पारदर्शी थर्मोप्लास्टिक्स ने आधुनिक विनिर्माण, वास्तुकला और उपभोक्ता उत्पादों के परिदृश्य को मौलिक रूप से बदल दिया है। इन सामग्रियों में से, पॉलिमिथाइल मेथैक्रिलेट (पीएमएमए) - को व्यावसायिक रूप से जाना जाता हैएक्रिलिक, प्लेक्सीग्लास, या ल्यूसाइट{{0}और पॉलीकार्बोनेट (अक्सर लेक्सन या मैक्रोलोन के रूप में ब्रांडेड) पारंपरिक सिलिकेट ग्लास के दो प्रमुख विकल्पों का प्रतिनिधित्व करते हैं। दोनों पॉलिमर 20वीं सदी के मध्य में रासायनिक इंजीनियरिंग की प्रगति से उभरे और अब 27 अरब डॉलर से अधिक के संयुक्त वैश्विक बाजार पर कब्जा कर रहे हैं। इंजीनियरों, फैब्रिकेटरों और DIY उत्साही लोगों के सामने मुख्य प्रश्न भ्रामक रूप से सीधा रहता है: कौन सी सामग्री बेहतर प्रदर्शन करती है? उत्तर, अनुमानतः, सरलता को अस्वीकार करता है।
एक त्वरित रसायन विज्ञान पाठ (क्रमबद्ध)
इन दोनों प्लास्टिक के बारे में बात यह है कि ये दोनों पॉलिमर हैं, जिसका मूल रूप से मतलब एक साथ जुड़े अणुओं की लंबी श्रृंखला है। लेकिन वास्तविक रसायन विज्ञान? बिल्कुल अलग जानवर.
ऐक्रेलिक मेथैक्रेलिक एसिड और मेथनॉल से आता है। विनिर्माण प्रक्रिया में मोनोमर और उत्प्रेरक को गर्म सांचों में डालना, फिर प्रतीक्षा करना शामिल है। कभी-कभी कई दिनों तक. मोटी ऐक्रेलिक शीट को ठीक से ठीक होने में कई दिन लगते हैं। कास्ट ऐक्रेलिक एक्सट्रूडेड संस्करणों के साथ मौजूद है, प्रत्येक सूक्ष्म प्रदर्शन भिन्नता के साथ।
पॉलीकार्बोनेट को बिस्फेनॉल ए और कार्बोनिल क्लोराइड के बीच प्रतिक्रियाओं के माध्यम से संश्लेषित किया जाता है। परिणामी सामग्री में कार्बोनेट समूह होते हैं, इसलिए इसे यह नाम दिया गया है। ये कार्बोनेट लिंकेज पॉलीकार्बोनेट को उसकी विशिष्ट कठोरता प्रदान करते हैं, यह लगभग रबर जैसा लचीलापन आपको तब दिखाई देता है जब कोई चीज टूटने के बजाय इससे उछलती है।
प्रभाव प्रतिरोध: जहां चीजें दिलचस्प हो जाती हैं
यहां संख्याएं इतनी नाटकीय हैं कि आप उन्हें दोबारा जांचने के लिए मजबूर हो जाएंगे। अपेक्षाकृत मामूली प्रभाव में मानक कांच टूट जाता है। ऐक्रेलिक? कांच की तुलना में लगभग 17 गुना अधिक प्रभाव {{4}प्रतिरोधी। निश्चित रूप से आदरणीय।
पॉलीकार्बोनेट इस श्रेणी पर पूरी तरह हावी है। हम मानक ग्लास के 250 गुना प्रभाव प्रतिरोध की बात कर रहे हैं। कुछ स्रोत 200x का हवाला देते हैं, अन्य इससे भी अधिक कहते हैं, लेकिन बात जस की तस है। यह वृद्धिशील सुधार नहीं है; यह पूरी तरह से एक अलग बॉलपार्क है।
