Monolityczne właściwości polikarbonatu, zastosowania i specyfikacje

W nowoczesnej konstrukcji szeroko stosowane są materiały przezroczyste, często całkowicie kształtujące wygląd budynków. Wraz ze zwykłym szkłem, monolityczne właściwości poliwęglanu stały się powszechne, a ich zastosowanie pozwala na tworzenie unikalnych konstrukcji budowlanych. Tworzywo to ma doskonałe właściwości techniczne, co czyni go niezbędnym w budowie budynków do różnych celów.

Czym jest monolityczny poliwęglan?

Ten materiał został po raz pierwszy uzyskany pod koniec XIX wieku jako produkt uboczny w procesie syntezy leków do znieczulenia. Powstaje całkowicie logiczne pytanie: co to jest monolityczny poliwęglan i jakie ma właściwości? Jest to nierozpuszczalny związek w wodzie i wielu innych płynach, które mogą konkurować z wysokiej jakości szkłem krzemianowym w celu zapewnienia przejrzystości.

Monolityczne specyfikacje poliwęglanowe, które są na najwyższym poziomie, należą do grupy tworzyw termoplastycznych. Najbardziej rozpowszechnione związki aromatyczne syntetyzowane z bisfenolu A. Z kolei substancję tę otrzymuje się przez kondensację stosunkowo niedrogich składników acetonu i fenolu. Ta okoliczność umożliwia jej szerokie zastosowanie w budownictwie i innych dziedzinach.

Konsolidowany monolityczny poliwęglan jest dostarczany w postaci materiału arkuszowego o grubości od 1 do 12 mm w standardowym rozmiarze 205 * 305 mm Na specjalne zamówienie możliwe jest wytwarzanie paneli o innych parametrach geometrycznych przy zachowaniu szerokości. To ograniczenie wynika ze standardowych wymiarów wytłaczarki stosowanej do wytwarzania polimeru.

Produkcja przemysłowa monolitycznego poliwęglanu odbywa się zgodnie z TU 6-19-113-87. Zapewnia to materiałowi niezbędne właściwości pod względem następujących parametrów: wytrzymałość na rozciąganie, wiązkość i odporność na niskie i wysokie temperatury. Obecnie nomenklatura poliwęglanów produkowanych w naszym kraju i za granicą składa się z kilkudziesięciu pozycji.

Na tej liście następujące marki tego materiału, różniące się niektórymi właściwościami i właściwościami:

• PC-005 i PC-003 dotyczą polimerów o wysokiej lepkości, do Ostatnio PC-1.
• RS-007 o średniej lepkości termoplastycznej zastąpił poliwęglany PC-2 i PC-LT-10.
• Materiał PC-010 o niskiej lepkości, wcześniejsze oznaczenie PK-LT-12 i PC-3.
• PC-LT-18-m panele stabilizowane termicznie pomalowane na czarno (do niedawna PC-4).
• PC-5 - materiał specjalnie opracowany do celów medycznych, stosowany wraz z importowanymi monolitycznymi poliwęglanami.
• PK-6 - arkusze do instrumentów optycznych i struktur oświetleniowych.
• PC-LST-30 - materiał wypełniony krzemem lub szkłem kwarcowym (poprzednia nazwa PC-LSV-30 i PC-NKS).
• PK-M-1 - panele o minimalnym współczynniku tarcia powierzchniowego.
• PK-M-2 - wysoka odporność na powstawanie mikropęknięć i doskonałe właściwości przeciwpożarowe. Obecnie nie ma analogów na świecie.
• PC-TS-16-OD - materiał należący do najwyższej kategorii pod względem odporności na otwarty płomień i wysokie temperatury. Panele są specjalnie zaprojektowane do konstrukcji o sztywnych wymaganiach ochrony przeciwpożarowej.

Oprócz przezroczystych monolitycznych poliwęglanów, przemysł oferuje panele konsumenckie o niskim stopniu przepuszczalności światła w różnych kolorach.

Stosunek monolitycznego poliwęglanu do temperatury

Wskaźniki odporności płyt polimerowych na warunki klimatyczne są określone przez odpowiednie normy rosyjskie i międzynarodowe. Monolityczny poliwęglan ma znaczną odporność na mróz, dopuszcza się jego stosowanie do produkcji konstrukcji zewnętrznych. Ten ostatni może być stosowany w temperaturach do –50 ° C, pod warunkiem, że nie ma obciążeń mechanicznych, w temperaturze –40 ° C materiał ten jest w stanie wytrzymać nawet skutki wstrząsów.

