Polikarbonāts pret akrilu: viss, kas jums jāzina

Polikarbonāts pret akrilu: viss, kas jums jāzina

Polikarbonāts un akrils ir divi visplašāk izmantotie caurspīdīgie termoplasti, taču tie ievērojami atšķiras pēc veiktspējas un izmaksām. Polikarbonāts ir stiprāks, triecienizturīgāks un labāk piemērots skarbām vidēm, savukārt akrils nodrošina lielāku optisko skaidrību, labāku izturību pret skrāpējumiem un zemāku cenu.

Šajā rokasgrāmatā mēs salīdzināsim to īpašības, ražošanas procesus, veidus un parastos lietojumus.

Kas ir akrils?

Akrils, zinātniski pazīstams kā polimetilmetakrilāts (PMMA), ir dzidra termoplastiska plastmasa, ko bieži izmanto kā vieglu, neplīstošu alternatīvu stiklam. Tas tiek novērtēts ar izcilo optisko skaidrību, izturību un laikapstākļu noturību, tāpēc to plaši izmanto izkārtnēs, akvārijos, drošības barjerās, logos un patēriņa produktos.

Ķīmiski akrilu ražo, polimerizējot metilmetakrilāta (MMA) monomērus, lai iegūtu PMMA sveķus. Atkarībā no ražošanas procesa akrila loksnes var liet, kas nodrošina izcilu optisko kvalitāti un ķīmisko izturību, vai ekstrudēt, kas ir ekonomiski izdevīgāk un vieglāk termoformējams. Var pievienot arī piedevas, lai uzlabotu UV izturību, stingrību vai krāsu, ļaujot akrilu pielāgot dažādiem lietojumiem.

Akrila plastmasas lokšņu veidi

Akrila loksnes ir pieejamas vairākās šķirnēs, un katra ir izstrādāta, lai atbilstu dažādām veiktspējas īpašībām, izskatam un apstrādes prasībām. Visizplatītākie veidi ietver:

1. Caurspīdīga akrila loksne

Visplašāk izmantotā forma, kas nodrošina maksimālu optisko skaidrību un gaismas caurlaidību līdz 92%. Ideāli piemērots vitrīnām, logiem, drošības barjerām un izkārtnēm, kur caurspīdīgums ir prioritāte.

2. Krāsaina un tonēta akrila loksne

Pieejams plašā vienkrāsainu, caurspīdīgu toņu un specefektu klāstā. Šīs loksnes izmanto dekoratīvo paneļu, zīmolu displeju un arhitektūras elementu izgatavošanai, kam nepieciešama gan estētika, gan funkcionalitāte.

3. Matēta akrila loksne

Tam ir teksturēta vai ķīmiski iegravēta virsma, kas izkliedē gaismu un samazina atspīdumu. Parasti izmanto privātuma paneļiem, apgaismes ķermeņiem un izkārtnēm.

4. Triecienizturīga akrila loksne

Pastiprināts ar piedevām, lai uzlabotu triecienizturību, būtiski nesamazinot skaidrību. Šo tipu bieži izvēlas intensīvas satiksmes zonām vai drošības stiklojumam, kur izturība ir kritiska.

5. Akrila loksne, UV izturīga

Satur UV absorbētājus, kas novērš dzeltēšanu un bojāšanos ilgstošas ​​saules gaismas iedarbības rezultātā, padarot to piemērotu ārējai stiklojumam, jumta logiem un skatlogiem.

6. Spoguļakrila loksne

Akrils ar atstarojošu pārklājumu, kas uzklāts vienā pusē, ir viegla, triecienizturīga alternatīva stikla spoguļiem. Izmanto mazumtirdzniecības izstādēs, dekoratīvos projektos un interjera dizainā.

7. Īpaša akrila loksne

Ietver tādas šķirnes kā antistatiska, nodilumizturīga vai gaismu izkliedējoša, īpaši paredzēta elektronikai, medicīnas iekārtām vai apgaismojuma sistēmām.

