Свойства монолитный поликарбонат – технические характеристики и свойства, размеры, производители, обработка и применение

технические характеристики и свойства, размеры, производители, обработка и применение

promresursy.com

Свойства монолитного поликарбоната для светотехники / Статьи и обзоры / Элек.ру

Листовой монолитный (сплошной) поликарбонат (ПК) является самым прочным из всех прозрачных материалов, существующих на мировом рынке и производящихся в промышленных масштабах. Уникальность эксплуатационных характеристик обеспечивает востребованность листового ПК в таких областях как автомобилестроение, строительство, военная техника, производство спортивного снаряжения, средств безопасности и антивандальных конструкций и, несомненно, рекламная индустрия.

Сырьевой поликарбонат (в виде гранул) представляет собой продукт поликонденсации дифенилолпропана и хлорангидрида угольной кислоты (фосгена) или диметилового эфира угольной кислоты (ДМУК). Использование ДМУК дает возможность перевести технологический процесс получения ПК из жидкой фазы в расплав, избавиться от экологически опасного фосгена и значительно увеличить объемы производства. Этот передовой метод уже используется на одном из заводов компании «General Electric Plastics» в Испании. Увеличение объема производства гранулированного ПК влечет за собой увеличение объема производства листового материала, что благотворно влияет на конъюнктуру мирового рынка и позволяет удовлетворить все повышающийся спрос (в том числе и в России) на прозрачные, полупрозрачные и цветные пластики.

Основными производителями многочисленных марок ПК являются компании: General Electric Plastics (США, торговая марка LEXAN), Dow Plastics (США, CALIBRE), Bayer (Германия, MAKROLON), Teijin Chemical (Япония, PANLITE), Sam Yang (Южная Корея, TRIREX). Из этих исходных материалов методами экструзии и соэкструзии (нанесение УФ-защитного слоя) изготавливаются все листовые ПК в странах Америки и Европы, а также в России.

В нашей стране листовой ПК представлен следующими популярными марками: Barlo PC, Barlo PC UVP с УФ-защитой (Бельгия), Makrolon (Германия), Lexan (Голландия, Австрия), Politec (Италия), Paltuf и Palsan (Израиль), Axxis-PC и Axxis-Sunlife с УФ-защитой (Бельгия), поликарбонат монолитный (Россия, г.Дзержинск) и другими.

Так как все листовые ПК изготавливаются практически из одинаковых по характеристикам марок сырьевого гранулята (у всех компаний-производителей ПК существует специальные экструзионные марки для производства монолитных и сотовых листов), основные свойства материалов разных производителей мало, чем отличаются друг от друга. В таблице 1 приведены физико-механические и эксплуатационные характеристики некоторых из них.

Таблица 1. Технические характеристики монолитного листового поликарбоната

Анализ данных таблицы 1 позволяет сделать вывод, что листовой ПК обладает уникально высокой ударопрочностью. В графе значений ударной вязкости образца без надреза указано: «без разрушений» — это означает, что образец листового ПК невозможно разрушить лабораторными методами. Если соотнести данные показателя ударной вязкости образца ПК с соответствующими показателями для других листовых материалов, например, для оргстекла 14-17 (без надреза) и 4-5 (с надрезом), для полисторола 5-6 (без надреза) и 1-2 (с надрезом), то можно приблизительно оценить величину этой физической характеристики в 900-1100 кДж/м² (без надреза). Эта величина иллюстрирует экстремальную ударопрочность материала. И действительно, листовой ПК невозможно разбить ни молотом, ни двухпудовой гирей. Даже, если в силу каких-либо внешних обстоятельств ударопрочность уменьшится в 3-5 раз, указанная физическая величина будет иметь настолько большое значение (200-300), что не возникнет ощутимого снижения прочности конструкционного элемента. Поэтому этот материал для использования в антивандальных строительных и рекламных конструкциях, несомненно, предпочтителен.

Еще одна особенность листового ПК — высокая устойчивость к низким и высоким температурам. Диапазон температур уверенного использования очень широк — от —50°С до +150°С. Поэтому поликарбонат безоговорочно может применяться в любых самых сложных климатических условиях. В интерьере этот полимер также находит применение в случае эксплуатации изделий в режиме повышенных температур (например, в световых коробах с установленными в качестве световых источников лампами накаливания с избыточной теплоотдачей).

Для ПК характерны также высокая огнестойкость, чрезвычайно низкий уровень дымообразования при горении в условиях даже развитого пожара и низкая токсичность продуктов разложения, что является очень важными факторами эксплуатационной безопасности строительного объекта. Значение Кислородного индекса (процентное содержание кислорода в окружающей атмосфере, при которой материал начинает поддерживать устойчивое горение) составляет 28-30%. Это значит, что в воздушной среде (21% кислорода) поликарбонат не поддерживает горение и в соответствии с классификацией относится к группе самозатухающих полимеров. Совокупность всех этих качеств ставит листовой ПК в ряд материалов с наилучшими показателями противопожарной безопасности, причем стоит заметить, что эти свойства характерны для ПК без каких бы то ни было специальных антипирирующих добавок.

