Polykarbonat

Polykarbonat
Illustrasjonsbilde av artikkelen Polykarbonat
Polykarbonat: - [CO-O- p Ph-C (CH 3 ) 2 - p- Ph-O] n-
Identifikasjon
N o CAS 25037-45-0
Fysiske egenskaper
T ° glassovergang 140  ° C ( T v fordi amorf)
Løselighetsparameter δ 20,3  J 1/2 · cm -3/2
Volumisk masse 1,2  g · cm -3
Termisk ledningsevne 0,20  W · m -1 · K -1
Elektroniske egenskaper
Dielektrisk konstant 3,17 ( 60  Hz )
2,92 ( 1  kHz , 23  ° C )
2,8 ( 1  MHz , 23  ° C )
Optiske egenskaper
Brytningsindeks 1,591
Enheter av SI og STP med mindre annet er oppgitt.
Polykarbonat Bilde i infoboks. Hovedtrekkene
Farge Åpenhet
Bruker Elektronikk
Telekommunikasjon
Konstruksjon
DVD
Blu-ray Disc
Dato for oppdagelse 1953
Fysiske egenskaper
Volumisk masse 1,2 gram per kubikkcentimeter
Mekaniske egenskaper
Youngs modul 2,3 gigapascals, 2,2 gigapascals
Tårefast 65 megapascal
Utholdenhet 675 joule per meter, 27,5
Poisson-koeffisient 0,37
Termiske egenskaper
Termisk ledningsevne 0,2 watt per kelvin meter
Termisk kapasitet 1250 joule per kilo-kelvin
Økonomiske egenskaper
Maker Mitsubishi , Hammerglass ( d ) , Unigel ( d ) , SABIC , Covestro , Quadrant Engineering Plastic ( d )
Pris 2,7 euro

Den polykarbonat er en plast med gode mekaniske egenskaper og en termisk motstand for bruk mellom -100  ° C og 120  ° C . Denne polymeren er resultatet av polykondensering av bisfenol A (BPA) og et karbonat eller fosgen , eller ved transforestring .

Materialet ble oppdaget i 1953 av tre forskere som jobbet for Bayer AG , Schnell, Bottenbruch og Krimm. Den ble markedsført for første gang i 1958. Den markedsføres under flere navn: Makrolon fra Covestro, Lexan fra Sabic , Hammerglass, Xantar fra Mitsubishi engineering plast eller Durolon fra Unigel plasticos.

Fysiske egenskaper og anvendelser

Den meget høye gjennomsiktigheten av dette materialet brukes til fremstilling av optiske briller , CDer og DVDer , termiske kameralinser (infrarøde kameraer) eller til og med billysvinduer. I god tykkelse har den en liten gul fargetone.

Den utmerkede slagfastheten gjør det til et veldig passende materiale for produksjon av motorsykkelhjelmer eller politiskjold , men også møbler eller smarttelefonvesker .

Den fysiologiske harmløsheten til polykarbonat tillater bruk i det medisinske feltet for produksjon av utstyr eller proteser . Dens følsomhet overfor kjemiske stoffer og ultrafiolett lys begrenser imidlertid bruken. Spesiell forsiktighet bør utvises ved langvarig kontakt med vann, spesielt ved temperaturer over 60  ° C , som utsetter risikoen for sterk hydrolyse . På den annen side kan tilstedeværelsen av frigjorte bisfenol A- partikler gjøre denne ufarligheten tvilsom.

Ved 20  ° C er det uforenlig med acetaldehyd , etylacetat , aceton , iseddik , 48% flussyre , 70% salpetersyre , perklorsyre , 98% svovelsyre , eddiksyreanhydrid , ammoniakk , 30% ammoniakk , benzen , kloroform , dietylamin , dimetylsulfoksyd , etyleter , hydrazin , nitrobenzen , nitrometan , det perkloretylen , den pottaske konsentrert, soda ved 50%, den karbondisulfid , i karbontetraklorid , trikloretan, trikloretylen , den urea , i xylen .

Polykarbonat er dårlig egnet for mikrobølgeovner fordi det absorberer varme.

Dens brytningsindeks (i det synlige) er 1,591.

Dimensjonal eiendom

Som alle amorfe polymerer, gir polykarbonat begrenset krymping ved frigjøring (mindre enn 0,6%). Det lave fuktopptaket sikrer god dimensjonsstabilitet i et fuktig miljø. Den har god motstand mot kryp , spesielt når den er forsterket med glassfibre .

Anekdotisk kan polykarbonat eksistere i krystallinsk form: det er nødvendig å avkjøle det veldig sakte (flere dager) rundt glassovergangen og under en inert atmosfære. Deretter oppnås et ugjennomsiktig, gulaktig og veldig skjørt produkt. I dette spesielle tilfellet har den en betydelig krymping (i størrelsesorden 10%).

Skjema

Polykarbonat markedsføres:

Helsefare

Den sikkerhet av polykarbonat er for tiden omstridt på grunn av bisfenol A (BPA) partikler at det kan frigi, spesielt i kontakt med mat . Polykarbonat brukes blant annet til fremstilling av plastflasker . Polykarbonat babyflasker er trukket ut av markedet i Frankrike fordi BPA er en hormonforstyrrende . Faktisk er BPA et molekyl som har en sterk strukturell homologi med endogene humane hormoner. Det er dessuten som et hormon at BPA er registrert. Senere, da vi så mulighetene som BPA presenterte i produksjonen av plast, ble kondensasjonsproduktet (polykarbonat) brukt til å lage dagligdagse forbrukerprodukter. Hovedproblemet er at i kontakt med mat og varme (spesielt i mikrobølger) har polymeren en tendens til å avpolymerisere og frigjøre BPA-partikler i maten. De største problemene med BPA er risikoen for å indusere hypofertilitet (for voksne) og dårlig utvikling av seksuelle egenskaper (fostre, spesielt barn som ikke stammer fra testiklene hos unge gutter og forstyrrelser i hormonsyklusen hos unge gutter. Jenter).

Handel

I 2014 var Frankrike en nettoimportør av polykarbonat, ifølge fransk toll. Gjennomsnittlig importpris per tonn var € 2700.

Merknader og referanser

  1. (en) JG Speight, Norbert Adolph Lange, Langes håndbok for kjemi , McGraw-Hill,2005, 16 th  ed. , 1623  s. ( ISBN  0-07-143220-5 ) , s.  2.758
  2. (i) Jozef Bicerano, Prediksjon av polymeregenskaper , New York, Marcel Dekker ,2002, 3 e  ed. , 746  s. ( ISBN  0-8247-0821-0 ) , s.  196
  3. “Polykarbonatark - Egenskaper” , på plexiglass.fr.
  4. (in) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics , CRC Press,2009, 90 th  ed. , 2804  s. , Innbundet ( ISBN  978-1-4200-9084-0 )
  5. Tidligere generell elektrisk plast.
  6. "  Polykarbonat  " , på www.physique-et-matiere.com (åpnet 9. januar 2021 )
  7. https://www.dailymotion.com/video/x79kj3_plastiques-toxiques_lifestyle
  8. https://www.dailymotion.com/video/x8uq7f_question-au-gouvernement-sur-les-ri_news
  9. "  Indikator for import / eksporthandel  " , på Tolldirektoratet. Angi NC8 = 39074000 (åpnet 7. august 2015 ) .

Se også

Relatert artikkel