Odporność cieplna większości gatunków poliwęglanów wynosi do + 120 ° C dla poszczególnych próbek, wskaźnik ten osiąga +150 ° C Podobnie jak wszystkie materiały po podgrzaniu, polimer zwiększa rozmiar, współczynnik rozszerzalności liniowej termicznej jest określany specjalną metodą. Dla monolitycznego poliwęglanu jego wartość wynosi 6,5 * 10-5 m / ° C, co umożliwia wykorzystanie go do produkcji szczególnie odpowiedzialnych konstrukcji zewnętrznych. Z powodzeniem pracują w warunkach o znacznych różnicach temperatur.

Odporność chemiczna materiału

Monolityczny poliwęglan jest polimerem, który może skutecznie wytrzymać niszczące czynniki środowiskowe. Materiał jest obojętny w stosunku do wielu agresywnych mediów, a jego dana zdolność zależy od temperatury i stężenia substancji.

• Organiczne i nieorganiczne kwasy i roztwory ich soli.
• Środki redukujące i utleniające różnego rodzaju.
• Alkohole i detergenty syntetyczne.
• Tłuszcze organiczne i paliwa i smary.

Jednak niektóre związki chemiczne mogą reagować z polimerem, co prowadzi do stopniowego niszczenia paneli.

Dla wygody czytelnika informacje na temat odporności poliwęglanu na niektóre płyny przedstawiono w formie tabeli:

Wytrzymałość mechaniczna poliwęglanu Panele ISO 527 9

charakteryzują się zdolnością do wytrzymywania najbardziej zróżnicowanych obciążeń przez znaczny okres czasu. Certyfikacja poliwęglanu pod względem wytrzymałości mechanicznej odbywa się zgodnie z wymaganiami norm rosyjskich, amerykańskich i międzynarodowych.

Zalety tego materiału powinny obejmować następujące elementy:

• Wytrzymałość na zginanie polimeru jest sprawdzana zgodnie z ISO 178 i wynosi 95 MPa, w zależności od marki.
• Moduł sprężystości w tym teście mieści się w zakresie 2600 MPa.
• Wytrzymałość na rozciąganie arkusza podczas testowania na rozdzieranie zgodnie z ISO 527 do 60 MPa.
• Moduł sprężystości przy podobnych obciążeniach - do 2200 MPa przy względnym wydłużeniu próbki w niektórych przypadkach dochodzi do 100%.
• Lepkość monolitycznego poliwęglanu, po przeprowadzeniu, jest testowana metodą Charly'ego dla produktu z karbem o pewnej głębokości i nie przekracza 30-40 kJ / m².
• Ten sam stosunek Izoda wynosi od 600 do 800 J / m.

Arkusz poliwęglanowy jest wysoce odporny na wstrząsy. Tak więc, podczas przeprowadzania testów bez wstępnego nacięcia materiału, pozostawał nienaruszony przy maksymalnych obciążeniach osiągalnych w warunkach laboratoryjnych. Szczególnie trwałe panele są wykorzystywane do wytwarzania produktów ochronnych i środków zapewniających bezpieczeństwo obywateli i funkcjonariuszy organów ścigania.

Poliwęglan monolityczny, w przeciwieństwie do szkła, jest w stanie wyginać się w normalnych warunkach środowiskowych. Ta właściwość materiału jest szeroko stosowana przy wytwarzaniu różnego rodzaju zaokrąglonych struktur: przesmyków, ogrodzeń i tym podobnych. Ta jakość charakteryzuje się maksymalnym promieniem gięcia, który zależy od grubości arkusza.

Szczegółowe informacje na temat tego problemu przedstawiono na wykresie:

Zależność maksymalnego możliwego promienia gięcia na grubości monolitycznego arkusza poliwęglanowego.

Grubość blachy i ciężar właściwy

Przemysł oferuje szeroką gamę przezroczystych i nieprzezroczystych paneli o szerokiej gamie kolorów. Monolityczne właściwości poliwęglanu, które są unikalne pod wieloma względami, mają gęstość 1200 kg / m3. Jest to znacznie niższe niż szkło okienne, które ma ponad dwa razy większy ciężar właściwy. Ta okoliczność umożliwia znaczne ułatwienie wielu konstrukcji budowlanych, pod warunkiem, że ich wytrzymałość mechaniczna zostanie utrzymana na odpowiednim poziomie.

Znajomość takiego wskaźnika, ponieważ waga jednego metra kwadratowego monolitycznego poliwęglanu jest konieczna do określenia masy materiału pokrycia dachowego podczas wykonywania prac projektowych.

Wartość masy monolitycznego poliwęglanu zależy od grubości arkusza materiału:

Zależność masy standardowego monolitycznego arkusza poliwęglanowego, rozmiar 2050x3050 mm, od jego grubość.

