Plastik Kejuruteraan: Polikarbonat (PC) – Sifat, Aplikasi dan Pembangunan(2)

Bidang Aplikasi Polikarbonat

(I) Bidang Elektronik dan Perkakas Elektrik

Bahan Penebat dan Penutup: Polikarbonat ialah bahan penebat Kelas E (120°C) yang sangat baik, menampilkan penebat elektrik yang baik dan kestabilan dimensi, lantas digunakan secara meluas dalam industri elektronik dan elektrik. Ia boleh digunakan untuk mengeluarkan pelbagai komponen elektronik dan penutup peralatan, seperti soket palam tugas berat, soket dinding, penyambung, penutup modem, tiang terminal dan tiub penampan kabel gentian optik.

Contohnya, penutup dan komponen peralatan pejabat seperti komputer, pencetak dan mesin penyalin, serta kemudahan komunikasi, kebanyakannya diperbuat daripada polikarbonat. Ia bukan sahaja menyediakan perlindungan penebat yang boleh dipercayai untuk komponen elektronik ketepatan dalaman tetapi juga, dengan kebolehprosesan pengacuan yang baik, boleh dibentuk menjadi pelbagai bentuk rupa yang kompleks untuk memenuhi keperluan reka bentuk produk yang pelbagai.

Media storan data: Dalam bidang penyimpanan data, cakera optik, sebagai pembawa storan maklumat yang penting, mempunyai substratnya terutamanya diperbuat daripada bahan polikarbonat. Filem polikarbonat juga digunakan secara meluas dalam produk seperti kapasitor, sarung penebat, pita audio, dan pita video berwarna. Cakera rakaman berketumpatan tinggi laser yang diperbuat daripada polikarbonat mempunyai prestasi rakaman tinggi yang sangat baik dan ketahanan, yang boleh memenuhi keperluan untuk kapasiti tinggi dan kebolehpercayaan penyimpanan data yang tinggi dalam era data besar.

(II) Bidang Industri Automotif

Komponen Ringan: Dengan latar belakang industri automotif mengejar kecekapan tenaga dan prestasi tinggi, pemberat ringan telah menjadi hala tuju pembangunan yang penting dalam pembuatan kereta. Polikarbonat, dengan rintangan hentaman yang sangat baik, rintangan herotan haba, rintangan cuaca yang baik, dan kekerasan yang tinggi, sangat sesuai untuk pembuatan bahagian automotif. Ia boleh digunakan untuk menghasilkan pelbagai komponen untuk kereta dan trak ringan, seperti tudung lampu dalam sistem pencahayaan, panel instrumen, plat pemanas, penyahbeku dan bampar yang diperbuat daripada aloi polikarbonat.

Terutamanya dalam sistem pencahayaan automotif, memanfaatkan kemudahan polikarbonat untuk membentuk dan memproses, komponen berkaitan seperti kepala lampu, kepingan penyambung dan badan lampu boleh dibentuk menjadi kanta. Ini sangat meningkatkan fleksibiliti reka bentuk, memudahkan pengeluaran dan pemprosesan, serta menyelesaikan cabaran teknikal yang dihadapi oleh kaca tradisional dalam pembuatan lampu depan dengan berkesan. Selain itu, polikarbonat boleh digunakan untuk mengeluarkan bahagian seperti bumbung matahari kereta. Berbanding dengan bahan kaca tradisional, polikarbonat boleh mengurangkan berat komponen sebanyak 30%-50%, mencapai pemberat ringan automotif tanpa menjejaskan prestasi dan keselamatan produk.

Komponen Dalaman: Polikarbonat juga boleh digunakan dalam pembuatan bahagian dalaman automotif, seperti jalur trim dalaman dan pemegang pintu. Kebolehsuaian pencelupan yang baik membolehkan komponen dalaman mempamerkan pelbagai warna dan kilauan yang kaya, meningkatkan estetika dan tekstur keseluruhan bahagian dalam kereta serta memberikan pengalaman pemanduan yang lebih baik kepada pengguna.

