Оптичний полікарбонат – матеріал з унікальними властивостями

Ще півстоліття тому звичайне силікатне скло вважалося єдиним матеріалом, що володів максимальною прозорістю. Через якийсь час з’явився альтернативний матеріал -, який хоч і мав достатню светопропускной здатністю, але був схильний до механічних пошкоджень і швидко втрачав прозорість.

Наука не стоїть на місці і на сьогоднішній день є один матеріал, який є основним конкурентом скла, перевершуючи його за деякими параметрами. Це оптичний полікарбонат. Матеріал успішно використовується в багатьох галузях виробництва, науки і побутової сфери. Володіючи унікальними властивостями, цей полімер має всі шанси стати основною альтернативою склу, а в найближчому майбутньому повністю зайняти його нішу.

Історія виникнення

Вперше полікарбонат був отриманий ще в 1898 році німецьким вченим Альфредом Айнхорна. Речовина була в вигляді міцного нерозчинного осаду і вважалося лише шкідливоюдомішкою, від якої необхідно позбутися. На той момент перспектив розвитку у полікарбонату не було, так як про термопласти і їх властивості ніхто не знав, а самого поняття синтезу неорганічних полімерів не існувало.

Цілеспрямовано пошуками нових матеріалів з унікальними властивостями почали займатися лише в середині 20 століття. Практично одночасно полімер був отриманий в 1953 році американськими та німецькими вченими. Після деяких суперечок і з’ясувань авторських прав на відкриття нового матеріалу, в 1955 році американський концерн «General Electric» почав виробництво полікарбонату, який був запатентований під назвою «Лексау». Саме з 60-х років минулого століття починається історія масового виробництва і застосування оптичного полікарбонату.

Сьогодні масово випускається оптичний полікарбонат листовий, одержуваний методом екструзії з гранул. Завдяки великим розмірам листа і можливості легкої обробки, з цього полімеру виготовляють велику кількість виробів, що використовуються на виробництві та в побуті.

Основні властивості матеріалу

Широка сфера застосування оптичного полікарбонату і його популярність пояснюється унікальними властивостями матеріалу, ключовими з яких є:

  • висока механічна міцність. Полімер витримує суттєві статичні навантаження і має стійкість до ударів. По міцності цей пластик в 10 разів перевершує органічне і в 250 разів силікатне скло. За цю особливість полімер називають антивандальним;
  • широкий діапазон робочих температур. Матеріал можна використовувати при низьких температурах до -50 градусів і при нагріванні до +120 градусів, що істотно розширює його сферу застосування;
  • висока светопропускная здатність. Одна з найбільш важливих характеристик полімеру, завдяки якій він вважається головною альтернативою склу;
  • пластичність і гнучкість. Ці властивості дозволяють виготовляти з оптичного полікарбонату вироби практично будь-якої форми та конфігурації.

Крім того слід відзначити невеликий в порівнянні зі склом вага, завдяки чому з цього полімеру виготовляють прозорі навіси та інші елементи в конструкціях будівель і споруд. Матеріал не схильний до горіння і є самозатухаючим, а можливість надання великої кількості кольорів і відтінків дозволили цьому пластику стати незамінним в дизайнерській сфері.

Основні області застосування

Завдяки своїм унікальним конструктивним особливостям і властивостями цей матеріал знайшов широке застосування в різних галузях промисловості, будівництва і науки.

Початок ери масового використання оптичного полікарбонату доводиться на 90-і роки минулого століття, коли активно розроблялися і випускалися різні носії інформації. Всі CD, DVD і Blu-Ray диски виготовлені саме з цього матеріалу.

Незважаючи на те, що оптичні носії інформації практично повністю замінені цифровими, про полікарбонат не забули і знайшли застосування цього унікального матеріалу в багатьох інших сферах:

  • автомобільна промисловість. З полімеру виготовляють фари і іншу оптику для машин і мотоциклів;
  • літакобудування. Скління кабін цивільних лайнерів і військових літаків роблять з оптичного полікарбонату;
  • будівництво. У цій галузі матеріал використовується особливо широко – прозорі стельові светопропускающие перекриття, двері і перегородки офісів, кабіни ліфтів в великих торгових центрах;
  • товари народного споживання. В першу чергу, це різні захисні окуляри для велосипедистів, забрала мотоциклетних шоломів.

Крім того, з полікарбонату виготовляють об’єктиви для недорогих фотоапаратів (про професійну оптику поки мова не йде, в цій області монополія належить склу), світлофори і семафори, вуличне освітлення і рекламні щити, вивіски на магазинах і багато іншого.

Оптичний полікарбонат, характеристики якого дозволяють застосовувати його в різних сферах, на сьогоднішній день вважається одним з найбільш перспективних матеріалів. Вчені працюють над поліпшенням характеристик цього полімеру, що дозволить в майбутньому відкрити нові горизонти для його використання.

Ссылка на основную публикацию