متآلف البولي - الخصائص التقنية والخصائص وتطبيق المواد

في البناء الحديث ، تستخدم المواد الشفافة على نطاق واسع ، وغالبًا ما تكون شكل المباني بالكامل. جنبا إلى جنب مع الزجاج العادي ، خصائص البولي متآلف منتشرة على نطاق واسع ، والتي تجعل من الممكن إنشاء هياكل بناء فريدة من نوعها. هذا البلاستيك له خصائص تقنية ممتازة ، مما يجعله لا غنى عنه لبناء الهياكل لأغراض مختلفة.

ما هو البولي متآلف؟

تم الحصول على هذه المادة لأول مرة في نهاية القرن التاسع عشر كمنتج ثانوي في تصنيع الأدوية لتخفيف الآلام. يطرح سؤال طبيعي للغاية: ما هو البولي متآلف ، وما هي الخصائص التي لديه؟ إنه مركب شفاف غير قابل للذوبان في الماء والعديد من السوائل الأخرى التي يمكن أن تنافس الزجاج السيليكات عالي الجودة.

الخصائص التقنية البولي أحادي الليثية ، والتي هي على أعلى مستوى ، تنتمي إلى مجموعة اللدائن الحرارية. أكثر المركبات استخدامًا هي المركبات العطرية التي يتم تصنيعها من البيزفينول أ. في المقابل ، يتم الحصول على هذه المادة بتكثيف المكونات الرخيصة نسبيًا من الأسيتون والفينول. هذا الظرف يجعل من الممكن استخدامه على نطاق واسع في البناء وغيرها من المجالات.

يتم توفير البولي متآلف إلى المستهلك في شكل مادة ورقة بسماكة من 1 إلى 12 ملم في حجم قياسي من 205 × 305 ملم. بأمر خاص ، يمكن تصنيع الألواح ذات المعلمات الهندسية الأخرى مع الحفاظ على العرض. يرجع هذا القيد إلى الأبعاد القياسية للطارد المستخدمة في صنع البوليمر.

ويتم الإنتاج الصناعي من البولي متآلف وفقا ل TU 6-19-113-87. يوفر هذا للمادة الخصائص اللازمة في المعلمات التالية: قوة الشد ، قوة التأثير ومقاومة درجات الحرارة المنخفضة والعالية. حاليًا ، تتكون مجموعة البولي في بلدنا وفي الخارج من عشرات العناصر.

في هذه القائمة ، تختلف الدرجات التالية من هذه المادة في بعض الخصائص والخصائص:

• PC-005 و PC-003 عبارة عن بوليمرات ذات لزوجة عالية ، حتى وقت قريب PK-1.
• PC-007 اللدائن الحرارية متوسطة اللزوجة استبدلت البولي PK-2 و PK-LT-10.
• مادة RS-010 ذات اللزوجة المنخفضة المحددة مسبقًا PK-LT-12 و PK-3.
• لوحات PK-LT-18 م مثبتة بالحرارة باللون الأسود (حتى وقت قريب ، PK-4).
• PK-5 - مادة تم تطويرها خصيصًا للأغراض الطبية ، وتستخدم مع البولي كربونات المتجانسة المستوردة.
• PK-6 - أوراق للأجهزة الضوئية وهياكل الإضاءة.
• PK-LST-30 - مادة ذات حشو مصنوع من السيليكون أو زجاج الكوارتز (الاسم السابق PK-LSV-30 و PK-NKS).
• PK-M-1 - ألواح ذات معامل احتكاك أدنى للسطح.
• PK-M-2 - مقاومة عالية لخصائص التكسير الدقيق وممتازة لمكافحة الحرائق. لا يوجد لديه حاليا نظائرها في العالم.
• PK-TS-16-OD - مادة تنتمي إلى أعلى فئة من حيث مقاومة اللهب المكشوف ودرجات الحرارة المرتفعة. تم تصميم الألواح خصيصًا للهياكل ذات المتطلبات الصارمة للحماية من الحرائق.

بالإضافة إلى البولي الشفاف المتآلف ، توفر الصناعة للألواح الاستهلاكية درجة منخفضة من انتقال الضوء بألوان مختلفة.