Akrila plusi

Izcila optiskā skaidrība (gaismas caurlaidība līdz 92%)

Viegls, apmēram puse no stikla svara

Lieliska UV noturība, āra apstākļos iztur dzeltēšanu

Dabiski cietāka virsma, izturīgāka pret skrāpējumiem nekā polikarbonāts

Viegli griezt, urbt un pulēt ar standarta instrumentiem

Pieejams daudzās krāsās un apdarē (dzidrs, tonēts, matēts, spogulis utt.)

Rentabls, īpaši lielām caurspīdīgām lietojumprogrammām

Akrila mīnusi

Zemāka triecienizturība, trauslāka nekā polikarbonāts

Ierobežota karstumizturība (ilgtermiņa lietošana ~80 grādi / 176 grādi F)

Nosliece uz plaisāšanu mehāniskas slodzes vai sliktas uzstādīšanas rezultātā

Neaizsargāts pret šķīdinātājiem, piemēram, acetonu

Mazāk piemērots ekstremāliem ekspluatācijas apstākļiem

Stingrāka un mazāk elastīga nekā polikarbonāts

Kas ir polikarbonāts?

Polikarbonāts (PC) - ir caurspīdīgs termoplastisks polimērs, kas pazīstams ar izcilu triecienizturību, stingrību un vieglo svaru. Atšķirībā no stikla, tas neplīst viegli, tāpēc tas ir ļoti piemērots drošības stiklojumam, transportlīdzekļu aizsargiem, drošības ekrāniem un automobiļu vai kosmosa detaļām.

Polikarbonātu iegūst, polimerizējot bisfenolu A (BPA) un fosgēnu (CoCl₂) vai alternatīvos procesos, kas ražo BPA nesaturošas kategorijas. Iegūtajam polimēram ir amorfa struktūra, kas piešķir tam izcilu izturību, izmēru stabilitāti un karstumizturību. Var pievienot dažādas piedevas, lai uzlabotu UV izturību, ugunsizturību vai krāsu, padarot polikarbonātu daudzpusīgu gan rūpnieciskiem, gan dzīvojamiem nolūkiem.

Polikarbonāta plastmasas lokšņu veidi

Polikarbonāta loksnes ir pieejamas dažādos veidos, un katra no tām ir izstrādāta, lai atbilstu īpašām veiktspējas, vides un estētikas prasībām. Visizplatītākie veidi ietver:

1. Caurspīdīga cieta polikarbonāta loksne

Nodrošina augstu caurspīdīgumu (līdz 90% gaismas caurlaidību) ar izcilu triecienizturību. Parasti izmanto drošības stiklojumam, mašīnu aizsargiem un drošības barjerām.

2. Tonēta vai krāsota polikarbonāta loksne

Nodrošina tādu pašu izturību kā skaidras loksnes, bet ar papildu ēnojumu vai estētisku pievilcību. Bieži izmanto arhitektūras stiklojumos, jumta logos un izkārtnēs, kur ir svarīga gaismas kontrole vai zīmols.

3. UV aizsargāta polikarbonāta loksne

Koekstrudēts ar UV izturīgu slāni, lai novērstu dzeltenumu un bojāšanos no saules gaismas, padarot to ideāli piemērotu izmantošanai ārpus telpām, piemēram, jumtiem, siltumnīcām un apšuvumiem.

4. Daudzslāņu polikarbonāta loksne

Izstrādāts ar iekšējām rievām vai kamerām, kas aiztur gaisu, nodrošinot izcilu izolāciju, vienlaikus saglabājot svaru. Bieži izmanto jumta logos, lapenēs un siltumnīcu paneļos.

5. Gofrēta polikarbonāta loksne

Tam ir viļņains profils, lai palielinātu konstrukcijas izturību un efektīvi novadītu ūdeni. Bieži izmanto jumta segumam, apšuvumam un nojumēm.

6. Nodilumizturīga (ar cietu pārklājumu) polikarbonāta loksne

Tam ir īpašs virsmas pārklājums, kas samazina skrāpējumus un ķīmisko iedarbību, ko izmanto intensīvas pieskāriena vidēs, piemēram, satiksmes stiklojumos un drošības logos.

