Поликарбонатный стержень (PC Rod) изготовлен из смолы поликарбоната (ПК) с помощью точной технологии экструзии. Его молекулярная база получена из линейной поликарбонатной макромолекулярной цепи, генерируемой реакцией обмена эфиром между 2,2 '- бис (4-гидроксифенил) пропана (бисфенол А) и дифенило карбонатом (DPC). Структура бензольного кольца ( - C ₆ H ₄ -), содержащаяся в основной цепочке молекул ПК, чередуются с карбонатной группой ( - OC (= O) - O -), и благодаря синергетическому эффекту внутримолекулярной водородной связи и сил ван -дер -ваальса строится высоко жесткая архитектура основной цепи. Распределение молекулярной массы типичной ПК-смолы находится в диапазоне 20000 ~ 40000 г/моль, а физический эффект сшивания достигается между молекулярными цепями посредством водородных связей (образуя трехмерную водородную связь с плотностью около 0,35 нм ³). Эта уникальная полу кристаллическая аморфная смешанная структура (кристалличность обычно менее 10%) дает стержням ПК отличными механическими и оптическими свойствами.
С микроскопической точки зрения, расположение молекулярной цепь стержней ПК демонстрирует особенность «сочетание жесткости и гибкости» - структура бензольного кольца обеспечивает жесткую поддержку молекулярной цепи, в то время как гибкие эфирные связки карбонатных групп наделяют сегменты цепи умеренной подвижностью. Динамический механический анализ (DMA) подтвердил, что его температура его стеклянного перехода (TG) достигает 145-150 ℃, а модуль его хранения (E ') демонстрирует распределение плато выше TG (1,2-1,8 ГПа), которое на 300% выше, чем полистирол (PS) и демонстрирует превосходную термо-стабильность. Инфракрасная спектроскопия преобразования Фурье (FTIR) показывает, что внедрение трасс (таких как анти УФ -стабилизаторы) во время обработки может тонко настраивать межмолекулярные силы, но основная цепная структура остается неповрежденной и не влияет на производительность ядра.
Производительность
Механические свойства
Устойчивость к воздействию: сила воздействия на выемку составляет ≥ 60 кДж/м ² (23 ℃), намного выше, чем ABS и PMMA, и близко к некоторым металлическим сплавам.
Сопротивление ползучести: низкая скорость деформации при непрерывной нагрузке (<1% @ 70 ℃/20mpa/1000h).
Сила изгиба: 90-110 МПа, модуль упругости 2,3-2,5 ГПа.
Тепловые характеристики
Температура горячей деформации (HDT): 130-140 ℃ (нагрузка 1,82 МПа), кратковременная температурная сопротивление может достигать 120 ℃.
Коэффициент линейного расширения: 6-7 × 10 ⁻⁵/℃, внимание следует уделять конструкции стабильности размера, когда разница температуры велика.
Оптические и электрические свойства
Количество: ПК прозрачный класс может достигать 88-92% (толщины 3 мм), доступный в моделях замороженных или окрашенных.
Диэлектрическая прочность: 15-20 кВ/мм, объемное сопротивление> 10 ⁶ω · см.
Химическая стабильность
Устойчив к слабым кислотам, слабым основаниям и спиртам, но подверженным сильным основаниям, кетонам и хлорированным углеводородам.
Устойчивые к УФ -ультрафиолетовым ультрафиолетовым ультрафиолетовым ультрафиолетовым ультрафиолетовым ультрафиолетовым ультрафиолетовым ультрафиолетовое ультрафиолетовое ультрафиолетовое ультрафиолетовое ультрафиолетовое устойчивость могут достичь устойчивости к погоде на открытом воздухе в течение более 10 лет, добавляя покрытия или модификации.
В области оптической инженерии стержни ПК с коэффициентом двуметрости менее 1 × 10 ⁻⁵ (например, ZeOnex) ® Серия используется для высокопроизводительных оптических компонентов, таких как лазерные коллиматоры и волоконные адаптеры. Определенный производитель оборудования для лазерной резки использует шток ПК φ 20 мм × 1000 мм для изготовления рукава с помощью оптического пути. Потеря передачи лазера составляет всего 0,2%, а в долгосрочных стабильных условиях рабочего отклонения меньше λ/10 (λ = 650 нм). В поле AR/VR линзы поверхностных ПК с свободной формой достигают не сферической точности <0,005 мм, допуска в толщину ± 0,02 мм, показатель преломления ND = 1,586 (400 нм) и номер ABBE VD = 30 с помощью инъекционного сжатия, и были успешно применены к модулям Meta Quest Pro.
В точных инструментах и счетчиках стержни ПК обрабатываются в миниатюрные подшипники (внутренний диаметр φ 3 мм × внешний диаметр φ 10 мм × длина 15 мм) вместо латунных продуктов, снижая коэффициент трения с 0,12 до 0,08 (стандарт ISO 14635) и расширяя срок службы на 5 раз. В аэрокосмическом поле устойчивые к радиационному ПК (с добавленным стабилизатором оксида церия) прошли тестирование моделирования космической среды (10 ⁻⁶ VA Vacuum, 1 МэВ электронное облучение) с деградацией производительности менее 5%. Они используются для структурных компонентов спутниковой поддержки и достигают 10-летнего обслуживания на орбите. С точки зрения медицинских устройств, стержням ПК в медицинских классах (сертифицировано ISO 10993) были стерилизованы гамма -лучами с содержанием растворенного вещества менее 1 часа часа (обнаружение TOC) и RA поверхностной шероховатости 0,2 мкм. Они используются для корпусов инсулинового насоса и компонентов кровавого диализа.
В области промышленного производства используются стержни с износостойкой ПК (с добавлением микропродумых PTFE) для продовольственных оборудования для оборудования для упаковки пищевых продуктов, а значение PV превышает 2,5 МПа · м/с, а скорость износа <1 × 10 ⁻⁷ мм-/(n · м), что на 80% ниже, чем направляющие стальные стали. Передняя чашка отражателя фар автомобиля принимает технологию вторичного литья в стержне ПК, а его сопротивление воздействия на температуру прошла тест на холодный и горячий цикл -40 ℃ ~ 85 ℃ (500 раз без растрескивания), а яркость увеличилась на 15% (световой поток увеличился с 12000 лм до 13800 лм). В строительных занавесных стенах используются двусторонние ультрафиолетовые стержни ПК (с толщиной пленкой 50 нм) в качестве компонентов затенения, снижая коэффициент усиления солнечного тепла (SHGC) с 0,75 до 0,38 при сохранении видимого пропускания света> 65%, помогая зеленым зданиям снизить потребление энергии на 18%.