(III) Bidang Industri Pembinaan

Produk Pencahayaan dan Teduhan Matahari: Cadar polikarbonat digunakan secara meluas dalam industri pembinaan. Lembaran polikarbonat yang dihasilkan dengan menekan atau menyemperit beratnya hanya 50% daripada kaca bukan organik, tetapi penebat habanya adalah 25% lebih baik daripada kaca bukan organik, dan kekuatan hentamannya adalah 250 kali ganda daripada kaca biasa. Ciri-ciri cemerlang ini memberi mereka kelebihan teknikal yang jelas dalam industri pembinaan, dengan kira-kira satu pertiga digunakan dalam produk kaca seperti kaca tingkap dan tingkap paparan komersial.

Cadar matahari berongga polikarbonat dan panel pencahayaan polikarbonat, yang diperbuat daripada polikarbonat sebagai bahan asas dengan pelbagai bahan tambahan, mempunyai berat ringan, kenipisan, ketegaran tinggi, ketahanan terhadap ubah bentuk, penghantaran cahaya yang baik, dan rintangan cuaca yang sangat baik. Ia sesuai untuk pelindung matahari, kanopi siang di dalam dewan, siling kolam renang dan stadium, dan penutup bumbung bangunan besar dan rumah hijau sayur-sayuran. Sebagai contoh, projek pembinaan berskala besar seperti bumbung Stesen Kereta Api Shanghai Selatan dan skylight Pusat Sukan Olimpik Chongqing telah menggunakan bahan polikarbonat, yang bukan sahaja mencapai kesan pencahayaan yang baik tetapi juga menambah daya tarikan estetik yang unik pada bangunan.

Bahan Hiasan: Polikarbonat mempunyai kebolehsuaian pencelupan yang baik, dengan warna-warna cerah dan daya hiasan yang kuat. Sementara itu, ia mempunyai ketahanan yang sangat baik, dengan rintangan yang baik terhadap pelbagai media menghakis, kesan haba sejuk, penuaan, dan impak beban, menjadikannya bahan hiasan bangunan berkualiti tinggi. Cadar yang diperbuat daripada polikarbonat dengan penampilan seperti marmar dan penampilan seperti kayu berbuih rendah mempunyai prospek aplikasi yang luas dalam industri pembinaan dan perabot, yang mampu mencipta gaya hiasan unik untuk persekitaran seni bina dan rumah. Di samping itu, polikarbonat juga boleh digunakan untuk membuat panel dua dinding bergaris berongga, kaca rumah hijau, dan topi keledar keselamatan dalam pembinaan, memainkan peranan penting dalam bidang perlindungan keselamatan bangunan.

(IV) Bidang Perubatan

Peranti Perubatan: Produk polikarbonat boleh menahan wap, agen pembersih, pemanasan, dan pensterilan sinaran dos tinggi tanpa menguning atau merosot sifat fizikal semasa proses pensterilan, lantas digunakan secara meluas dalam bidang peralatan perubatan. Ia boleh digunakan untuk menghasilkan pelbagai peranti perubatan seperti peralatan hemodialisis buah pinggang tiruan, picagari tekanan tinggi, topeng pembedahan, alat pergigian pakai buang, pengoksigen darah, alat pengumpulan dan penyimpanan darah, dan pemisah darah.

Peranti perubatan ini memerlukan pensterilan berulang semasa digunakan, dan kestabilan polikarbonat yang baik membolehkannya memenuhi keperluan ketat ini, memastikan penggunaan peranti perubatan yang selamat dan memberikan perlindungan untuk kesihatan pesakit.

Organ Tiruan: Polikarbonat juga mempunyai biokompatibiliti tertentu, mengembangkan aplikasinya dalam bidang perubatan kepada pembuatan organ tiruan. Contohnya, dalam penghasilan buah pinggang tiruan, paru-paru tiruan dan organ tiruan yang lain, polikarbonat boleh menggunakan sifat materialnya yang sangat baik, memberikan sokongan kuat untuk kemajuan teknologi perubatan, membantu pesakit meningkatkan kualiti hidup mereka dan memanjangkan jangka hayat mereka.