7. Ložu necaurlaidīga datora loksne

Īpaši izstrādātas daudzslāņu loksnes, kas atbilst banku, drošības kabīņu un militārā aprīkojuma ballistisko aizsardzības standartiem.

Polikarbonāta plusi

Īpaši augsta triecienizturība (praktiski neplīstošs, ~250 reizes stiprāks par stiklu)

Augstas temperatūras izturība (ilgstoša lietošana līdz ~ 115 ° C / 239 ° F)

Lieliska izmēru stabilitāte, saglabā formu zem slodzes

Viegls, bet izturīgāks par akrilu un stiklu

Augsta optiskā skaidrība (lai gan nedaudz mazāka par akrila)

Labas elektroizolācijas īpašības

Var būt auksti vai termiski apstrādāti bez plaisāšanas

Polikarbonāta mīnusi

Dārgāks nekā akrils, īpaši liela mēroga projektiem

Virsma, kas ir mazāk izturīga pret skrāpējumiem, var viegli sabojāties bez cieta pārklājuma

Nedaudz zemāka optiskā skaidrība (apmēram 88-90% gaismas caurlaidība)

Var dzeltenīgi vai pasliktināties, ilgstoši pakļaujoties UV gaismai, ja UV starojums nav stabilizēts

Jutīgs pret noteiktām ķīmiskām vielām (piemēram, šķīdinātājiem, sārmainiem tīrīšanas līdzekļiem)

Smagāks par akrilu, bet tomēr vieglāks par stiklu

Polikarbonāta salīdzinājums ar akrilu: īpašības

Lai gan gan akrils, gan polikarbonāts ir caurspīdīga termoplastika, ko bieži izmanto kā alternatīvu stiklam, to īpašības būtiski atšķiras. Akrils ir pazīstams ar savu izcilo skaidrību, virsmas cietību un zemākām izmaksām, taču tas ir trauslāks. Savukārt polikarbonāts nodrošina daudz lielāku triecienizturību, labāku ugunsizturību un izcilu elektrisko izolāciju, lai gan tas ir mīkstāks un dārgāks.

Polikarbonāts pret akrilu: materiāla sastāvs

Akrils ir izgatavots no polimetilmetakrilāta (PMMA), sintētiska polimēra, ko iegūst, polimerizējot metilmetakrilāta (MMA) monomērus. Iegūtā struktūra ir amorfa termoplastika ar izcilu optisko skaidrību, labu stingrību un dabiski cietu virsmu. Var pievienot tādas piedevas kā UV-stabilizatori, krāsvielas vai ekspozīcijas modifikatori, lai pielāgotu veiktspēju atkarībā no konkrētajiem lietojumiem.

Savukārt polikarbonātu iegūst bisfenola A (BPA) un fosgēna reakcijā (vai ar ne-fosgēna metodēm, izmantojot difenilkarbonātu). Tas ir arī amorfs termoplasts, taču tā molekulārajai struktūrai ir spēcīgas karbonātu saites, kas nodrošina izcilu stingrību, augstu triecienizturību un labāku karstumizturību nekā akrilam. Polikarbonāta preparāti var ietvert UV inhibitorus, liesmas slāpētājus un krāsvielas, lai uzlabotu izturību un atbilstu drošības standartiem.

Lai gan abi materiāli ir viegls, caurspīdīgs termoplasts, to dažādais ķīmiskais sastāvs piešķir tiem ļoti atšķirīgas darbības īpašības. Akrils uzsver caurspīdīgumu un virsmas cietību, savukārt polikarbonāts uzsver triecienizturību un karstumizturību.

Polikarbonāts pret akrilu: apstrāde

Akrilu ir vieglāk apstrādāt un ražot, salīdzinot ar polikarbonātu. To var griezt, urbt, frēzēt un pulēt, lai bez īpašiem instrumentiem iegūtu gludas, stiklveida malas. Tomēr tas ir trauslāks, un nepareiza apstrāde vai pārmērīgs spēks var izraisīt plaisāšanu vai šķelšanos. Apstrādes laikā siltums jāsamazina līdz minimumam, lai izvairītos no virsmas kušanas, un ieteicams izmantot asus instrumentus ar mērenu padeves ātrumu.

