Acrylic và Polycarbonate: Khác biệt và ứng dụng

Bạn có thể đang phát triển một loại vật liệu nhựa đặc biệt cho ứng dụng công nghệ cao như camera của máy bay không người lái hoặc phòng xét nghiệm y khoa. Dự án tiếp theo của bạn có thể là một bộ khuếch tán ánh sáng LED hoặc một thiết bị điện tử khác cần sử dụng một loại polyme trong suốt đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt về chống lại ánh sáng mặt trời, nhiệt độ, hóa chất và va đập.

Việc lựa chọn vật liệu phù hợp cho quá trình sản xuất của bạn là bước quan trọng. Chúng tôi cung cấp nhiều lựa chọn vật liệu, từ acrylic đến polycarbonate, mỗi loại đều có khả năng đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật khác nhau, giúp bạn tự tin trong quá trình chế tạo bằng máy CNC, ép phun nhựa hay in 3D.

Đúng vậy, lựa chọn vật liệu và quy trình sản xuất phù hợp là một quá trình có nhiều yếu tố phải cân nhắc. Dưới đây là một so sánh ngắn gọn về các đặc tính cơ học, vật lý và hóa học của acrylic và polycarbonate để bạn có thêm thông tin:

Tính năng của Acrylic và Polycarbonate

Acrylic có độ bền kéo cao hơn polycarbonate, thường khoảng 80 MPa, so với polycarbonate ở mức 60-70 MPa. Điều đó có nghĩa là nó có thể giãn ra thêm một chút trước khi đứt.
Tương tự, acrylic giành chiến thắng trong cuộc chiến về độ bền uốn ở mức 115 MPa so với 90 MPa đối với polycarbonate — đặt một vật nặng lên các tấm không được hỗ trợ của mỗi tấm và PC sẽ nhường chỗ trước (nhưng không nhiều).
Cả hai loại polyme đều có khả năng chống va đập khá tốt, nhưng trong khi acrylic có khả năng chống va đập gấp khoảng 17 lần so với thủy tinh thì polycarbonate có khả năng chống va đập gấp tới 250 lần.
Tuy nhiên, polycarbonate dễ bị trầy xước hơn acrylic, nhưng như nhiều người đeo kính đã biết, có sẵn các lớp phủ để tránh vấn đề phổ biến này.
Có rất ít sự khác biệt về độ trong suốt giữa acrylic và polycarbonate (tỷ lệ truyền sáng là 92% đối với acrylic so với 88% đối với PC). Kính nằm giữa hai loại này với độ trong suốt là 90%.
Tuy nhiên, hãy để hai polyme này ở bên ngoài trong một vài năm và bạn sẽ không gặp khó khăn gì trong việc xác định đâu là polycarbonate, vì nó sẽ có màu hơi vàng; acrylic có khả năng chống nắng và tia UV cao hơn nhiều. Điều đó nói lên rằng, chất ổn định có sẵn cho người anh em chịu được tia cực tím của nó.
Đặt những bộ phận nhựa đó vào lò nướng nóng và điều ngược lại sẽ xảy ra. Trong khi acrylic có nhiệt độ sử dụng tối đa là 100 °C (212 °F), polycarbonate có thể chịu được tới 150 °C (300 °F).
Cháy là một vấn đề khác. Polycarbonate có khả năng bắt lửa thấp và có xu hướng tự dập tắt trong khi acrylic cháy chậm và giải phóng carbon monoxide, do đó không nên sử dụng ở nơi có thể có ngọn lửa.
Khả năng chống hóa chất là một đặc tính quan trọng khác. Polycarbonate thường là người chiến thắng ở đây vì nó chịu được axit và kiềm tốt hơn và có thể được làm sạch bằng các sản phẩm gốc amoniac. Acrylic thì không như vậy. Tuy nhiên, cả hai loại polyme đều không bền với dung môi (thường được sử dụng để ghép các bộ phận acrylic và polycarbonate đã gia công).

Acrylic và Polycarbonate: gia công và thiết kế

Để tạo ra các bộ phận từ acrylic và polycarbonate, quy trình gia công chơi vai trò quan trọng trong việc định hình tính chất cơ học và nhiệt độ của chúng, bất kể liệu chúng có được đúc, ép phun, hay in 3D. Mỗi loại vật liệu có những ưu điểm và hạn chế riêng, vì vậy quyết định sử dụng loại nào phụ thuộc vào yêu cầu cụ thể của dự án hoặc ứng dụng.

Các ứng dụng của chúng bao gồm các bộ phận máy móc, thiết bị y tế, đèn LED và nhiều ứng dụng công nghệ khác. Quyết định liệu nên gia công bộ phận hay in 3D, hoặc đầu tư vào khuôn phun đúc, phụ thuộc vào nhu cầu cụ thể và khả năng sản xuất của từng loại vật liệu.

Cả acrylic và polycarbonate đều dễ dàng gia công và đúc, với ít hạn chế. Tuy nhiên, lựa chọn giữa hai loại này dựa nhiều vào các đặc tính vật liệu đã được mô tả. Chúng tôi cung cấp nhiều lựa chọn về màu sắc và vật liệu phủ cho cả hai loại, mặc dù tùy chọn cho acrylic có phần hạn chế hơn. Đặc biệt, đối với việc in 3D, polycarbonate là lựa chọn phổ biến do khả năng của nó trong quá trình in 3D, trong khi acrylic không phù hợp cho công nghệ in này.

Ứng dụng phổ biến

Acrylic và polycarbonate có các ứng dụng riêng biệt dựa trên đặc tính vật liệu của chúng.

Acrylic thường được sử dụng cho các bộ phận yêu cầu độ trong suốt cao và khả năng chống trầy xước, nhưng không chịu được các tác động mạnh. Đây là vật liệu phù hợp cho các biển hiệu, tủ trưng bày và các ứng dụng trong y tế như bao bì trong suốt và hộp đựng mẫu.

Polycarbonate, với độ bền cao và khả năng chống va đập tốt, thường được sử dụng cho các ứng dụng đòi hỏi tính an toàn và bền vững. Ví dụ như vỏ điện thoại thông minh, cửa sổ chống đạn, thành phần y tế trong suốt và các bộ phận quang học. Ngoài ra, polycarbonate cũng có khả năng chịu nhiệt và hấp thụ nước thấp, làm cho nó lựa chọn phù hợp cho các môi trường khắc nghiệt và ứng dụng ngoài trời.

Do đó, lựa chọn giữa acrylic và polycarbonate phụ thuộc vào yêu cầu cụ thể của từng dự án, bao gồm độ trong suốt, khả năng chống trầy xước, độ bền và khả năng chịu tác động.

Tóm lại, acrylic và polycarbonate đều là những vật liệu đa dạng và có tính năng đặc biệt phù hợp với các ứng dụng khác nhau. Acrylic thích hợp cho các ứng dụng đòi hỏi độ trong suốt và khả năng chống trầy xước, trong khi polycarbonate là lựa chọn tối ưu cho các ứng dụng cần độ bền cao và khả năng chống va đập mạnh. Quyết định chọn loại vật liệu phù hợp sẽ phụ thuộc vào yêu cầu cụ thể của từng dự án và môi trường sử dụng.