मोटरसाइकिल विंडशील्ड कंपनी का एक प्रसिद्ध परीक्षण वीडियो चल रहा है जिसमें दिखाया गया है कि जब आप दोनों सामग्रियों पर उत्तरोत्तर अधिक आक्रामक हथियारों से हमला करते हैं तो क्या होता है। गुलेल। बेसबॉल। हथौड़े। बेसबॉल के बल्ले. अंततः आग्नेयास्त्र. ऐक्रेलिक विंडशील्ड टूटती है, बिखरती है और अंततः ख़त्म हो जाती है। पॉलीकार्बोनेट झुकता है, विकृत होता है, बुरी तरह खरोंचता है-लेकिन वास्तव में टूटने से इनकार करता है। तकनीकी रूप से बरकरार रहते हुए इसे बन्दूक के छर्रों को अवशोषित करते हुए देखना कुछ और ही है।
यह बताता है कि बुलेटप्रूफ "ग्लास" आमतौर पर पॉली कार्बोनेट (या इसे शामिल करने वाले स्तरित कंपोजिट) क्यों होता है। बैंक खिड़कियाँ. दंगा ढाल. रेस कार विंडशील्ड. कहीं भी विनाश प्रतिरोध प्राचीन ऑप्टिकल स्पष्टता से अधिक मायने रखता है।
ऑप्टिकल स्पष्टता और प्रकाश संचरण
ऐक्रेलिक यहां जीतता है, हालांकि उस अंतर से नहीं जिसकी आप उम्मीद कर सकते हैं।
ऐक्रेलिक के लिए 92% प्रकाश संचरण . 88% पॉलीकार्बोनेट के लिए। मानक खिड़की का शीशा लगभग 83{5}}90% बैठता है। ये तीनों इतने करीब हैं कि सामान्य परिस्थितियों में साथ-साथ तुलना करने से न्यूनतम व्यावहारिक अंतर पता चलता है।
लेकिन ऐक्रेलिक का वास्तविक लाभ समय के साथ दिखता है। पॉलीकार्बोनेट पीला. गौरतलब है. इसे कुछ वर्षों के लिए बाहर छोड़ दें और उस पीले रंग को नज़रअंदाज़ करना असंभव हो जाता है। यूवी क्षरण पॉलिमर श्रृंखलाओं पर हमला करता है, धीरे-धीरे प्रारंभिक स्पष्टता को कम करता है।
ऐक्रेलिक यूवी एक्सपोज़र को ऐसे दूर कर देता है जैसे कि यह कुछ भी नहीं है। दस वर्षों के बाहरी मौसम के कारण 3% गिरावट हो सकती है। शायद। कुछ फॉर्मूलेशन क्रिस्टल क्लियर रहते हुए 98% तक यूवी किरणों को रोकते हैं। यही कारण है कि विमान की खिड़कियाँ अक्सर ऐक्रेलिक का उपयोग करती हैं {{6}निरंतर उच्च-ऊंचाई पर यूवी एक्सपोज़र इसे चरणबद्ध नहीं करता है।
उल्लेख करने योग्य एक बात: पॉलीकार्बोनेट दोनों सतहों पर UV{0}}सुरक्षात्मक कोटिंग प्राप्त कर सकता है। आधुनिक "घर्षण प्रतिरोधी" पॉली कार्बोनेट फॉर्मूलेशन ने पीलेपन की समस्या को काफी हद तक हल कर दिया है। लेकिन इसके लिए अतिरिक्त प्रसंस्करण, अतिरिक्त लागत की आवश्यकता होती है।
खरोंच की समस्या
विडंबना यह है कि पॉलीकार्बोनेट की सबसे बड़ी ताकत सतह की क्षति के संबंध में इसकी कमजोर एड़ी बन जाती है। वह लचीलापन, टूटने के बजाय झुकने की इच्छा, पॉलीकार्बोनेट को ऐक्रेलिक की तुलना में खरोंचना काफी आसान बनाती है।
ऐक्रेलिक एक सख्त सतह बनाए रखता है। खरोंचें कम बार आती हैं। जब वे होते हैं, तो आप अक्सर उन्हें यांत्रिक पॉलिशिंग, फ्लेम पॉलिशिंग, विशेष ऐक्रेलिक पॉलिश यौगिकों से पॉलिश कर सकते हैं। सामग्री सहयोग करती है.
