvä valinta, kun vaaditaan seuraavia ominaisuuksia:

  • erinomainen iskunkestävyys, myös alhaisissa lämpötiloissa
  • mittapitävyys ja lämmönkesto
  • jäykkyys ja vähäinen viruminen
  • suuri valonläpäisykyky ja kirkkaus
  • hyvä sähköneristyskyky

Polykarbonaatti ei kestä

  • yli 60ºC:sta vettä
  • hapettavia happoja, emäksiä ja liuottimia

Mekaaniset ominaisuudet

Polykarbonaatti poikkeaa monilta ominaisuuksiltaan tavanomaisista amorfisista muovilaaduista. Lasitusmateriaalien sijasta se lasketaan usein kuuluvaksi teknisten muovien ryhmään. Polykarbonaatille ominaista on suuri iskunkestävyys yhdistettynä jäykkyyteen ja lujuuteen. Nämä ominaisuudet säilyvät lähes muuttumattomina koko käyttölämpötila-alueella. PC:n kylmäviruminen on vähäistä myös raskaasti kuormitettuna. Pysyvän venymän tulisi vetorasituksessa jäädä alle 1 %:n. Mittapitävyys on parempi kuin osittain kiteytyneillä materiaaleilla.

Lämpöominaisuudet

Polykarbonaatin ylin käyttölämpötila on 120 – 130ºC. Lasisiirtymälämpötila on 150ºC. Tätä korkeammissa lämpötiloissa polykarbonaatti on kumimaisen pehmeää ja helposti muovattavissa. Lämpölaajenemiskerroin ja muut tarkemmat lämpötekniset ominaisuudet ovat liitteenä olevassa polykarbonaatin teknisessä esitteessä.

Optiset ominaisuudet

Polykarbonaatti on lasin tavoin kirkkaan läpinäkyvä. Se läpäisee n. 88 näkyvästä valosta. UV-säteitä (alle 375 nm) PC ei läpäise juuri lainkaan.

Fysiologiset ominaisuudet

Polykarbonaatti soveltuu käytettäväksi elintarviketeollisuuden laitteissa. (BGA ja FDA)

Kemiallinen kestävyys

Polykarbonaatti kestää laimeita happoja, tavanomaisia öljytuotteita, alkoholeja, heksaania, heptaania ja alle 60ºC:sta vettä. Polykarbonaatti ei kestä voimakkaita liuottimia ja monet emäkset vaurioittavat polykarbonaattia, kuten myös bentseeni ja otsoni. Kuuma vesi (hydrolyysi) aiheuttaa polykarbonaatissa säröilyä. Siksi on suositeltavaa, ettei polykarbonaattia käytetä yli 60ºC veden käsittelyyn. Polykarbonaatilla on taipumusta jännityskorroosioon. Tällöin jännitys yhdessä jonkin haitallisen kemikaalin kanssa saattaa aiheuttaa kappaleen rikkoontumisen. Tavanomaistenkin kemikaalien vaikutus voi kumota materiaalin luontaisen iskunkestävyyden lähes täysin.

Sään- ja UV-säteilyn kestävyys

Stabiloimattomat polykarbonaattilaadut eivät kestä UV-säteilyä. Vink varastoi UV-suojattuja levyjä, sekä suojaamattomia levyjä.

Palaminen

Polykarbonaatti on huonosti syttyvä, mutta palaa kirkkaalla liekillä, savuttaa ja sammuu nopeasti. Sula massa kuplii, liekki lepattaa, savun haju on määrittelemätön ja sen reaktio on emäksinen. 320ºC:n lämpötilassa materiaali hajoaa hiilidioksidiksi ja massa värjääntyy ruskeaksi.

Lastuava työstö

Polykarbonaatti puolivalmisteita on helppo työstää oikein teroitetuilla työkaluilla. Jäähdytykseen tulee aina käyttää paineilmaa tai puhdasta vettä. Leikkuunesteitä tai öljyemulsioita ei saa käyttää. Karkeaa rouhintatyöstöä on syytä välttää, koska se saattaa synnyttää kappaleeseen suuria sisäisiä jännityksiä. Kiillotukseen käytettävä hankausaine ei saa olla emäksistä. alle 2 mm paksuisia levyjä voidaan stanssata. Paksummat levyt on ennen stanssausta lämmitettävä n. 130ºC:een. Tällöin on kuitenkin huomattava, että reiän koko muuttuu kappaleen jäähtyessä.

Lämpömuovaus

Polykarbonaattilevyjä voidaan sekä taivuttaa että muovata muotissa lämmön avulla. Koska materiaali imee jonkin verran kosteutta, on levyt kuivatettava ennen muovausta. Polykarbonaatti on materiaalina jäykkä, eikä muovaudu yhtä helposti kuin esimerkiksi PS (polystyreeni) ja ABS tarkkoihin mittoihin tai hankaliin muotoihin. Polykarbonaattilevyjä voi myös kantata kylmänä. Silloin taivutussäde on sama kuin levyn paksuus. Kaikissa tapauksissa kylmätaivutusta ei kuitenkaan voi suositella, koska menetelmä aiheuttaa taivutuskohtaan suuria jännityksiä.

Liitosmenetelmät

Mekaaniset liitokset, kuten ruuvaus ja niittaus soveltuvat hyvin levyjen kiinnitykseen. Kiinnityksessä on otettava huomioon lämpölaajenemisesta aiheutuvat mittamuutokset. Lukkoponttiliitokset, jotka perustuvat materiaalin jousiominaisuuksiin, soveltuvat esimerkiksi kennolevyjen liittämiseen.

Liimaus

Liimattaessa liitospinnat on puhdistettava huolellisesti kaikesta liasta ja rasvasta. Liimaliitos tulee suunnitella siten, että siihen kohdistuu ainoastaan puhdas veto- tai leikkausrasitus. Pienten pintojen liimaukseen voidaan käyttää liuotinliimoja. Liuottimina käytetään metyleeni- tai etyleenikloridia. Muutaman sekunnin kuluttua liiman levittämisestä kappaleet painetaan tiukasti yhteen ja siirretään kuivumaan kiertoilmauuniin. Suurten pintojen liimaukseen käytetään liimaa, jossa liuottimeen on lisätty esimerkiksi 8% Pc-monomeriä. Liimattaessa polykarbonaattia muihin materiaaleihin, tai kun tarvitaan täyttävää liimaa, käytetään 2-komponenttiepoksiliimoja.

Pintakäsittely

Polykarbonaattilevyjä voidaan sekä maalata että painaa. Ennen käsittelyä pinta on puhdistettava huolellisesti. Maalin valinnassa on otettava huomioon, että sen sisältämät liuottimet saattavat vahingoittaa polykarbonaattia. Polykarbonaattikappaleita voidaan myös metalloida alipainekammiossa höyrystysmenetelmällä. Ennen metallointia kappaleen pinta on käsiteltävä erikoislakalla.