نسبة البولي متآلف إلى درجة الحرارة

يتم تحديد مؤشرات مقاومة الألواح البوليمرية للظروف المناخية وفقًا للمعايير الروسية والدولية ذات الصلة. البولي متآلف لديه مقاومة الصقيع كبيرة ، ويمكن استخدامه لتصنيع الهياكل في الهواء الطلق. يمكن استخدام هذا الأخير في درجات حرارة تصل إلى - 50 درجة مئوية شريطة عدم وجود أحمال ميكانيكية ، - عند 40 درجة مئوية ، يمكن لهذه المادة أن تصمد أمام الصدمة.

تصل المقاومة الحرارية لمعظم درجات البولي كربونات إلى 120 درجة مئوية. بالنسبة للعينات الفردية ، يصل هذا الرقم إلى +150 درجة مئوية. مثل كل المواد ، عندما يتم تسخين البوليمر في الحجم ، يتم تحديد معامل التمدد الخطي الحراري بواسطة تقنية خاصة. بالنسبة إلى البولي متآلف ، تبلغ قيمته 6.5 × 10-5 م / درجة مئوية ، مما يسمح باستخدامه لتصنيع الهياكل الخارجية المهمة. أنها تعمل بنجاح في ظروف مع اختلافات كبيرة في درجات الحرارة.

المقاومة الكيميائية للمادة

البولي متآلف هو البوليمر الذي يمكن أن يقاوم بشكل فعال العوامل البيئية المدمرة. المواد خاملة فيما يتعلق بالعديد من الوسائط العدوانية ، وهذه القدرة تعتمد على درجة حرارة وتركيز المواد.

الألواح ذات مقاومة كيميائية عالية للمركبات التالية:

• الأحماض العضوية وغير العضوية ومحاليل أملاحها.
• مخفضات وعوامل مؤكسدة من أنواع مختلفة.
• الكحول والمنظفات الصناعية.
• الدهون العضوية والوقود ومواد التشحيم.

ومع ذلك ، فإن بعض المركبات الكيميائية قادرة على التفاعل مع البوليمر ، مما يؤدي إلى تدمير تدريجي للألواح.

لراحة القارئ ، يتم تقديم معلومات حول مقاومة البولي لبعض السوائل في شكل جدول:

حمض الخليك	+	الهكسان	+
ملح	+	بيروكسيد الهيدروجين ، تركيز يصل إلى 30٪	+
بوتيل الكحول	+	البنزين والديزل والزيوت المعدنية	+
الكحول الإيثيلي	+	غاز الأمونيا	–
حمض الهيدروكلوريك ، ما يصل إلى 20 ٪	+	خلات البوتيل	–
البروبان	+	ديثيل الكحول	–
حمض البوريك	+	ميثيل الكحول	–
برمنجنات البوتاسيوم ، كحد أقصى. اضرب. 10٪	+	المحاليل القلوية	–
تشير علامة "+" في الجدول إلى مقاومة المادة للتعرض الطويل للمادة المحددة.

القوة الميكانيكية للبولي ايزو 527

تتميز اللوحات بقدرتها على تحمل مجموعة واسعة من الأحمال لفترة طويلة من الزمن. مصنوعة شهادة البولي من حيث القوة الميكانيكية وفقا لمتطلبات المعايير الروسية والأمريكية والدولية.

تشمل مزايا هذه المواد ما يلي:

• يتم فحص قوة ثني البوليمر وفقًا للمواصفة القياسية ISO 178 وتبلغ 95 ميجا باسكال ، اعتمادًا على الدرجة.
• المعامل المرن في هذا الاختبار هو داخل 2600 ميجا باسكال.
• قوة الشد للورقة عند اختبارها للتمزق وفقًا لـ ISO 527 - حتى 60 ميجا باسكال.
• يصل المعامل المرن في مثل هذه الأحمال إلى 2200 ميجا باسكال مع استطالة نسبية للعينة في بعض الحالات تصل إلى 100٪.
• لا تزيد اللزوجة من البولي أحادي الليثية عند اختبارها وفقًا لطريقة تشارلي للمنتجات ذات شق ذو عمق معين عن 30 - 40 كيلو جول / متر مربع.
• يوجد مؤشر مماثل لـ Izod في النطاق من 600 إلى 800 J / m.