पॉलीकार्बोनेट खरोंचें पॉलिश नहीं होंगी। अवधि। वे निशान स्थायी जुड़नार हैं। उन अनुप्रयोगों के लिए जहां सतह की उपस्थिति लंबे समय तक मायने रखती है {{3}अवधि {{4}डिस्प्ले केस, साइनेज, खुदरा फिक्स्चर{{5}यह एक गंभीर विचार बन जाता है। आपकी बुलेटप्रूफ खिड़की हमले से पूरी तरह बच सकती है, फिर अगले महीनों में जमा हुई खरोंचों को साफ करने से भयानक दिख सकती है।
खरोंचरोधी कोटिंग्स मौजूद हैं और काफी मदद करती हैं। लेकिन यह एक और कदम, एक और लागत, एक और संभावित विफलता बिंदु है।
इन सामग्रियों के साथ कार्य करना
क्या आपने कभी ऐक्रेलिक ड्रिलिंग का प्रयास किया है? यही कारण है कि फैब्रिकेटर इसे सावधानी से अपनाते हैं। सामग्री की कठोरता{{1}वही कठोरता जो खरोंचों का प्रतिरोध करती है{{2}जिसके कारण मशीनिंग परिचालन के दौरान इसके टूटने का खतरा होता है। बहुत तेजी से ड्रिल करें, बहुत अधिक दबाव डालें, गलत बिट ज्योमेट्री का उपयोग करें, और अचानक आपको हर छेद से तनाव फ्रैक्चर निकलते हुए मिलेंगे।
पॉलीकार्बोनेट कम परवाह नहीं कर सका। इसे ड्रिल करें, इसे रूट करें, इसे ठंडा मोड़ें। उस लचीलेपन का मतलब है कि सामग्री टूटने के बजाय निर्माण के दौरान यांत्रिक तनाव को अवशोषित करती है। आप वस्तुतः पॉलीकार्बोनेट शीट को कमरे के तापमान पर मोड़ सकते हैं {{3}कोई थर्मोफॉर्मिंग की आवश्यकता नहीं है{{4}उन्हें टूटे बिना।
ऐक्रेलिक को मोड़ने के लिए गर्मी की आवश्यकता होती है। नियंत्रित ताप अनुप्रयोग, उचित तापमान वक्र, सावधानीपूर्वक शीतलन प्रोटोकॉल। अधिक सम्मिलित, अधिक उपकरण, अधिक प्रक्रिया नियंत्रण। लेकिन तैयार मुड़ा हुआ ऐक्रेलिक टुकड़ा स्थायी रूप से अपना आकार बनाए रखता है और बेहतर ऑप्टिकल गुणों को बनाए रखता है।
काटने की कहानी इसी तरह चलती है। ऐक्रेलिक मानक वुडवर्किंग आरी के साथ क्लीनर को काटता है, लेजर कटिंग को खूबसूरती से स्वीकार करता है, किनारों का उत्पादन करता है जिन्हें ऑप्टिकल स्पष्टता के लिए लौ पॉलिश किया जा सकता है। पॉलीकार्बोनेट गोंद आरी के ब्लेड पर चढ़ जाता है, लेजर कटिंग के दौरान थोड़ा पिघल जाता है, और किनारों को छोड़ देता है जो प्रसंस्करण के बाद भी कुछ हद तक धुंधला रहता है।
गर्मी सहनशीलता
ऐक्रेलिक 180 डिग्री फ़ारेनहाइट (82 डिग्री) के आसपास नरम होना शुरू हो जाता है और इसका अधिकतम सेवा तापमान 212 डिग्री फ़ारेनहाइट (100 डिग्री) के आसपास होता है। अधिकांश अनुप्रयोगों के लिए ठीक, दूसरों के लिए समस्याग्रस्त।
