Difuzori acrilici vs policarbonat: Analiza costurilor și a calității

Introducere

În proiectarea sistemelor de iluminat cu LED-uri, selectarea materialului de difuzoare de lumină afectează în mod direct efectul de iluminare și durata de viață a produsului. Conform raportului Grand View Research, se estimează că piața globală a materialelor de difuzie a luminii va ajunge la $5,78 miliarde de dolari în 2028, din care acrilic și policarbonatul reprezintă 68% din cota de piață. Acest articol compară 10 indicatori cheie de performanță pentru a vă ajuta să faceți o alegere înțeleaptă.

1. Comparația performanțelor de bază

Eficiența transmiterii luminii

Difuzorii acrilici conduc cu o transmisie a luminii de 92% (date PlasticsToday), iar structura sa specială de microsfere poate împrăștia uniform lumina și reduce pierderea luminozității. Transmitanța luminii din policarbonat este de aproximativ 88-90% și trebuie adăugate mai multe difuzoare pentru a obține efecte similare.

Rezistența la impact

Policarbonatul prezintă un avantaj absolut, iar rezistența sa la impact este de 250 de ori mai mare decât cea a acrilului. În scenarii cu risc ridicat, cum ar fi stadioanele, policarbonatul poate rezista la o energie de impact de 200J/cm², în timp ce acrilicul poate rezista doar la 0,8J/cm².

2. Adaptabilitatea la mediu

Rezistență la intemperii

Policarbonatul rămâne stabil în intervalul de -40 ℃ ~ 120 ℃ (cercetare Omnexus), care este potrivit pentru echipamentele de cercetare științifică polară. Acrilic se va înmuia și deforma peste 85 ℃, dar are o stabilitate UV mai bună. Un test de 5 ani în aer liber în Florida a arătat că indicele de îngălbenire a fost doar ΔE<2.

Clasificare la foc

Ambele sunt certificate UL94, dar au performanțe diferite:

Acrilic: Nivelul V2, continuă să ardă timp de <30 secunde după ieșirea din foc

Policarbonat: Nivel V0, autoextingere în 10 secunde (raport de laborator UL)

3. Prelucrare și economie

Complexitatea turnării

Acrilicul poate fi îndoit la rece la temperatura camerei, cu o rază minimă de îndoire de 3 ori grosimea foii. Policarbonatul trebuie să fie încălzit la 160°C pentru turnare, dar suportă modele hiperbolice mai complexe, cum ar fi structura de precizie de 0,5 mm necesară pentru afișajele HUD auto.

Raportul cost-eficacitate

Prețul materiilor prime acrilice este cu 35-40% mai mic decât cel al policarbonatului (indicele prețurilor ICIS 2023). Calculat pe baza unei plăci standard de 1,2m×2,4m:

Acrilic: $180-220

Policarbonat: $280-350

4. Proprietăți de suprafață

Indice de rezistență la uzură

Duritatea suprafeței acrilice atinge Rockwell M90 și nu este ușor să lași urme în timpul frecării zilnice. Policarbonatul este doar M70 și trebuie adăugat un strat de întărire, dar ceața poate fi îmbunătățită prin proiectarea texturii suprafeței.

Rezistență chimică

Policarbonatul are o rezistență mai bună la soluțiile acide și alcaline:

Rezistența la soluția de acid sulfuric 10%: >500 ore

Rezistență la hidroxidul de sodiu 5%: >300 ore (Sursa datelor: ChemicalResistanceGuide.com)

5. Dezvoltarea durabilă

Caracteristici de protecție a mediului

Rata de reciclare a acrilului atinge 92%, iar consumul de energie pentru prelucrare este cu 28% mai mic decât cel al policarbonatului (raportul Fundației Ellen MacArthur). Cu toate acestea, sistemul de reciclare în buclă închisă a policarbonatului în domeniul auto este mai matur, iar seria BMW i a atins 100% de reciclare.

Durata de viață

Testul de îmbătrânire accelerată arată:

-Acrilic: rată de retenție a transmitanței luminii de 25 de ani în mediul interior >85%

-Policarbonat: 15 ani de reducere a rezistenței la impact în cazul utilizării în exterior <10%

Matricea deciziilor privind scenariul de aplicare

Întrebări frecvente

Concluzie

Difuzoarele acrilice sunt în continuare soluția preferată pentru iluminatul comercial datorită transmiterii luminii 92% și avantajelor de cost. Cu toate acestea, atunci când se confruntă cu temperaturi extreme, șocuri mecanice sau medii de coroziune chimică, performanța excelentă a policarbonatului este de neînlocuit. Se recomandă producătorilor să stabilească un sistem gradat de selecție a materialelor pe baza scenariilor de aplicare, cum ar fi:

Tip de bază: acrilic (îndeplinește 85% din nevoile convenționale)

Tip îmbunătățit: policarbonat (aplicație specială pentru mediu)

Pentru soluții personalizate de selecție a materialelor, vă rugăm să consultați raportul tehnic al International Illumination Commission sau să consultați un inginer de materiale. Cea mai recentă tehnologie a nano-compozitelor a dezvoltat foi co-extrudate PC/PMMA, combinând avantajele ambelor, care va fi direcția de dezvoltare a următoarei generații de difuzoare de lumină.