Polycarbonat (PC)
Auf dieser Seite finden Sie allgemeine Informationen zu Polycarbonat. Wir möchten Sie mit diesem Wissen bei der gezielten Auswahl Ihrer Projektmaterialien unterstützen. Sie wissen bereits, welche Produkte aus Polycarbonat Sie benötigen?
Wie aus dem Nichts erstrahlt auf dem scheinbar schwebenden Dach das dritte Bremslicht als holographische Lichtfläche. Das Concept-Car „ZaZen“ zeigt anschaulich die Qualitäten von Polycarbonat, das als einer der klassischen Kunststoffe für optische Anwendungen gilt. Entwickelt wurde das Fahrzeug vom Autovisionär Rinderknecht in Zusammenarbeit mit der Bayer MaterialScience AG, die PC unter dem Handelsnamen „Makrolon“ vertreibt. Seit 1982 ist Makrolon das Trägermaterial für CDs und stellt heute mit einem Weltmarktanteil von etwa 30 Prozent den bevorzugten Hightech- Werkstoff für digitale Speichermedien aller Art dar. In den USA ist Polycarbonat als Gehäusewerkstoff eines amerikanischen Computerproduzenten bekannt geworden.
Eigenschaften
Polycarbonat zählt zu den Thermoplasten und hat eine amorphe bis gering kristalline Struktur. Es ist transparent, in unverstärktem Zustand glasklar, überaus schlagzäh und hat eine hohe Festigkeit. Die Eignung als typischer Werkstoff für Geräteeinhäusungen, optische Komponenten bis hin zu Schutzhelmen, Sportbrillen und Helmvisieren verdankt der Kunststoff außerdem seiner guten Härte, Kratzunempfindlichkeit und Formstabilität. Die maximalen Gebrauchstemperaturen liegen bei einer langfristigen Beanspruchung zwischen -135 °C und +130 °C. Kurzzeitig hält Polycarbonat auch Temperaturen von bis zu 150 °C stand.
Bei normalen Witterungsverhältnissen bleibt PC stabil. Wenn es jedoch lange Zeit der Sonne ausgesetzt ist, vergilbt der Werkstoff. Daher ist bei Verwendung im Außenbereich auf die Ausrüstung mit einem UV-Stabilisator zu achten. Außerdem sollte die vergleichsweise hohe Wärmedehnung berücksichtigt werden. Durch Zusatz von Fasern können sowohl die thermischen als auch die mechanischen Eigenschaften verbessert werden. Glasfaseranteile von 10–40 % sind üblich. Polycarbonat ist ein guter elektrischer Isolator. Neben einer guten Biokompatibilität, besitzt PC geruchs- und geschmacksfreie Eigenschaften. Es reizt weder Haut noch Augen. Lebensmittel sollten allerdings nur in Spezialsorten verpackt werden. PC ist darüber hinaus beständig gegen Öle, Fette, Benzin und verdünnte Säuren.
Anwendung
Typische Anwendungen von Polycarbonat sind elektrische oder optische Bauteile wie Schutzschalter, Sicherungskästen, LED-Ummantelungen, optische Datenspeicher, Mikroskopteile, Linsen, Kameras oder Scheinwerfer. Die mit bis zu 89 % hohe Lichtdurchlässigkeit bei gleichzeitig hoher Festigkeit macht den Werkstoff als Glasersatz für Scheiben in Gewächshäusern, Wohnwagenfenstern oder für unzerbrechliche Brillengläser interessant. Seine hohe Schlagzähigkeit in einem großen Temperaturfeld und die gute Witterungsbeständigkeit empfehlen Polycarbonat außerdem für den Einsatz am Bau. Dank seiner guten Klebeeigenschaften und einfachen Verarbeitung ist er außerdem als Modellbauwerkstoff bestens geeignet. In hochwertigen Automobilen sparen leichte Verscheibungen aus Polycarbonat Energie und sorgen für mehr Fahrdynamik. 2007 wurde mit dem ConceptCar „eXasis“ die weltweit erste transparente Fahrzeugkarosserie aus Polycarbonat von der Bayer MaterialScience AG in Kooperation mit Rinspeed entwickelt.
Verarbeitung
Polycarbonat kann mit den üblichen Techniken zerspant werden. Wie PMMA (Acrylglas) ist PC relativ kerbempfindlich. Es lässt sich daher mit einem Cutter anritzen und brechen. Zur formgebenden Verarbeitung durch Spritzgießen, Extrusion oder Blasformen wird die PC-Masse auf Temperaturen zwischen 275 °C und 350 °C erwärmt. Formtrennmittel wie Silikonspray sind kaum notwendig. Umformungen sind unter Wärmezufuhr zwischen 180 °C und 220 °C möglich. Damit keine Blasen entstehen, sollten Halbzeuge bei 150 °C vorgetrocknet werden. Für die Erstellung nahtloser Klebeverbindungen eignet sich Dichlormethan. Bei unlöslichen Werkstoffen kann Silikonkautschuk Verwendung finden. Für Schweißverbindungen eignen sich Heizelemente-, Reibungs- und Ultraschallschweißen. Polycarbonat ist in allen Farben transparent oder deckend einfärbbar. Die Oberfläche kann durch Bedampfen metallisiert werden
Lieferformen
Polycarbonat-Halbzeuge gibt es in Form von Platten, Folien, Stäben, Stangen und Rohren. Am Bau werden Polycarbonat-Stegplatten eingesetzt. Um die optischen Qualitäten beim Transport nicht zu beeinträchtigen, wird PC-Plattenware in aller Regel mit Schutzfolie geliefert.
Handelsnamen
„Makrolon“ – Bayer MaterialScience, „Lexan“ – General Electric Plastics, „Calibre“ – Dow Chemical, „Anjalon“ – J&A Plastics, „Decarglass“ – Degussa AG, „Latilon“ – Lati Industria Thermoplastici, „Xantar“ – DSM Engineering Plastics, „Durolon“ – Polycarbonatos do Brasil