पॉलीकार्बोनेट नरम होने से पहले लगभग 295 डिग्री फ़ारेनहाइट (146 डिग्री) तक स्थिर रहते हुए काफी उच्च तापमान को संभालता है। बरतन. इलेक्ट्रॉनिक बाड़े. ऊंचे तापमान पर चलने वाले प्रकाश उपकरण। आटोक्लेव स्टरलाइज़ेशन की आवश्यकता वाले चिकित्सा उपकरण। तापमान सहनशीलता अनुप्रयोग के दरवाजे खोलती है जिसमें ऐक्रेलिक आसानी से प्रवेश नहीं कर सकता है।
आग का व्यवहार भी स्पष्ट रूप से भिन्न होता है। पॉलीकार्बोनेट कम ज्वलनशीलता दिखाता है और ज्वाला स्रोतों को हटा दिए जाने पर स्वयं बुझने लगता है। ऐक्रेलिक धीरे-धीरे जलता है, कार्बन मोनोऑक्साइड छोड़ता है, और निश्चित रूप से इसका उपयोग नहीं किया जाना चाहिए जहां आग लगने की संभावना हो। कई न्यायालयों में बिल्डिंग कोड विशेष रूप से इस अंतर को संबोधित करते हैं।
रासायनिक प्रतिरोध
पॉलीकार्बोनेट आम तौर पर रसायनों को बेहतर ढंग से संभालता है। अम्ल, क्षार, गैसोलीन, अल्कोहल-यह ऐसे जोखिम को सहन करता है जो ऐक्रेलिक को नुकसान पहुंचा सकता है। आप पॉलीकार्बोनेट को अमोनिया आधारित उत्पादों से साफ कर सकते हैं जो ऐक्रेलिक सतहों को धुंधला या खराब कर देंगे।
ऐक्रेलिक की अपनी रासायनिक संवेदनशीलता होती है। कुछ सॉल्वैंट्स, विशेष रूप से सुगंधित हाइड्रोकार्बन और क्लोरीनयुक्त यौगिक, पॉलिमर पर आक्रामक तरीके से हमला करते हैं। उच्च सांद्रता में आइसोप्रोपिल अल्कोहल तनाव का कारण बनता है। यहां तक कि कुछ व्यावसायिक ग्लास क्लीनर में ऐसे तत्व होते हैं जो ऐक्रेलिक को धीरे-धीरे ख़राब करते हैं।
कोई भी सामग्री संकेंद्रित विलायकों को अच्छी तरह से संभाल नहीं पाती है। लेकिन रोजमर्रा के रासायनिक एक्सपोज़र के लिए {{1}सफाई समाधान, हल्के एसिड, पेट्रोलियम उत्पाद {{2}पॉलीकार्बोनेट अधिक क्षमा प्रदान करता है।
लागत संबंधी विचार
ऐक्रेलिक की लागत कम होती है। आम तौर पर समकक्ष पॉलीकार्बोनेट शीटिंग से 35% कम, कभी-कभी ग्रेड और विशिष्टताओं के आधार पर अधिक।
लेकिन वास्तविक लागत की गणना के लिए अनुप्रयोग जीवनचक्र पर विचार करना आवश्यक है। स्थापना के दौरान वह सस्ती ऐक्रेलिक शीट टूट सकती है। या उपयोग के दौरान टूट जाते हैं। प्रतिस्थापन लागत, डाउनटाइम लागत, टूटी हुई सामग्री से देयता लागत - समीकरण जल्दी से जटिल हो जाता है।
पॉलीकार्बोनेट की उच्च अग्रिम लागत अक्सर मांग वाले अनुप्रयोगों में बेहतर दीर्घकालिक मूल्य का प्रतिनिधित्व करती है। कभी-कभी शुरुआत में अधिक भुगतान करना ही उचित होता है।
सजावटी अनुप्रयोगों, प्रदर्शन कार्य, साइनेज, फर्नीचर घटकों के लिए? ऐक्रेलिक का मूल्य लाभ वास्तविक महत्व रखता है। सुरक्षा ग्लेज़िंग, मशीन गार्ड के लिए, कहीं भी प्रभाव मायने रखता है? पॉलीकार्बोनेट का प्रीमियम आमतौर पर खुद को उचित ठहराता है।
वास्तविक-विश्व अनुप्रयोग
ये सामग्रियाँ वास्तव में कहाँ समाप्त होती हैं?