ورقة البولي مقاومة للغاية للتأثير. لذلك ، أثناء الاختبار دون شق أولي للمادة ، بقيت سليمة عند أقصى حمولة يمكن تحقيقها في المختبر.تُستخدم الألواح المتينة بشكل خاص لتصنيع المنتجات والوسائل الوقائية لضمان سلامة المواطنين وموظفي إنفاذ القانون.

يمكن أن ينحني البولي متآلف ، على عكس الزجاج ، في ظل الظروف البيئية العادية. تستخدم الخاصية المشار إليها للمواد على نطاق واسع في تصنيع أنواع مختلفة من الهياكل الدائرية: الستائر ، الأسوار وما شابه. تتميز هذه النوعية بنصف قطر الانحناء المحدد ، والذي يعتمد على سمك الورقة.

يتم تقديم معلومات مفصلة عن هذه المشكلة على الرسم البياني:

اعتماد الحد الأقصى لنصف قطر الانحناء المحتمل على سمك ورقة من البولي متآلف.

سمك ورقة وجاذبية محددة

توفر الصناعة مجموعة واسعة من اللوحات الشفافة وغير الشفافة في مجموعة واسعة من الألوان. خصائص البولي متآلف ، والتي هي فريدة من نوعها في كثير من النواحي ، بكثافة 1200 كجم / م 3. هذا أقل بكثير من زجاج النافذة ، والذي يحتوي على أكثر من ضعف الثقل النوعي. يجعل هذا الظرف من الممكن تسهيل كثير من هياكل المباني ، شريطة أن يتم الحفاظ على قوتها الميكانيكية في المستوى المناسب.

معرفة مثل هذا المؤشر مثل وزن متر مربع واحد من البولي متآلف ضروري لتحديد كتلة مواد التسقيف أثناء أعمال التصميم والبناء.

تعتمد قيمة الكتلة من البولي متآلف على سمك ورقة المواد:

اعتماد وزن ورقة قياسية من البولي متآلف ، مقاس 2050x3050 مم ، على سمكها.

مقاومة للأشعة فوق البنفسجية

لوحات البولي متآلف لديها انتقال الضوء الانتقائي. لتحقيق هذا التأثير ، يتم تطبيق طلاء واقية على سطح الورقة عن طريق قذف. سماكة هذه الطبقة كافية لتأخير وامتصاص الإشعاع من الجزء فوق البنفسجي من الطيف ، في حين أن ضوء الأشعة تحت الحمراء المرئي واللين يخترق بحرية الحاجز. اعتمادًا على العلامة التجارية للوحة ، يتم تطبيق طبقة واقية على أحد الجانبين أو كلاهما.

تقضي تقنية البثق المستخدمة على إزالة التشتيت من القاعدة بسبب تداخل المواد. تقنية أخرى لحماية اللوحة من التعرض لأشعة UF هي استخدام إضافات خاصة من المثبتات في حجم البلاستيك. هذه الطريقة لحماية البوليمر أغلى ، ولكن فعاليتها أعلى بكثير.

لحماية البولي متآلف من التلف أثناء التخزين والنقل ، يتم لصقها مع فيلم البلاستيك. يشير إلى العلامة التجارية للوحة والجانب الذي يتم فيه تطبيق الطلاء الواقي. تتم إزالة الفيلم مباشرة أثناء التثبيت أو بعده مباشرة ، وإلا سيكون من الصعب إزالته من سطح اللوحة.

أداء النار

البولي تحت تأثير اللهب المكشوف وعندما يتم تجاوز درجة حرارة معينة ، يبدأ في الذوبان ويشعل. عند إنهاء التعرض الخارجي ، تتلاشى هذه العملية تلقائيًا. تحتوي الألواح المصنوعة من مادة البوليمر على الميزات التالية من حيث ضمان السلامة من الحرائق:

• مقاومة درجات الحرارة العالية واللهب المكشوف ؛
• أثناء الاحتراق ، يكون تكوين الدخان في حده الأدنى ؛
• منتجات الاحتراق ليست سامة.
• مؤشر الأكسجين من المواد هو 28-30 ٪.

