PC
ist ein schlagzäher, transparenter Kunststoff mit hoher Festigkeit. PC wird in zahlreichen Branchen wie Automobil, Bau, Elektronik und Medizintechnik eingesetzt.
Kurzzeichen
PC
Summenformel
(C₁₅H₁₄O₃)n
CAS-Nr.
25971-63-5
Allgemeine Beschreibung
Polycarbonat ist ein transparenter Thermoplast, der durch seine hohe Festigkeit, außergewöhnliche Schlagzähigkeit und ausgezeichnete Lichtdurchlässigkeit überzeugt. Typische Anwendungen reichen von Schutzbrillen und Fahrzeugbauteilen bis hin zu elektronischen Gehäusen, optischen Linsen und Bauverglasungen. Aufgrund seiner Kombination aus Zugfestigkeit, Wärmeformbeständigkeit und Formstabilität ist PC ein bevorzugtes Material für Spritzguss- und Extrusionsverfahren und damit prädestiniert für den Einsatz in technischen Kunststoffanwendungen.
Polycarbonate sind Polymere mit Carbonatgruppen in der Hauptkette. Sie entstehen durch die Polykondensation von Bisphenol A und Phosgen oder durch alternative transesterbasierte Verfahren. Die chemische Struktur, bestehend aus sich wiederholenden Carbonatbindungen, verleiht dem Material seine charakteristischen Eigenschaften wie hohe Schlagzähigkeit, optische Transparenz und Beständigkeit gegenüber mechanischer Belastung.
PC bietet
Schlagzähigkeit
PC zeichnet sich durch außergewöhnliche Schlagzähigkeit auch bei niedrigen Temperaturen aus.
Lichtdurchlässigkeit
Mit einer Lichtdurchlässigkeit von bis zu 90 Prozent ist PC ein idealer Ersatz für Glas.
Niedriger Verzug
Der niedrige Verzug von PC sorgt für eine hohe Formstabilität und präzise Passformen.
Eigenschaften von PC
Thermische Eigenschaften
Polycarbonat besitzt eine Glasübergangstemperatur im Bereich von 140 bis 150 Grad Celsius. Als amorpher Thermoplast weist es keine ausgeprägte Schmelztemperatur auf. Die Wärmeformbeständigkeit liegt zwischen 120 und 140 Grad Celsius, während die Dauergebrauchstemperatur von minus 40 bis plus 115 Grad Celsius reicht. Mit einer Wärmeleitfähigkeit zwischen 0,20 und 0,22 W/(m·K) bietet PC eine gute Isolation und eignet sich damit für Anwendungen, die sowohl hohe thermische Stabilität als auch Wärmeisolierung erfordern.
Mechanische Eigenschaften
Die mechanischen Eigenschaften von PC machen es zu einem vielseitigen Material für technische Anwendungen. Es verfügt über eine hohe Zugfestigkeit und Steifigkeit, bleibt auch bei Kälte extrem schlagzäh und zeigt eine sehr gute Beständigkeit gegen Kriechverformung. Durch diese Kombination kann sich Polycarbonat unter Spannung verformen, ohne zu brechen, und wird daher häufig in tragenden und sicherheitskritischen Anwendungen genutzt. Gleichzeitig ermöglicht seine Transparenz den Einsatz in Bereichen, in denen optische Klarheit erforderlich ist.
Chemische Eigenschaften
Polycarbonat zeigt eine gute Resistenz gegenüber Wasser und verdünnten Säuren, ist jedoch empfindlich gegenüber vielen organischen Lösungsmitteln wie Ketonen, Estern oder aromatischen Kohlenwasserstoffen. Starke Säuren und Basen können die Struktur angreifen, weshalb die chemische Umgebung bei der Materialauswahl berücksichtigt werden sollte. Unter UV-Strahlung kann PC vergilben oder verspröden, weshalb für den Außeneinsatz meist UV-Stabilisatoren verwendet werden. Die Beständigkeit gegenüber Ölen und Fetten hängt stark von den jeweiligen Bedingungen ab.
Weitere spezifische Eigenschaften
Zu den besonderen Materialmerkmalen zählen eine hohe elektrische Isolationsfähigkeit, eine solide Oberflächenhärte sowie eine bemerkenswerte Kerbschlagzähigkeit selbst bei niedrigen Temperaturen. PC widersteht hohen Temperaturen und zeigt nur geringe Ausdehnung bei Temperaturschwankungen. Optisch überzeugt es durch geringe Trübung, hohe Lichtdurchlässigkeit und die Möglichkeit, Varianten mit UV-Schutz oder Flammschutz einzusetzen. Darüber hinaus lässt es sich gut verarbeiten und recyceln, was es auch im Hinblick auf nachhaltige Kunststofflösungen attraktiv macht.
Verarbeitungshinweise
Anwendungsgebiete PC
Automobilindustrie: In der Automobilindustrie wird PC unter anderem für Scheinwerferlinsen, Rückleuchten, Innenraumbeleuchtung, Armaturenbretter und Türverkleidungen genutzt. Der Werkstoff kombiniert Schlagfestigkeit mit geringem Gewicht und ermöglicht gleichzeitig hohe Designfreiheit, weshalb er für moderne Fahrzeugkonzepte unverzichtbar ist.
Hausgeräte und Elektronik: Polycarbonat wird häufig für Gehäuse von Laptops, Smartphones und Haushaltsgeräten eingesetzt. Aufgrund seiner Hitzebeständigkeit und elektrischen Isolationseigenschaften eignet es sich besonders für technische Komponenten. Darüber hinaus wird PC für Lampenschirme, Lichtleiter und Diffusoren in der Beleuchtungstechnik sowie für optische Datenträger wie CDs und DVDs verwendet.
Bauwesen: Im Bauwesen findet PC vielseitige Anwendungen. Dazu gehören Verglasungen, Sicherheitsfenster, Dachplatten, Wintergärten oder Schwimmbadabdeckungen. Die Kombination aus hoher Lichtdurchlässigkeit, Schlagzähigkeit und Formbarkeit macht Polycarbonat zu einem gefragten Material in der Architektur und bei Bauprojekten.
Spielzeug und Freizeit: Auch im Freizeit- und Sportbereich ist PC verbreitet. Es kommt in Spielzeugautos, Figuren, Schutzhelmen, Brillen für Arbeitsschutz und Sport sowie in Outdoor-Ausrüstung zum Einsatz. Dank seiner Haltbarkeit und der Fähigkeit, komplexe Formen abzubilden, eignet es sich besonders für Produkte, die hohen Belastungen standhalten müssen.
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