Policarbonato vs Acrílico : Qual deve escolher

Introdução 

No mundo dos plásticos transparentes, acrílico e o policarbonato são dois materiais populares, mas as suas diferenças de desempenho são muitas vezes confusas. De acordo com as estatísticas da Associação da Indústria de Plásticos, estes dois materiais representam mais de 60% do mercado global de plásticos transparentes, mas o desperdício de custos causado pela seleção incorrecta de materiais é de centenas de milhões de dólares por ano. Este artigo analisará em profundidade as oito principais diferenças entre os dois, combinando dados oficiais e recursos de ligações externas para o ajudar a tomar decisões científicas com base nas necessidades do projeto.

Resistência ao impacto: a propriedade "à prova de bala" do policarbonato

A resistência ao impacto do policarbonato é mais de 30 vezes superior à do acrílico (fonte de dados: Laboratório de Materiais da SABIC), e a dureza da sua cadeia molecular faz com que se dobre em vez de se partir quando sofre um impacto. Por exemplo, uma folha de policarbonato com 3 mm de espessura pode suportar uma energia de impacto de 5 joules, enquanto o acrílico se parte diretamente nas mesmas condições (norma de ensaio: ASTM D256). Por conseguinte, o policarbonato está quase monopolizado no domínio da proteção de segurança, como os escudos antimotim e os capacetes de segurança.

Desempenho ótico: transmitância da luz de nível "cristalino" do acrílico

O acrílico tem uma transmitância de luz de 92% (próxima dos 93% do vidro), enquanto o policarbonato tem apenas 88%. Esta diferença é particularmente crítica em dispositivos ópticos: a taxa de distorção de imagem das lentes de acrílico é inferior a 0,1%, enquanto as lentes de policarbonato podem produzir um erro visual de 0,5%. Por conseguinte, cenas como vitrinas de museus e dispositivos de iluminação topo de gama preferem o acrílico.

Limite de resistência à temperatura: a linha da vida e da morte num ambiente de alta temperatura

A temperatura de transição vítrea (Tg) do policarbonato é de 147°C, o que é 42°C superior à temperatura de 105°C do acrílico (fonte de dados: Base de dados de materiais do UL Prospetor). Em cenas de alta temperatura, como peças sob o capô de um carro, o acrílico pode deformar-se num ambiente contínuo de 80°C, enquanto o policarbonato pode funcionar de forma estável até 120°C.

Dureza da superfície: a vantagem "resistente a riscos" do acrílico

De acordo com o teste de dureza de Mohs, a dureza do acrílico é de nível 4-5 (próximo do alumínio), enquanto o policarbonato é apenas de nível 3 (próximo do cobre). Isto significa que a superfície do policarbonato é facilmente riscada por objectos duros, como chaves, enquanto o acrílico consegue suportar a fricção diária. No entanto, o policarbonato pode aumentar a dureza da sua superfície para o nível 8 através de um processo de revestimento.

Estabilidade química: Competição do material num ambiente ácido-base

O policarbonato tem uma excelente tolerância a ácidos fracos, gorduras e álcoois, mas é facilmente corroído por álcalis fortes (como a água de amoníaco); o acrílico é sensível a ácidos fortes (como o ácido sulfúrico concentrado), mas pode resistir a soluções alcalinas diluídas. Por exemplo, em aplicações de exaustores de laboratório, o policarbonato tem de ser revestido com uma camada protetora adicional para lidar com salpicos de ácidos e álcalis (referência do caso: Guia de resistência química da Corning).

Eficiência económica: A diferença de custos pode atingir 300%

O preço das matérias-primas acrílicas é de cerca de $3,5/kg, enquanto o do policarbonato atinge $6,8/kg (ICIS Chemical Market Report 2023). Tomando como exemplo a produção de uma caixa de luz publicitária de 2m×1m, o custo da utilização do acrílico é de cerca de $120, enquanto a versão em policarbonato custa $380. Mas observe: a durabilidade do policarbonato pode reduzir os custos de substituição a longo prazo.

Tecnologia de processamento: a arte da "dobragem a quente" do acrílico

O acrílico pode ser termoformado a 150°C, enquanto o policarbonato requer mais de 180°C. Esta caraterística torna o acrílico mais fácil de produzir formas curvas complexas, como os corrimões da escada em espiral da Apple Store. No entanto, o policarbonato tem uma melhor fluidez de moldagem por injeção e é adequado para a produção de peças estruturais, como engrenagens de precisão.

Desempenho ambiental: a verdade por detrás do código de reciclagem

O acrílico (código de reciclagem #7 "OUTRO") é atualmente difícil de reciclar em grande escala, enquanto o policarbonato (código #7, mas contém BPA) enfrenta regulamentação devido a litígios de saúde. No entanto, a Covestro lançou um policarbonato sem BPA e as empresas de acrílico estão a explorar a tecnologia PMMA de base biológica.

FAQ sobre Policarbonato vs Acrílico

Conclusão

Não existe um vencedor absoluto na competição entre o acrílico e o policarbonato:

• Escolher acrílico: Quando o projeto requer uma elevada transmissão de luz, dureza de superfície, baixo custo ou forma complexa (como um expositor de retalho, uma lente ótica).
• Escolher policarbonato: Quando a resistência ao impacto, a resistência à temperatura ou a estabilidade química são requisitos essenciais (como a proteção industrial, o equipamento médico).

O valor do material só pode ser maximizado através da quantificação exacta dos requisitos através de testes normalizados ISO. Se precisar de um plano de seleção de materiais personalizado, visite Sanyu Acrílico para apoio profissional.