البولي متآلف ينتمي إلى فئة مواد الإطفاء الذاتي. يسمح ذلك بتصنيفها كفئة أمان ضد الحريق V-1 (B1) وفقًا لمتطلبات UL-94 و DIN 4102. وفي الوقت نفسه ، لا يتم استخدام مثبطات اللهب والمضافات الأخرى في عملية الإنتاج.

خدمة الحياة

مصنوعة ألواح البولي متآلف من حبيبات عن طريق قذف أو حقن صب.

يتم تحديد عمر هذه المواد من خلال العوامل التالية:

• جودة المواد الخام والامتثال للشروط الفنية للتصنيع ؛
• التثبيت الصحيح ؛
• الظروف المناخية والتعرض للعوامل البيئية الضارة.

يعلن المصنّعون المختلفون عن شروط استخدامهم للمواد ، بينما يتجاوز الحد الأدنى للرقم 10 سنوات. أظهرت الدراسات التي أجريت في مختبر متخصص أن التعرض الطويل الأجل (أكثر من 2000 ساعة) يؤدي إلى انخفاض في نفاذية اللوحة أقل من 10 ٪. وهذا يتوافق مع ما يقرب من 20 عامًا من استغلال البولي في المناطق الصحراوية في أريزونا أو إسرائيل.

المعايير البيئية

كما ذكر أعلاه ، يتم إنتاج البولي متآلف من حبيبات خام على معدات خاصة مع دورة تكنولوجية مغلقة. تسمح لك طريقة تصنيع الألواح بتقليل الآثار البيئية السلبية. تتميز المادة نفسها بالقصور الكيميائي ولا تنبعث منها أي مواد ضارة وخطرة على البشر والحيوانات.

ينصح البولي متآلف وفقا لخصائصه البيئية للاستخدام في الأماكن المغلقة. يتم تصنيع ماركات خاصة من الألواح خصيصًا للاستخدام في الطب وصناعة الأدوية. السماح باستخدام هذه المواد في البناء لأداء الديكور الخارجي والداخلي.

انتقال الضوء

تنتج الصناعة عدة أنواع من البولي مع مؤشرات مختلفة من النفاذية لأشعة الشمس والإضاءة الاصطناعية. من حيث انتقال الضوء ، فإن الألواح الشفافة لديها المؤشرات التالية من 86 إلى 89٪. في هذه الحالة ، يتيح إدخال إضافات خاصة إلى المادة تغيير الخصائص البصرية للمادة وتحقيق أقصى امتصاص للأشعة فوق البنفسجية للطيف.

مؤشرات بصرية أخرى من البولي تميز درجة الشفافية. وبالتالي ، فإن مؤشر الصفرة للعينات عديم اللون ليس أكثر من وحدة واحدة ، ودرجة التعكر لا تتجاوز 0.5 ٪. الألواح المصنوعة من هذا البوليمر ليست بأي حال من الأحوال أقل من زجاج السيليكون ، ومعها ميزات أخرى ، فإنها تحتفظ بخصائصها طوال دورة الحياة بأكملها.

العزل الحراري

البولي أحادي الليثية لا ينتمي إلى فئة المواد المصممة لتقليل فقد الطاقة من خلال بناء الأظرف. ومع ذلك ، فإن هذه اللوحات لديها الموصلية الحرارية أقل من زجاج النوافذ العادي. بالنسبة للبولي كربونات ، تبلغ قيمة هذه الخاصية 0،2 واط / mK ، وقد تم إجراء القياسات وفقًا للطريقة المعتمدة في معيار DIN 52612 ، كما يتميز زجاج النوافذ بموصلية حرارية كبيرة.

يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن الخصائص العازلة للمادة تزيد مع زيادة سمك. لذلك ، مع ثبات paribus ، ورقة من البولي متآلف من 8 مم هو ما يقرب من 20 ٪ أكثر فعالية من الزجاج المماثل. يتم ملاحظة اختلاف أكبر عند تثبيت لوحين أو أكثر مع وجود فجوة هوائية بينهما. في السنوات الأخيرة ، يتم استخدام هذا البوليمر بشكل متزايد في الزجاج بدلاً من الزجاج التقليدي.

الشرفة مزجج مع البولي متآلف.