Odporność na promienie UV

Monolityczne panele poliwęglanowe mają selektywną transmisję światła. Aby osiągnąć ten efekt, na powierzchnię arkusza nakłada się powłokę ochronną przez wytłaczanie.Grubość tej warstwy jest wystarczająca do opóźnienia i pochłonięcia promieniowania z ultrafioletowej części widma, podczas gdy widzialne i miękkie światło podczerwone swobodnie przenika przez barierę. W zależności od marki płyty powłoka ochronna jest nakładana na jedną lub obie strony.

Zastosowana technologia ekstruzji eliminuje możliwość obierania jej z podłoża dzięki wzajemnemu przenikaniu się materiałów. Inną technologią chroniącą panel przed ekspozycją na promieniowanie UF jest zastosowanie specjalnych dodatków stabilizujących w objętości tworzywa sztucznego. Ta metoda ochrony polimeru jest droższa, ale jej skuteczność jest znacznie wyższa.

Aby chronić monolityczny poliwęglan przed uszkodzeniem podczas przechowywania i transportu, jest on przyklejony folią plastikową. Wskazuje markę panelu i stronę, na której nakładana jest powłoka ochronna. Folia jest usuwana bezpośrednio podczas instalacji lub bezpośrednio po niej, w przeciwnym razie trudno będzie ją usunąć z powierzchni panelu.

Skuteczność ogniowa

Poliwęglan pod wpływem otwartego płomienia i po przekroczeniu pewnej temperatury zaczyna się topić i zapala się. Po zakończeniu wpływu zewnętrznego proces ten samoistnie zanika. Płyty polimerowe mają następujące cechy pod względem bezpieczeństwa przeciwpożarowego: odporność na wysokie temperatury i otwarty ogień; w procesie spalania powstawania dymu jest minimalny;

Poliwęglan monolityczny należy do kategorii materiałów samogasnących. Pozwala to na zaklasyfikowanie go jako V-1 (B1) dla bezpieczeństwa pożarowego zgodnie z wymaganiami UL-94 i DIN 4102. Jednocześnie nie stosuje się żadnych środków zmniejszających palność i innych dodatków w procesie produkcji materiału.

Żywotność

Monolityczne płyty poliwęglanowe są wytwarzane z peletek przez wytłaczanie lub formowanie wtryskowe.

Żywotność tego materiału zależy od następujących czynników:

• jakości surowców i zgodności z warunkami technicznymi produkcji;
• prawidłowa instalacja;
• warunki klimatyczne i narażenie na niekorzystne czynniki środowiskowe.

Różni producenci deklarują warunki użytkowania materiału, a minimalna liczba przekracza 10 lat. Badania przeprowadzone w specjalistycznym laboratorium, wykazujące długotrwałe narażenie (ponad 2000 godzin), powodują spadek przepuszczalności panelu o mniej niż 10%. Odpowiada to około 20 latom eksploatacji poliwęglanu w pustynnych regionach Arizony lub Izraela.

Parametry środowiskowe

Jak wspomniano powyżej, monolityczny poliwęglan jest wytwarzany z surowych granulek na specjalnym sprzęcie o zamkniętym cyklu technologicznym. Ta metoda produkcji paneli pozwala zminimalizować negatywny wpływ na środowisko. Sam materiał jest obojętny chemicznie i nie wydziela żadnych szkodliwych i niebezpiecznych substancji dla ludzi i zwierząt.

Monolityczny poliwęglan o właściwościach środowiskowych jest zalecany do użytku w pomieszczeniach. Specjalne marki paneli są specjalnie przeznaczone do stosowania w medycynie i przemyśle farmaceutycznym. Pozwól na wykorzystanie tego materiału w konstrukcji do wykonania dekoracji zewnętrznej i wewnętrznej.

Przepuszczalność światła

Przemysł wytwarza kilka rodzajów poliwęglanu o różnych wskaźnikach przepuszczalności światła słonecznego i sztucznego. Dla przezroczystych paneli przepuszczających światło mają następujące wskaźniki od 86 do 89%. Jednocześnie wprowadzenie specjalnych dodatków do materiału umożliwia zmianę właściwości optycznych materiału i osiągnięcie maksymalnej absorpcji promieni ultrafioletowych widma.

Inne wskaźniki optyczne poliwęglanu charakteryzują stopień jego przezroczystości. Zatem wskaźnik zażółcenia dla próbek bezbarwnych wynosi nie więcej niż jedną jednostkę, a stopień zmętnienia nie przekracza 0,5%. Panele tego polimeru nie są gorsze od szkła krzemowego, a wraz z innymi zaletami zachowują swoje właściwości przez cały okres użytkowania.