Поликарбонат обладает высокой стойкостью в отношении многих химически активных сред. Он не подвержен воздействию большинства неорганических и органических кислот, окислительных и восстановительных агентов, кислотных и основных солей, алифатических углеводородов, спиртов, моющих средств, жиров и смазочных масел. Химическая стойкость поликарбоната зависит от концентрации химикатов и от температуры окружающей среды при воздействии. После длительного нахождения в воде при температуре выше 60°С, например, ПК реагирует на контакт с некоторыми растворителями, водными и спиртовыми растворами щелочей, газообразным аммиаком и аминами.

Ниже представлены данные химической устойчивости ПК к некоторым веществам

+ стойкий — не стойкий

Как и большинство других прозрачных полимерных материалов, листовой ПК служит прекрасным заменителем силикатного стекла и может использоваться при остеклении, особенно защитном. При этом основные эксплуатационные показатели у листового ПК (вес, тепло- и звукоизоляция) значительно лучше, чем у стекла. В таблице 2 приведены сравнительные данные из расчета 1 м² для разных толщин листового ПК и стекла. Иллюстрируются такие необходимые качества как теплоизоляция, характеризующаяся коэффициентом теплопередачи (К), и звукоизоляция, выраженная значением падения силы звука (в децибелах) при прохождении через остекление.

Таблица 2. Сравнительные характеристики листового ПК и стекла

Из таблицы видно, что для всех толщин коэффициент теплопередачи К в случае ПК ниже, чем у стекла. Таким образом, потери тепла в помещении и проникновение тепла или холода извне через ограждающие конструкции в зданиях с поликарбонатным остеклением будут меньше, чем при использовании обычного стекла. Применение полимера вместо традиционного прозрачного материала позволяет в значительной степени снизить энергозатраты на отопление зимой и кондиционирование летом. В то же время звукозащитные свойства листового ПК и стекла практически одинаковы.

Существенным фактом, определяющим место размещения листов ПК (в помещении или на открытом воздухе) является защищенность листов от воздействия ультрафиолетового излучения. По своей природе ПК подвержен действию УФ-излучения. С течением времени это проявляется в виде желтизны и мутности, что, соответственно, ухудшает светопропускание, и в некоторой степени потерей прочностных качеств (но как отмечалось выше неощутимых с точки зрения эксплуатационных возможностей материала). Для того чтобы защитить листы ПК от воздействия солнечной радиации существует два принципиально разных технологических метода. Первый — введение уф-стабилизаторов в массу полимера, что позволяет достигать защитного эффекта по всей толщине листа. Второй способ — нанесение методом со-экструзии или лакированием специального защищающего слоя на одну или обе поверхности листа. Во втором случае при монтаже конструкции из листов ПК очень важно обращать к солнечной стороне именно УФ-защищенную поверхность. Производители листового поликарбоната при соблюдении технологических правил гарантируют уменьшение коэффициента светопропускания не более чем на 6% за 10 лет (DIN 5036).

Сравнительные данные по изменению коэффициента светопропускания и индекса желтизны для обычных и УФ-защищенных листов ПК были получены в результате экспериментов, в ходе которых материал облучался в течение ста часов светом ксеноновой лампы с интенсивностью аналогичной годовому солнечному воздействию в таких климатических зонах как Израиль или штат Аризона (США). Снижение значения коэффициента светопропускания при длительности облучения 2000 часов составляет для обычного ПК — до 91% — 87,7% и УФ-защищенного — до 89,5%. Увеличение индекса желтизны при тех же условиях составляет 0 — 9 для обычного ПК и 2,5 для листов с УФ-защитой. Эти данные подтверждают, что листовой ПК с УФ-защитой может длительное время использоваться вне помещений без видимых изменений.

ООО «Аксиома Cвета»

www.elec.ru

Свойства монолитного поликарбоната | Все о поликарбонате   Все о поликарбонате

В настоящее время поликарбонат – сотовый и литой, завоевал рынок строительных материалов и практически вытеснил из обихода прочие подобные товары. Такое положение вещей вовсе не удивительно, ведь, например, ячеистый термопласт гораздо удобнее использовать в качестве покрытия для парников/теплиц, небольших конструкций другого типа. Ну а монолитный поликарбонат свойства и применение которого затмили даже прочное оргстекло, широко используется в декорировании помещений, обустройстве офисных зданий – как внутри (перегородки, панели), так и снаружи (стекла/окна, двери, раздвижные потолки).

К удивлению большинства потребителей – специалистов строительных организаций, простых обывателей, имеются еще такие люди, которые даже не представляют – что такое поликарбонат. Вот для них далее и будет написано пару слов о данном сырьевом продукте.

