Policarbonat vs Acrilic : Ce ar trebui să alegeți

Introducere 

În lumea materialelor plastice transparente, acrilic și policarbonatul sunt două materiale populare, dar diferențele lor de performanță sunt adesea confuze. Conform statisticilor Asociației Industriei de Materiale Plastice, aceste două materiale reprezintă mai mult de 60% din piața globală a plasticului transparent, dar costurile pierdute cauzate de selectarea incorectă a materialelor se ridică la sute de milioane de dolari în fiecare an. Acest articol va analiza în profunzime cele opt diferențe de bază dintre cele două, combinând date autoritare și resurse externe de legătură pentru a vă ajuta să luați decizii științifice bazate pe nevoile proiectului.

Rezistența la impact: proprietatea "antiglonț" a policarbonatului

Rezistența la impact a policarbonatului este de peste 30 de ori mai mare decât cea a acrilului (sursă de date: Laboratorul de materiale SABIC), iar rezistența lanțului său molecular îl face să se îndoaie în loc să se rupă la impact. De exemplu, o foaie de policarbonat de 3 mm grosime poate rezista la o energie de impact de 5 jouli, în timp ce acrilicul se va rupe direct în aceleași condiții (standardul de testare: ASTM D256). Prin urmare, policarbonatul este aproape monopolizat în domeniul protecției de siguranță, cum ar fi scuturile antirevoltă și căștile de protecție.

Performanță optică: transmisia luminii la nivel de "cristal" acrilic

Acrilicul are o transmisie a luminii de 92% (aproape de 93% a sticlei), în timp ce policarbonatul are doar 88%. Această diferență este deosebit de critică în dispozitivele optice: rata de distorsiune a imaginii a lentilelor acrilice este mai mică de 0,1%, în timp ce lentilele din policarbonat pot produce o eroare vizuală de 0,5%. Prin urmare, scene precum vitrinele de muzeu și corpurile de iluminat high-end preferă acrilicul.

Limita rezistenței la temperatură: linia vieții și a morții în mediul cu temperaturi ridicate

Temperatura de tranziție vitroasă (Tg) a policarbonatului este de 147°C, cu 42°C mai mare decât cea de 105°C a acrilului (sursă de date: Baza de date a materialelor UL Prospector). În scene cu temperaturi ridicate, cum ar fi piesele de sub capota unei mașini, acrilicul se poate deforma într-un mediu continuu de 80°C, în timp ce policarbonatul poate funcționa stabil până la 120°C.

Duritatea suprafeței: avantajul "rezistent la zgârieturi" al acrilului

Conform testului de duritate Mohs, duritatea acrilului este de nivel 4-5 (aproape de aluminiu), în timp ce policarbonatul este doar de nivel 3 (aproape de cupru). Aceasta înseamnă că suprafața policarbonatului este ușor zgâriată de obiecte dure, cum ar fi cheile, în timp ce acrilicul poate rezista frecării zilnice. Cu toate acestea, policarbonatul își poate crește duritatea suprafeței la nivelul 8 printr-un proces de acoperire.

Stabilitatea chimică: Concurența materialului în mediu acido-bazic

Policarbonatul are o toleranță excelentă la acizi slabi, grăsimi și alcooli, dar este ușor corodat de alcalii puternice (cum ar fi apa amoniacală); acrilicul este sensibil la acizi puternici (cum ar fi acidul sulfuric concentrat), dar poate rezista la soluții alcaline diluate. De exemplu, în aplicațiile cu hote de laborator, policarbonatul trebuie să fie acoperit cu un strat protector suplimentar pentru a face față stropirii cu acizi și alcali (referință de caz: Ghid de rezistență chimică Corning).

Eficiență economică: Diferența de cost poate ajunge la 300%

Prețul materiilor prime acrilice este de aproximativ $3,5/kg, în timp ce cel al policarbonatului ajunge până la $6,8/kg (ICIS Chemical Market Report 2023). Luând ca exemplu producția unei cutii luminoase publicitare de 2m×1m, costul utilizării acrilului este de aproximativ $120, în timp ce versiunea din policarbonat costă $380. Dar vă rugăm să rețineți: durabilitatea policarbonatului poate reduce costurile de înlocuire pe termen lung.

Tehnologia de prelucrare: arta de "îndoire la cald" a acrilului

Acrilicul poate fi termoformat la 150°C, în timp ce policarbonatul necesită mai mult de 180°C. Această caracteristică face acrilicul mai ușor de realizat forme curbe complexe, cum ar fi balustradele scărilor în spirală de la Apple Store. Cu toate acestea, policarbonatul are o fluiditate mai bună la turnarea prin injecție și este potrivit pentru producția de piese structurale, cum ar fi angrenajele de precizie.

Performanța de mediu: adevărul din spatele codului de reciclare

Acrilicul (cod de reciclare #7 "OTHER") este în prezent dificil de reciclat pe scară largă, în timp ce policarbonatul (cod #7, dar conține BPA) se confruntă cu reglementări din cauza disputelor privind sănătatea. Cu toate acestea, Covestro a lansat policarbonatul fără BPA, iar companiile din domeniul acrilic explorează tehnologia PMMA pe bază biologică.

Întrebări frecvente despre policarbonat vs acrilic

Concluzie

Nu există un câștigător absolut în competiția dintre acril și policarbonat:

• Alegeți acrilic: Atunci când proiectul necesită o transmisie ridicată a luminii, duritatea suprafeței, costuri reduse sau o formă complexă (cum ar fi afișarea cu amănuntul, lentile optice).
• Alegeți policarbonatul: Atunci când rezistența la impact, rezistența la temperatură sau stabilitatea chimică sunt cerințe cheie (cum ar fi protecția industrială, echipamentele medicale).

Numai prin cuantificarea exactă a cerințelor prin intermediul testelor standard ISO se poate maximiza valoarea materialului. Dacă aveți nevoie de un plan personalizat de selecție a materialelor, vă rugăm să vizitați Acrilic Sanyu pentru sprijin profesional.