روش های تولید پلی کربنات

پلی کربنات چیست ؟

تولید پلی کربنات چگونه می باشد ؟ ورق پلی کربنات یک ماده پلاستیکی است که در صنایع مختلف مهندسی کاربرد های بسیار زیادی دارد و در بسیاری از پروژه های مهندسی هم اکنون پلی کربنات جایگزین شیشه ها شده اند . از مزایای پلی کربنات نسبت به شیشه ها می توان به مقاومت بالا در برابر ضربه ، شفافیت بالا ، سبک بودن و انعطاف پذیری بالا نام برد . به دلیل اهمیت بالای پلی کربنات ما در این بخش از مقاله قصد داریم تا به طور کامل شما را با نحوه ی تولید پلی کربنات آشنا کنیم .

نحوه تولید پلی کربنات

پلی کربنات به وسیله ی یک فرایند شیمیایی یا پلیمریزاسیون تولید و عرضه می شود . پلیمریزاسیون ها از واکنش بین دیفنیل کربنات و بیسفنیل انجام می شود . مراحل کلی تولید ورق پلی کربنات عبارتند از :

۱ – پلیمریزاسیون :

در این مرحله دیفنیل کربنات ها و بیسفنیل ها در شرایط خاص دما قرار می گیرند تا واکنش های شیمیایی بین آنها رخ دهد سپس زنجیره ای از پلیمر ها در این مرحله تولید می شوند .

۲ – پالایش :

در این مرحله بعد از پلیمریزاسیون ، پلی کربنات باید پالایش شود تا ناخالصی ها و ترکیبات مخرب از آنها جدا شوند . لازم به ذکر است که اگر این مرحله به درستی انجام نشود ممکن است محصول نهایی فاقد کیفیت باشد و طی مدت کوتاهی از بین برود .

۳ – ریخته گری و فرم دهی :

در این مرحله از تولید طلق پلی کربنات ، ورق ها به شکل های خاصی تبدیل می شوند و سپس برای تولید انواع محصولات از جمله لوازم الکترونیکی ، قطعات ماشین ها باید ابتدا ریخته گری و سپس داخل قالب ها قرار گیرند تا شکل مورد نظر را دریافت کند . لازم به ذکر است که روش اکستروژن و پخت هم باعث فرم دهی به پلی کربنات می شود اما بسیاری از شرکت های بزرگ از روش قالب دهی برای شکل دهی پلی کربنات استفاده می کنند .

۴ – مراحل تکمیلی :

در این مرحله از تولید ورق پلی کربنات باید به اقدامات نهایی بپردازید تا محصولی با کیفیت بالا را عرضه کنید . اقداماتی که در این مرحله صورت می گیرد عبارتند از :

۱ – ضد خش کردن پلی کربنات :

پلی کربنات در برابر ضربات مقاوم ، اما در برابر خش ها اصلا مقاوم نیستند در این مرحله باید پلی کربنات خودتان را ضد خش کنید . برای اطلاعات بیشتر در مورد خرید پلی کربنات فروشگاه طلق امیر را بازدید نمایید .

۲ – محافظ UV :

اشعه های مضر و UV می توانند در مدت طولانی باعث آسیب زدن به پلی کربنات شوند به همین دلیل باید ورق پلی کربنات خود را با لایه های محافظ UV پوشش دهید .

۳ – رنگ آمیزی :

پلی کربنات در طول فرایند تولید و سپس با رنگ های مختلف ترکیب می شوند .

5 – کنترل کیفیت :

در مرحله آخر از تولید پلی کربنات محصول نهایی و تولید شده از نظر مقاومت در برابر ضربه ، شفافیت ، مقاومت در برابر تغییرات دما و‌ مقاومت در برابر خش ها مورد بررسی قرار می گیرد اگر محصول نهایی از لحاظ کیفیت تایید نشود رد خواهد شد و اگر تایید شود محصول نهایی بسته بندی و وارد بازار می شود .

آشنایی با انواع روش تولید پلی کربنات ها

پلی کربنات که یک پلیمر از جنس پلاستیک هستند به دلیل شفافیت و مقاومت بالایی که دارند کاربرد بسیار زیادی در صنایع مختلفی دارند . تولید ورق پلی کربنات معمولا با سه روش زیر انجام می شود که عبارتند از :

۱ – روش پلیمریزاسیون فازی مایع :

در این روش از تولید ورق پلی کربنات از دو واکنش بیسفنال و فاز مایع دی فنیل کربنات با یک کاتالیزور مناسب تولید و عرضه می شود . فرایند و روش پلیمریزاسیون فازی مایع در دمای های بالا تولید می شوند . حاصل و نتیجه ی این روش یک پلیمر شفاف و مقاوم است که در صنایع مورد نظر استفاده می شود .

۲ – روش پلیمریزاسیون حلقوی :

روش پلیمریزاسیون حلقوی یکی از متداول ترین روش تولید پلی کربنات در کارخانه ها می باشد . در روش پلیمریزاسیون حلقوی بیسفنول و فوسژن هر دو فاز آبی و آلی هستند که توسط یک واکنش شیمیایی با یکریگر ترکیب می شوند . این روش به تولید ورق پلی کربنات با کیفیت بالا کمک بسیار زیادی می کند .