Материал поликарбонат

Что это такое

Поликарбонат как таковой – в его исходном виде, представляет собой небольшие гранулы белого (полупрозрачного) цвета. При дальнейшей его обработке/формовке используются некоторые методы, такие как: выдувное литье (подобно стеклу) – для получения сосудов разного размера и формы, литье под давлением – для получения всевозможных изделий. Кроме этого – продавливание расплавленного вязкого раствора через формующие отверстия – пленочные материалы, профили, формовку волокон из расплава/раствора (высокомолекулярные пленки).

Разновидности

В принципе, на современном рынке полимерных изделий – строительного характера широко используется только два вида подобного материала. Это литые и сотовые полимерные полотна. Но, кроме них присутствует еще и гофрированный поликарбонат – тот же монолитный, только более тонкий и со специфичной волнообразной формой. Его, в силу меньшей прочности и долговечности, применяют достаточно редко и исключительно для декоративных работ.

Монолитный термопласт

Данный пластик представляет собой полупрозрачный или затемненный (матовый) полимер. В строительстве – это сплошной листовой материал (2,1:6 м или же 2,1:12 м) без каких-либо внутренних пустот и поверхностных неровностей. Свойства поликарбоната монолитного интересны тем, что, несмотря на свой внешний «воздушный» вид, он обладает крайне высокой ударной прочностью – 20,5кг/м^2, гибкостью, долговечностью (качественный продукт).

Кроме прочего, поликарбонат такого типа практически не горит и не выделяет в процессе окисления вредных токсических паров, а после выгорания остается своеобразная «паутина» – тонкая сетка волокон.

Из-за высокой степени прозрачности (88%), легко конкурирует с обычным силикатным стеклом, к тому же он гораздо легче своего «родственника» – 1,2 г/см^3, а это, между прочим, вдвое меньше.

Реальный эксплуатационный срок службы составляет 15 лет – при условии правильного и качественного нанесения UV-защиты. Но, большинство производителей/реализаторов данной продукции в целях перестраховки обозначают гарантию на 10 лет.

Что интересно и нехарактерно аналогичным кровельным материалам, монолитный полимер не поддается влиянию едких кислотных и щелочных сред, а также внешним негативным воздействиям.

Литой полимер широко используется в оптике (медицина, наука), автомобилестроении, электронике и электрике, пищевой промышленности, строительстве. Кроме прочего, он нашел применение и в производстве оружия и спортивной продукции, космонавтике и многих других сферах человеческой деятельности.

Сотовый термопласт

Что касается этого вида поликарбоната, то стоит отметить, что его строение куда более сложное, нежели у монолитного. Самый обычный строительный полимер представляет собой две параллельно расположенные по отношению друг к другу плиты, соединенные перпендикулярными тонкими полосами того же материала. Более сложные структуры могут быть многослойными и с разнообразной формой желобков – треугольники, ромбы, шестиугольники, прочее.

Важно сказать, что свойства поликарбоната сотового практически ничем не отличаются от монолитного термопласта. Он так же прочен, неподвержен ультрафиолетовому излучению (такой себе фильтр) и химическим реагентам, не горюч, легок. Разница заключается, пожалуй, только в строении полотна, большей теплоизоляции (гораздо большей), и повышенной прочности.

Ячеистый поликарбонат не так широко применяется в медицине, пищевом производстве и тому подобное, но зато в строительстве ему равных не сыскать. Это всевозможные теплицы – промышленные и частные, парники, гаражи, заборы/ворота, солнечные коллекторы. Еще – душевые кабины – летний уличный вариант, веранды, лоджии, беседки/навесы, автомобильные стоянки, козырьки, декоративные решения в частных владениях и многое другое.

Как становится понятно, данное строительное сырье в любой своей вариации просто «захватило» весь ранок аналогичных товаров и продолжает это делать ударными темпами. Те строительные организации, которые вовремя переквалифицировались и сориентировались на этот продукт, не прогадали и стали крупнейшими фирмами, сотрудничающими с мировыми производителями полимерных полотен.

В целом поликарбонат свойства и применение которого еще не раскрыты полностью достаточно безвредный и безопасный материал, хотя на международном уровне постоянно ведутся споры по данному вопросу. Например, в некоторых странах Европы поликарбонат – любые его вариации, запрещен, т. к. считается крайне токсичным сырьем. Но поднявшие шумиху организации – после опровержения своих заявлений, признали, так сказать, поражение в этом вопросе и согласились с безопасностью использования термопласта даже в пищевых отраслях промышленности.

Давно хотите использовать поликарбонат в строительстве, но имеете недостаточно информации о материале, то данная http://moypolikarbonat.ru/polikarbonat-eto-ochen-interesnyiy-material-uznayte-podrobnosti/ подробно расскажет вам обо всех характеристиках полимера.

Если вы хотите научиться тщательно крепить полимер к каркасу, то вам важно будет узнать, как крепить саморезы для поликарбоната сотового, мы исчерпывающе расскажем вам все нюансы.

Читайте также и другой интересный материал:

moypolikarbonat.ru