Las varillas de PC (varillas de policarbonato) son varillas de plástico cilíndricas sólidas fabricadas de policarbonato (PC) mediante extrusión o moldeo por inyección. Un diámetro de 100 mm (aproximadamente 4 pulgadas) se considera una varilla de PC de gran tamaño y generalmente se usa en aplicaciones estructurales industriales, ópticas o especializadas que requieren alta resistencia, transparencia, resistencia al impacto y resistencia a la temperatura.
PC (policarbonato): un plástico de ingeniería de alto rendimiento que contiene grupos carbonato (-O-(C=O)-O-) en su cadena molecular. Se sintetiza mediante la reacción de policondensación de bisfenol A (BPA) y fosgeno (o carbonato de difenilo). Sus propiedades principales son "transparente como el vidrio + resistente como el acero", combinando una resistencia al impacto extremadamente alta (200 veces mayor que la del vidrio), una excelente claridad óptica (más del 90 % de transmitancia), una amplia estabilidad de temperatura (-40 °C a 120 °C) y un aislamiento eléctrico superior, lo que lo convierte en un "representante de alta gama" de los plásticos de ingeniería.
Las aplicaciones típicas de la varilla de PC de 100 mm incluyen soportes para equipos ópticos de gran tamaño, marcos de cubiertas protectoras industriales, estructuras de soporte de carga para instrumentos de precisión e insonorización transparente. Estas aplicaciones requieren alta estabilidad dimensional, altas propiedades mecánicas y funciones especializadas (como transmisión de luz y resistencia a la intemperie).
Propiedades físicas básicas
Densidad : 1,20 g/cm³ (un poco más pesado que el agua, aproximadamente la mitad que el aluminio)
Colores : Transparente (el más utilizado, grado óptico), Negro (con negro de carbón agregado para protección UV), Azul claro (personalizable)
Las varillas de PC transparentes tienen una transmitancia de luz ≥90% (cerca del vidrio), adecuadas para aplicaciones ópticas; Las varillas de PC negras, debido a la adición de 2-3 % de negro de humo, ofrecen una resistencia mejorada a la intemperie (para protección en exteriores).
Superficie : Superficie cilíndrica lisa (formada naturalmente durante el proceso de extrusión, se puede pulir hasta obtener un acabado de espejo para obtener calidad óptica), bordes biselados/esmerilados personalizables
Las varillas de gran tamaño (100 mm) requieren un control de la planitud de la superficie aún mayor para evitar ondulaciones u ovalidades después del procesamiento.
Propiedades mecánicas
Resistencia a la tracción : 65,4 MPa (aproximadamente un tercio de la del acero dulce, pero significativamente superior a los 30 MPa de los plásticos comunes como el PP);
Resistencia a la flexión : 90-110 MPa (puede soportar cargas estáticas moderadas, como estructuras de soporte o marcos);
Resistencia al impacto con muescas : 200-300 kJ/m² (la resistencia al impacto sin muescas es aún mayor, alcanzando más de 500 kJ/m²) (aproximadamente 200 veces la del vidrio ordinario, lo que lo hace menos susceptible a la fractura frágil incluso con ligeras muescas en los bordes de varillas de gran tamaño);
Dureza Shore : 84;
Módulo elástico : 2200-2400 MPa (más fuerte que PA6/POM, pero más bajo que el metal, lo que lo hace adecuado para aplicaciones de carga que requieren un cierto grado de flexibilidad).
Adaptabilidad de gran tamaño : las varillas de PC de 100 mm de diámetro mantienen una alta resistencia al impacto al mismo tiempo que equilibran los requisitos de peso y carga a través del diseño del espesor de la pared (por ejemplo, varillas sólidas o estructuras huecas). (Por ejemplo, una varilla sólida de PC de 100 mm puede soportar una carga axial de aproximadamente 5 a 8 toneladas, según la longitud y las condiciones de soporte).
Rendimiento térmico
Punto de fusión : Aproximadamente 220-230 °C (es posible que la temperatura de procesamiento real deba ser ligeramente superior, aproximadamente 280-320 °C);
Temperatura de deflexión del calor (HDT) : 135 °C (bajo carga de 0,45 MPa) (temperatura de funcionamiento a largo plazo 120 °C, resistencia a corto plazo a 140-150 °C);
Dureza a bajas temperaturas : Mantiene una alta resistencia al impacto a -40 °C (sin fragilidad, adecuado para aplicaciones al aire libre en regiones frías).
Nota: Las varillas de PC no son resistentes al calor (se producirán ablandamiento y deformación por encima de 120 °C). Las varillas de gran tamaño de 100 mm deben protegerse de la exposición al calor localizado (como cerca de fuentes de calor o luz solar directa) en ambientes de alta temperatura.
Rendimiento óptico
Transmitancia de luz : Las varillas de PC transparentes de grado óptico tienen una transmitancia de luz de ≥90 % (cerca del 92 % para el vidrio) y una turbidez de ≤1 % (cuando la superficie es lisa e impecable).
Índice de refracción : 1.586 (cercano al vidrio, adecuado para lentes ópticas o componentes guías de luz).
Resistencia a la intemperie (transparente) : la exposición prolongada a los rayos UV puede provocar coloración amarillenta (sin estabilizadores UV añadidos). Por lo tanto, para aplicaciones exteriores transparentes, seleccione varillas de PC con estabilizadores UV agregados.
Aplicaciones típicas: Las varillas de PC transparentes de 100 mm se pueden utilizar para grandes ventanas de observación, fundas protectoras de fibra óptica y marcos de soporte para equipos de laboratorio óptico (que requieren alta transmitancia de luz y resistencia al impacto).
varillas de policarbonato
Propiedades químicas
Resistencia a la corrosión química : estable al agua, agua salada, ácidos débiles (como el ácido acético diluido) y bases débiles (como el agua jabonosa); resistente a la mayoría de los disolventes orgánicos no oxidantes (como el etanol y la gasolina); sin embargo, es susceptible a ácidos fuertes (ácido sulfúrico concentrado/ácido nítrico), bases fuertes (inmersión prolongada en hidróxido de sodio concentrado), cetonas (acetona) e hidrocarburos aromáticos (tolueno).
Resistencia al aceite : Excelente resistencia a los aceites minerales y lubricantes (tasa de cambio de volumen <5%), adecuado para ambientes lubricados.
Propiedades eléctricas
Aislamiento : Resistividad de volumen > 10¹⁵ Ω·cm, rigidez dieléctrica 20-25 kV/mm, lo que lo convierte en un excelente material aislante (apto para componentes de soporte de dispositivos electrónicos).
Constante dieléctrica : baja y estable 2,9-3,1, adecuada para la protección del aislamiento de componentes electrónicos de baja frecuencia.
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