۳ – پلیمریزاسیون مذاب :

در این نوع روش تولید پلی کربنات ها از واکنش بین بیسنفول و دی فنیل کربنات ها در دمای خاص صورت می گیرد . این روش که نیازی به حلال ها ندارد به محیط زیست کمک بسیار زیادی می کند . این روش یکی از بهترین روش های تولید پلی کربنات از لحاظ حذف مواد مضر می باشد . از مزایای روش پلیمریزاسیون مذاب باید به سرعت بالا ، سهولت و اقتصادی بودن اشاره نمود .

عوامل کلیدی موثر در روش تولید پلی کربنات

عوامل بسیار زیادی هستند که می توانند بر روی کیفیت پلی کربنات ها و تولید آنها تاثیر مستقیمی بگذارند این عوامل عبارتند از :

۱ – کیفیت مواد اولیه :

کیفیت مواد اولیه که در تولید پلی کربنات مورد استفاده قرار می گیرند به صورت مسقیم بر کیفیت محصول نهایی تاثیر دارند . اگر خواص و کیفیت مواد اولیه بالا باشد محصول نهایی با کیفیت تولید شده و اگر خواص و کیفیت مواد اولیه پایین باشد تمام خواص پلی کربنات از بین می رود .

۲ – کاتالیزور مناسب :

اگر در تولید ورق پلی کربنات کاتالیزور مناسبی به کار بگیرید مانند آمین ها ، سرعت واکنش شیمیایی بالا رفته و در نهایت پلیمر های با کیفیتی تولید می شوند . سرعت واکنش هر مقدار که بالا باشد کیفیت پلیمر ها نیز بالاتر می رود .

۳ – شرایط دمایی مناسب :

دما یکی از مهمترین فاکتور هایی می باشد که اگر در تولید ورق پلی کربنات کنترل نشود ممکن است آسیب های بسیار زیادی به محصول نهایی شما وارد شود . برای مثال اگر دما خیلی سرد و یا خیلی گرم شود خواص پلی کربنات از بین می رود .

۴ – حذف عوامل مخرب :

در هنگام واکنش ها عوامل مخربی مانند فنا تولید می شوند که باید به طور کامل در مراحل تولید ورق پلی کربنات حذف شوند تا پلی کربنات با کیفیت بالا و خالصی تولید شوند .

۵ – انتخاب روش تولید :

شما باید بسته به کاربرد و نیاز هایی که دارید روش تولید مورد نظر خود را انتخاب کنید . برای مثال روش پلیمریزاسیون مذاب برای تولیدات انبوه و عمومی ، روش حلقوی برای تولید پلیمر های خالص و روش فازی برای تولید پلی کربنات با کیفیت بالا مورد استفاده قرار می گیرند .

۶ – افزودنی ها :

افزودنی ها یکی مواردی هستند که اگر به طور کامل انجام شوند باعث می شود تا پلی کربنات در سال های طولانی مقاومت بالایی داشته باشد . افزودنی هایی مانند UV ها در این مرحله اضافه می شوند تا باعث مقاومت بیشتر پلی کربنات در برابر اشعه ها شوند .

۷ – فرآیند خالص سازی :

در این مرحله فرایند تصویه و جداسازی مواد ناخالص از پلی کربنات انجام می شود که تاثیر بسیار زیادی بر کیفیت پلی کربنات دارد . اگر مواد ناخالص از پلی کربنات به درستی جداسازی نشوند محصول نهایی به طور کامل از بین خواهد رفت .

چرا تولید ورق پلی کربنات بسیار مهم و حیاتی است ؟

تولید پلی کربنات بسیار مهم و حیاتی هستند زیرا در علوم جدید مهندسی پلی کربنات از اهمیت و کاربرد های بسیار زیادی برخوردار می باشند . این ماده دارای شفافیت و مقاومت بالا در برابر ضربات و تغییرات آب و هوایی می باشد به همین دلیل جایگزین شیشه در امور مختلف شده است . از دیگر مزایای پلی کربنات می توان به قابلیت بازیافت اشاره نمود . تمام این مزایا باعث شده است تا پلی کربنات در صنایع مختلف مورد استفاده قرار گیرند .

مواد اولیه مورد نیاز برای تولید پلی کربنات

برای تولید ورق پلی کربنات ، نیاز به مواد اولیه‌ ای خاص دارید که در فرآیند تولید این پلاستیک مهندسی به کار می رود . مهم‌ ترین ماده اولیه برای تولید ورق پلی کربنات ، بیسفنول A (BPA) است که به عنوان پیش‌ ساز در ترکیب با دی‌ فنیل‌ کربونات (DPC) یا فنیل‌ کربنات برای تولید پلی کربنات به کار می‌ رود . این ترکیبات به وسیله فرآیند پلیمریزاسیون به طلق پلی کربنات تبدیل می‌ شوند. همچنین برخی از افزودنی‌ ها نظیر تثبیت‌ کننده‌ ها ، آنتی‌ اکسیدان‌ ها ، و رنگدانه‌ ها برای بهبود خواص پلی کربنات در تولید نهایی به کار می‌ روند . مواد اولیه پلی کربنات با دقت باید انتخاب شوند تا ویژگی‌ هایی مانند شفافیت ، مقاومت به ضربه ، و پایداری حرارتی در محصول نهایی حفظ شوند تا محصول با کیفیتی را دریافت کنید .