ऐक्रेलिक का प्रभुत्व है:
खुदरा डिस्प्ले और प्वाइंट{{0}ऑफ़{{1}खरीद फिक्स्चर
संग्रहालय के मामले और कला फ़्रेमिंग
एक्वेरियम (हाँ, अधिकांश बड़े एक्वेरियम पैनल ऐक्रेलिक हैं)
विमान की खिड़कियाँ और छतरियाँ
बाहरी संकेत
बाथरूम और शॉवर बाड़े
प्रकाश प्रसार पैनल
फर्नीचर घटक
पॉलीकार्बोनेट इसमें दिखाई देता है:
बुलेटप्रूफ बैरियर और सुरक्षा ग्लेज़िंग
दंगा ढाल और सुरक्षात्मक उपकरण
सुरक्षा चश्मा और आईवियर लेंस
इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस केस (फोन, कंप्यूटर)
ऑटोमोटिव हेडलाइट कवर
ग्रीनहाउस पैनल
मशीन गार्ड और उपकरण बाड़े
स्पोर्ट्स हेलमेट और फेस शील्ड
पैटर्न पर ध्यान दें? जहां भी सौंदर्यशास्त्र और लागत सबसे ज्यादा मायने रखती है, ऐक्रेलिक जीतता है। जहां भी प्रभाव प्रतिरोध और स्थायित्व सबसे अधिक मायने रखता है, पॉली कार्बोनेट उसकी जगह ले लेता है।
ग्रीनहाउस प्रश्न
ग्रीनहाउस बिल्डरों को लगातार इस विकल्प का सामना करना पड़ता है। दोनों सामग्रियां काम करती हैं. दोनों के वकील हैं. सही उत्तर प्राथमिकताओं पर निर्भर करता है।
ऐक्रेलिक बेहतर प्रकाश संचरण प्रदान करता है, लंबे समय तक स्पष्टता बनाए रखता है, और लागत कम होती है। एकल परत ऐक्रेलिक हल्की जलवायु के लिए ठीक काम करती है।
पॉलीकार्बोनेट -विशेष रूप से बहु{{1}दीवार विन्यास जैसे जुड़वां{{2}दीवार या ट्रिपल दीवार{{3}दीवार-काफी बेहतर इन्सुलेशन प्रदान करता है। परतों के बीच का संरचित हवाई क्षेत्र गर्मी को प्रभावी ढंग से रोक लेता है। ठंडी जलवायु में मूल रूप से बहु-दीवार पॉलीकार्बोनेट की आवश्यकता होती है जब तक कि हीटिंग लागत मायने नहीं रखती। ओलावृष्टि होने पर प्रभाव प्रतिरोध भी मदद करता है।
आज अधिकांश व्यावसायिक ग्रीनहाउस पॉलीकार्बोनेट का उपयोग करते हैं। अधिकांश हॉबी ग्रीनहाउस स्थान और बजट के आधार पर किसी भी दिशा में जा सकते हैं।
कॉल करना
तो कौन सी सामग्री "बेहतर" है?
ग़लत सवाल, ईमानदारी से। दोनों सामग्रियां मौजूद हैं क्योंकि दोनों वास्तविक जरूरतों को पूरा करती हैं जिन्हें दूसरा प्रभावी ढंग से संबोधित नहीं कर सकता है।
ऑप्टिकल पूर्णता, यूवी स्थिरता और लागत दक्षता की आवश्यकता है? ऐक्रेलिक समझ में आता है.
दुरुपयोग सहनशीलता, गर्मी प्रतिरोध और अटूट स्थायित्व की आवश्यकता है? पॉलीकार्बोनेट आपकी सामग्री है.
दोनों एक साथ चाहिए? आप समग्र निर्माण, कोटिंग्स, या समझौता देख रहे हैं। कभी-कभी उत्तर में एक ही परियोजना के विभिन्न घटकों में दोनों सामग्रियों का उपयोग करना शामिल होता है।
निर्माता इस द्वंद्व को समझते हैं। इसीलिए कंपनियां दोनों उत्पाद श्रृंखलाओं का स्टॉक करती हैं। यही कारण है कि विनिर्देश मार्गदर्शिकाएँ सार्वभौमिक विजेताओं की घोषणा करने के बजाय आवेदन आवश्यकताओं पर चलती हैं।
एक साधारण सामग्री विकल्प जैसा प्रतीत होने वाला आम तौर पर आप जितना गहराई से खोजते हैं, वास्तविक इंजीनियरिंग ट्रेडऑफ़ का पता चलता है। पारदर्शी प्लास्टिक कोई अपवाद नहीं है।
किसी भी सामग्री को निर्दिष्ट करते समय, अपने इच्छित आवेदन के लिए नमूनों का अनुरोध करें। यथार्थवादी परिस्थितियों में भौतिक परीक्षण से प्रदर्शन विशेषताओं का पता चलता है जिन्हें विनिर्देश पत्रक पूरी तरह से पकड़ नहीं सकते हैं। ऐक्रेलिक और पॉली कार्बोनेट दोनों आपूर्तिकर्ता आमतौर पर मूल्यांकन उद्देश्यों के लिए नाममात्र या बिना किसी कीमत पर नमूना सामग्री प्रदान करते हैं।