Izolacja termiczna

Monolityczny poliwęglan nie należy do kategorii materiałów mających na celu zmniejszenie strat energii przez przegrodę budynku. Jednakże panele te mają niższą przewodność cieplną niż zwykłe szkło okienne. Dla poliwęglanu ta cecha ma wartość 0,2 W / mK, pomiary wykonano zgodnie z metodą zatwierdzoną przez DIN 52612. Szkło okienne ma również wysoką przewodność cieplną.

Należy pamiętać, że właściwości izolacyjne materiału zwiększają się wraz ze wzrostem jego grubości.Tak więc, wszystkie inne rzeczy są równe, arkusz monolitycznego poliwęglanu na 8 mm jest prawie 20% bardziej wydajny niż podobne szkło. Jeszcze większą różnicę obserwuje się podczas instalowania dwóch lub więcej paneli ze szczeliną powietrzną między nimi. W ostatnich latach polimer ten jest coraz częściej stosowany w opakowaniach szklanych zamiast tradycyjnego szkła.

przeszklony balkon z monolitycznym poliwęglanem.

Izolacja szumów

Monolityczny poliwęglan ma lepką strukturę wewnętrzną płyty i dzięki tej funkcji jest w stanie skutecznie pochłaniać dźwięki. Zgodnie z wynikami pomiarów, poziom izolacji akustycznej dla płyt o grubości od 4 do 12 mm zmienia się w granicach z minimalną wartością 18 dB i maksymalną wartością 23 dB.

Monolit poliwęglanowy ma mniejszą gęstość niż szkło okienne iw rezultacie jest w stanie znacząco tłumić fale dźwiękowe w szczególnie niskim zakresie częstotliwości. Ta właściwość materiału pozwala na jego wykorzystanie do produkcji i instalacji dźwiękochłonnych ekranów wzdłuż ruchliwych autostrad.

Odporność na wilgoć

Monolityczny poliwęglan jest niehigroskopijny, innymi słowy, polimer nie absorbuje wody. Ta właściwość pozwala na wykorzystanie go w pomieszczeniach o wysokiej wilgotności w szklarniach, siedliskach, basenach i innych tego typu obiektach. Aby zapobiec tworzeniu się kondensatu na wewnętrznej powierzchni płyty podczas procesu produkcji, można nałożyć specjalną folię polimerową. Specjalne znaki materiałowe mają odpowiednie oznaczenie na folii ochronnej i są pokryte powłoką wewnątrz podczas instalacji.

Kolory paneli

Monolityczni producenci poliwęglanów oferują swoim klientom, oprócz przezroczystych arkuszy, również malowane. W różnych firmach paleta kolorów płyt może się znacznie różnić od produktów konkurencyjnych przedsiębiorstw.

Najczęściej występują następujące kolory płyt:

Barwienie panelu wykonuje się przez wprowadzenie pigmentu do masy materiału bezpośrednio przed formowaniem. Technologia ta zapewnia wysoką jednolitość kolorów i znaczną trwałość. Kompozycja kolorystyczna jest równomiernie rozmieszczona w całej objętości panelu, co zapobiega jego wypaleniu. Niektóre firmy, producenci tego materiału, oferują inne rozwiązania kolorystyczne na indywidualne zamówienia.

Cel i zakres monolitycznego poliwęglanu

Przezroczyste i malowane panele plastikowe stają się coraz bardziej popularne wśród konsumentów i coraz częściej stają się substytutem szkła krzemianowego i kwarcowego. Monolityczny poliwęglan, którego zastosowanie w budownictwie stale się powiększa, jest również pożądany w innych branżach.

Główne obszary zastosowania przezroczystych i kolorowych paneli są następujące:

1. Produkcja kopuł w budynkach i na ulicy. 4 4 4> 3. Zadaszenia urządzeń, zadaszenia nad drzwiami wejściowymi i przystanki transportu trasy. 4 4> 4. Przeszklenie tarasów i innych konstrukcji o skomplikowanym kształcie z giętymi panelami. 4

442> 4> 5. Urządzenie kopuł nad odkrytymi basenami. 4 4> 6. Produkcja barier dźwiękochłonnych wzdłuż autostrad, które mogą znacznie zmniejszyć poziom hałasu. 4 4

0 1> 7. Produkcja szklarni, szklarni i ogrodów zimowych. 4

8. Instalacja przegród w biurach, sklepach, muzeach i halach wystawowych, a także w zakładach przemysłowych. 4 2

3

9. Produkcja zewnętrznych narzędzi reklamowych i tablic wyników na stadionach, dworcach kolejowych i innych miejscach publicznych. 4

10. Urządzenie przezroczystych podłóg z oświetleniem.

4

11. Ogrodzenia do schodów i balkonów.

4

12. Montaż barier ochronnych po bokach lodowisk hokejowych.