Polikarbonāts ir stiprāks un elastīgāks, kas padara to mazāk uzņēmīgu pret plaisāšanu mehāniskās apstrādes laikā. Tomēr tā maigums nozīmē, ka tai ir lielāka iespēja izveidot urbumus vai robainas malas, kurām nepieciešama papildu apdare. Tas arī rada vairāk siltuma griešanas laikā, tāpēc ir nepieciešama atbilstoša dzesēšana vai eļļošana, lai novērstu lokalizētas kušanas vai spriedzes pēdas. Lai uzturētu virsmas kvalitāti, polikarbonāta apstrādei var būt nepieciešams lēnāks ātrums un asāki instrumenti.

Polikarbonāts pret akrilu: apdares iespējas

Akrilu var salīdzinoši viegli apstrādāt līdz spīdīgai, stiklam līdzīgai apdarei. Kopējās apdares metodes ietver pulēšanu ar liesmu, pulēšanu un slīpēšanu, lai iegūtu gludas malas un skaidras virsmas. Akrils ir piemērots arī sietspiedei, krāsošanai un vinila uzklāšanai, padarot to ideāli piemērotu izkārtnēm un dekoratīviem projektiem. Virsmas teksturēšanu var izmantot ražošanas vai pēcapstrādes laikā, lai panāktu noteiktus estētiskus vai funkcionālus efektus, piemēram, atspīdumu samazināšanu.

Polikarbonātu var apstrādāt arī līdz dzidrai apdarei, taču tā mīkstākā rakstura dēļ, lai iegūtu nevainojamu, spīdīgu malu, ir nepieciešama intensīvāka pulēšana un dažreiz arī aizsargpārklājumi. Cietais pārklājums - ir populāra polikarbonāta apdare, kas uzlabo izturību pret skrāpējumiem un ķīmisko izturību. To var arī apdrukāt, krāsot vai termiski apstrādāt, taču ir jāuzmanās, lai izvairītos no pārmērīga karstuma, kas var izraisīt deformāciju.

Polikarbonāts pret akrilu: izturība

Runājot par kopējo izturību, polikarbonāts nodrošina izcilu triecienizturību un noturību skarbos apstākļos, bet akrilam ir augstāka virsmas cietība un ilgtermiņa skaidrība.

Polikarbonāts var izturēt atkārtotus triecienus, ekstremālus laikapstākļus un plašu temperatūras diapazonu, nesalūstot un nedeformējoties. Tas saglabā izturību pat aukstos apstākļos, padarot to piemērotu āra un drošības lietojumiem. Tomēr tā mīkstākā virsma ir jutīgāka pret skrāpējumiem un nobrāzumiem, tāpēc bieži vien ir nepieciešams ciets aizsargpārklājums augsta kontakta vidēs. Ilgstoša UV staru iedarbība var izraisīt arī dzeltēšanu, ja loksne nav UV stabilizēta.

Akrilam, lai gan tas ir mazāk izturīgs pret triecieniem, ir dabiski cietāka virsma, kas labāk iztur skrāpējumus nekā nepārklāts polikarbonāts. Tas saglabā savu dzidrumu daudzus gadus, un tam ir lieliska UV izturība, kas palīdz novērst dzeltenumu un virsmas bojāšanos. Tas padara akrilu par lielisku izvēli ārējam stiklojumam, izkārtnēm un vitrīnām, kur optiskā kvalitāte ir jāsaglabā laika gaitā.

Polikarbonāts pret akrilu: pielietojums

Akrilu plaši izmanto lietojumos, kur galvenās prasības ir caurspīdīgums, estētika un UV izturība. Parastie piemēri ir vitrīnas, akvāriji, mazumtirdzniecības izkārtnes, attēlu rāmji, jumta logi un dekoratīvie paneļi. Tā izcilā optiskā kvalitāte un izturība pret skrāpējumiem padara to ideāli piemērotu situācijām, kad materiāls tiek bieži aplūkots tuvplānā vai kad materiālam laika gaitā ir jāsaglabā senatnīgs izskats.