(V) Bidang Lain

Pembungkusan Makanan

Polikarbonat boleh digunakan dalam industri pembungkusan makanan. Produk polikarbonat tulen bukan toksik; pinggan mangkuk yang diperbuat daripadanya tidak akan luntur atau ternoda apabila bersentuhan dengan teh, kopi, dsb., dan juga tidak akan menjejaskan warna dan rasa asal makanan. Ia digunakan terutamanya dalam bentuk filem untuk membungkus makanan yang memerlukan pernafasan dan oksigen, seperti sayur-sayuran dan daging. Ia juga boleh dijadikan baldi air, botol minuman, cawan, botol penyusuan bayi, serta pembungkusan makanan seperti botol, mangkuk dan pinggan.

Walau bagaimanapun, memandangkan produk polikarbonat mungkin mengekalkan bisphenol A (BPA), yang boleh larut dengan mudah di bawah suhu tinggi atau persekitaran alkali yang kuat, Kesatuan Eropah telah melarang penggunaan bahan polikarbonat dalam botol penyusuan bayi yang mengandungi BPA. Untuk tujuan ini, industri juga sedang giat membangunkan alternatif seperti PC Bebas BPA (cth, kopoliester Tritan) untuk memastikan keselamatan pembungkusan makanan.

Industri Jentera

Dalam industri pembuatan jentera, polikarbonat boleh digunakan untuk menghasilkan pelbagai komponen seperti gear, cacing, turbin, rak, sesondol, mandrel, galas, takal, engsel, rantai penghantaran, nat, mesin basuh, rivet, pendesak pam, injap pendikit, paip penghantaran minyak pelincir, serta pelbagai perumah, bahagian penutup dan plat penyejuk untuk bekas.

Kekuatan tinggi, rintangan haus, dan kestabilan dimensi yang baik bagi polikarbonat membolehkannya memenuhi keperluan penggunaan bahagian mekanikal di bawah keadaan kerja yang kompleks, memastikan operasi normal peralatan mekanikal. Dalam pembuatan jentera aeroangkasa, polikarbonat juga merupakan bahan yang sangat diperlukan; kejayaan pembangunan polikarbonat tidak mudah terbakar telah mewujudkan keadaan yang lebih baik untuk aplikasinya dalam bidang ini. Sebagai contoh, terdapat 2,500 bahagian pada pesawat Boeing 747 Amerika yang diperbuat daripada polikarbonat, dengan setiap pesawat menggunakan hampir dua tan polikarbonat secara keseluruhan, menunjukkan sepenuhnya kedudukan penting polikarbonat dalam pembuatan jentera mewah.

Bahan Cetakan 3D

Polikarbonat, dengan sifat bahan kejuruteraan yang unggul—tidak berbau, tidak toksik, kekuatan tinggi, rintangan hentaman yang sangat baik, kadar pengecutan yang rendah, serta kalis api dan rintangan pencemaran yang baik—berfungsi sebagai bahan cetakan 3D berkualiti tinggi. Dalam bidang percetakan 3D, polikarbonat boleh digunakan untuk mengarang komponen berbentuk kompleks melalui pemendapan lapisan demi lapisan, memenuhi keperluan penyesuaian peribadi dan pengeluaran kumpulan kecil, sekali gus menyediakan pendekatan baharu untuk pembangunan inovatif dalam pembuatan.

Industri Tekstil

Dalam industri tekstil, polikarbonat boleh digunakan untuk menghasilkan kumparan tekstil, sesendal mesin tekstil, dan seumpamanya. Rintangan haus yang baik dan sifat mekanikal membolehkannya menyesuaikan diri dengan persekitaran kerja mesin tekstil, yang melibatkan operasi berkelajuan tinggi dan geseran yang kerap, dengan itu meningkatkan kecekapan operasi dan hayat perkhidmatan peralatan tekstil.