Polikarbonāts ir izvēlēts lietojumiem, kuriem nepieciešama augsta triecienizturība, izturība un drošība. To parasti izmanto transportlīdzekļu aizsargiem, drošības stiklojumiem, drošības vairogiem, autobusu pieturu nojumēm, drošības barjerām un siltumnīcu paneļiem. Rūpniecības un transporta vidēs svarīga priekšrocība ir polikarbonāta spēja izturēt smagus triecienus, nesalaužot.

Polikarbonāts pret akrilu: izmaksu salīdzinājums

Salīdzinot izmaksas, akrils parasti ir lētāks risinājums. Vidēji akrila loksnes var maksāt par 30-50% lētāk nekā līdzīga biezuma un izmēra polikarbonāts. Tas padara akrilu pievilcīgu liela mēroga projektiem, kur budžeta ierobežojumi ir svarīgi un nav nepieciešama papildu polikarbonāta izturība.

Polikarbonātam ir augstāka cena, jo{0}}tā ir lieliska triecienizturība, augstāka karstumizturība un sarežģītāks ražošanas process. Izmaksu atšķirība var būt attaisnojama lietojumiem, kuros materiāla kļūme var izraisīt drošības apdraudējumu, dārgu dīkstāvi vai biežu nomaiņu.

Ir arī vērts atzīmēt, ka ir jāņem vērā ilgtermiņa izmaksas. Sākotnējā akrila cena var būt zemāka, taču augsta stresa apstākļos var būt nepieciešama agrāka nomaiņa. Un otrādi, polikarbonāta izturība var samazināt nomaiņas biežumu un uzturēšanas izmaksas materiāla kalpošanas laikā.

Kā izvēlēties starp polikarbonātu un akrilu

Izvēloties starp polikarbonātu un akrilu savam projektam, ņemiet vērā šādus 7 galvenos faktorus, kas sakārtoti pēc prioritātes, pamatojoties uz jūsu pieteikuma vajadzībām:

1. Izturība un triecienizturība

Polikarbonātam ir daudz lielāka triecienizturība (līdz pat ~ 250 reizēm lielāka nekā stiklam), tāpēc tas ir ideāli piemērots lietošanai drošībai kritiskās vidēs. Akrils salīdzinājumā ir daudz trausls (~17 × stikls), bet tomēr stiprāks par stiklu.

2. Svars un vadāmība

Abi materiāli ir aptuveni par 50% vieglāki nekā stikls. Salīdzinot loksnes, starp tām ir neliela atšķirība, tāpēc svars nav galvenais noteicošais faktors.

3. Caurspīdīgums un izskats

Akrils nodrošina nedaudz labāku optisko skaidrību un spīdumu (~92% gaismas caurlaidība) nekā polikarbonāts (~88%). Akrilu var pulēt gandrīz līdz stikla apdarei, savukārt polikarbonātam var būt smalks nokrāsa un tas var izbalināt, pakļaujoties ultravioletajai gaismai.

4. Izturīgs pret bojājumiem un skrāpējumiem uz virsmas

Akrils labāk iztur skrāpējumus, jo ir cietāka virsma. Polikarbonāts ir triecienizturīgāks, taču bez pārklājuma ir jutīgs pret skrāpējumiem.

5. Izturīgs pret laikapstākļiem un UV stariem

Akrilam ir lieliska UV izturība un tas ir izturīgs pret dzeltēšanu, tāpēc tas ir ideāli piemērots lietošanai ārpus telpām. Polikarbonātam jābūt UV stabilizētam, lai novērstu izbalēšanu saules iedarbības dēļ.

6. Izgatavojamība un izgatavošana

Apstrādājot polikarbonātu, tā stiprības dēļ ir mazāka iespēja plaisāt, taču tam ir nepieciešama lielāka piesardzība un speciāli instrumenti, lai izvairītos no deformācijas. Akrilu ir vieglāk griezt, saliekt un pulēt ar standarta instrumentiem.

7. Izmaksas

Akrils parasti ir pieejamāks variants, padarot to pievilcīgu augstas klases lietojumprogrammām, kas attiecas uz budžetu. Polikarbonāts ir dārgāks, bet nodrošina labāku ilgtermiņa stabilitāti un drošību.

Secinājums

Polikarbonāts un akrils ir daudzpusīgas caurspīdīgas plastmasas, taču kalpo dažādiem mērķiem. Akrils nodrošina izcilu skaidrību un UV izturību par zemākām izmaksām, savukārt polikarbonāts nodrošina nepārspējamu stingrību un karstumizturību. Pareizā izvēle ir atkarīga no jūsu projekta izturības, izskata un budžeta prasībām.

Redex Part LLC mēs ražojam pielāgotas detaļas no akrila un polikarbonāta, izmantojot plastmasas iesmidzināšanu un precīzu CNC apstrādi. No skaidriem displeja paneļiem līdz triecienizturīgiem korpusiem mēs piegādājam augstas kvalitātes komponentus, kas pielāgoti jūsu specifikācijām.

Jautājumi un atbildes

Vai polikarbonāts ir stiprāks par akrilu?

JĀ. Polikarbonāts ir aptuveni 30 reizes stiprāks par akrilu un 200{3}}250 reizes stiprāks par stiklu, padarot to daudz izturīgāku pret triecieniem un piemērotu lietojumiem, kuriem nepieciešama īpaša drošība.

Vai akrils kļūst dzeltens saules gaismā?

Augstas kvalitātes akrilam ir lieliska UV izturība, un tas parasti nedzeltē, pakļaujot saules gaismai, pat pēc gadiem ilgas āra iedarbības, padarot to ideāli piemērotu ilgstošai tīrībai.

Vai polikarbonāts ir ložu necaurlaidīgs?

Standarta polikarbonāts nav pilnībā ložu necaurlaidīgs, taču īpaši izstrādāts daudzslāņu ballistiskās kvalitātes polikarbonāts var nodrošināt ložu necaurlaidīgu aizsardzību drošības un militāriem lietojumiem.

Kas ir vieglāk apstrādājams, akrils vai polikarbonāts?

Akrilu ir vieglāk griezt, urbt un pulēt līdz skaidrai, spīdīgai apdarei. Polikarbonāts ir izturīgāks un mazāk ieplaisās, to apstrādājot, taču tas ir jutīgāks pret skrāpējumiem un prasa rūpīgāku apdari.

Vai abus materiālus var pārstrādāt?

JĀ. Gan akrilu (PMMA), gan polikarbonātu var pārstrādāt, lai gan pārstrādes procesi un aprīkojuma pieejamība var atšķirties atkarībā no reģiona.

Kā tiek izgatavotas akrila plastmasas loksnes?

Akrila loksnes parasti ražo, izmantojot divus galvenos procesus: ekstrūzijas un šūnu liešanas.

Ekstrudētais akrils tiek ražots, izspiežot akrila sveķu granulas caur apsildāmu cilindru un presformu, veidojot vienlaidus, vienmērīga biezuma loksnes. Tas ir ekonomisks un labi piemērots liela apjoma ražošanai.

Lieto akrilu izgatavo, lejot šķidru metilmetakrilāta (MMA) monomēru stikla veidnēs, kur tas polimerizējas cietās loksnēs. Lietais akrils nodrošina izcilu optisko skaidrību, virsmas cietību un labāku izturību pret šķīdinātājiem, salīdzinot ar ekstrudēto akrilu.

Kā tiek izgatavotas polikarbonāta loksnes?

Polikarbonāta loksnes parasti izgatavo ar ekstrūzijas palīdzību. Polikarbonāta sveķu granulas izkausē un izspiež caur ekstruderi, pēc tam atdzesē plakanās vai daudzsienu loksnēs. Šajā posmā var pievienot piedevas, lai uzlabotu UV izturību, ugunsizturību vai krāsojumu.

Specializētiem nolūkiem polikarbonātu var apstrādāt arī cietās loksnēs, gofrētās loksnēs vai plēvēs atkarībā no pielietojuma, sākot no drošības stiklojuma līdz jumta paneļiem.