عازل للصوت

البولي متآلف لديه هيكل داخلي لزج من اللوحة ، وبسبب هذه الميزة ، قادر على امتصاص الأصوات بشكل فعال. وفقًا لنتائج القياس ، يتراوح مستوى عزل الصوت للصفائح التي يتراوح سمكها بين 4 و 12 ملم بين الحد الأدنى للقيمة 18 ديسيبل والقيمة القصوى 23 ديسيبل.

البولي أحادي الليثية له كثافة أقل من زجاج النوافذ ، ونتيجة لذلك ، يكون قادرًا على تخفيف الموجات الصوتية بشكل كبير ، خاصة في نطاق التردد المنخفض. تسمح خاصية المواد هذه باستخدامها لتصنيع وتركيب شاشات امتصاص الصوت على طول الطرق المزدحمة.

مقاوم للرطوبة

البولي متآلف غير استرطابي ، بمعنى آخر ، البوليمر لا يمتص الماء. تتيح هذه الخاصية استخدامها في غرف ذات رطوبة عالية في البيوت الزجاجية والبرك الساخنة والمسابح والهياكل الأخرى من هذا النوع.لمنع التكثيف على السطح الداخلي للوحة أثناء عملية الإنتاج ، يمكن تطبيق فيلم بوليمر خاص. يتم تمييز درجات المواد الخاصة على الفيلم الواقي ويتم تثبيتها داخل الغلاف أثناء التثبيت.

لوحة الألوان

توفر الشركات المصنعة للبولي كربونات المتجانسة لعملائها ، بالإضافة إلى الأوراق الشفافة ، والأوراق المطلية أيضًا. في الشركات المختلفة ، يمكن أن تختلف التدرج اللوني للوحات اختلافًا كبيرًا عن منتجات الشركات المنافسة.

الأكثر شيوعا هي ألوان اللوحة التالية:

يتم تلوين الألواح عن طريق إدخال صبغة في كتلة المادة قبل صبها مباشرة. توفر هذه التكنولوجيا توحيد اللون عالية ومتانة كبيرة. يتم توزيع تركيبة التلوين بالتساوي في جميع أنحاء اللوحة ، مما يمنعها من الاحتراق. الشركات الفردية التي تنتج هذه المواد تقدم أيضًا حلول ألوان مخصصة أخرى.

تعيين ونطاقات البولي متآلف

أصبحت الألواح البلاستيكية الشفافة والمرسومة ذات شعبية متزايدة بين المستهلكين وأصبحت بشكل متزايد بديلاً للزجاج السليكات والكوارتز. البولي متآلف ، التي يتم التوسع في استخدامها في البناء ، هو الطلب في الصناعات الأخرى.

مجالات الاستخدام الرئيسية للألواح الشفافة والمرسومة هي كما يلي:

في السنوات الأخيرة ، تم توسيع نطاق تطبيق لوحات البولي متآلف أكثر وأكثر. كما تستخدم المواد في المؤسسات الطبية لتركيب الصناديق ذات الحالات المعقمة وإنتاج معدات خاصة أخرى.

تعقيد هياكل التركيب المصنوعة من البولي متآلف

هذه المواد بسيطة ومريحة في تصنيع وتشكيل وتثبيت الأجزاء. للعمل مع البولي متآلف ، يمكن استخدام الأدوات اليدوية أو الكهربائية مع سطح قطع الصلب. من المهم أن تكون المناشير الدائرية أو الشريطية ذات شحذ صحيح. للاستخدام المهني ، يوصى باستخدام أدوات كربيد أو كربيد مائلة مع تبريد موقع القطع أو الحفر بالهواء المضغوط.

في تصنيع الهياكل من البولي متآلف ، يسمح بالطرق التالية لمعالجة المواد:

• الطحن.
• قطع بمنشار دائري ، منشار شريطي أو مقص.
• حفر أو ثقب الثقوب مع جهاز خاص.
• قطع الليزر من المواد.

يمكن أن تكون صفائح البولي متآلف الباردة والساخنة تشكيل. في هذه الحالة ، يجب أن يكون الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء المسموح به 150 ضعف سمك اللوحة. يجب أن يتم تقريب الألواح بشكل حصري على طول خط البثق. يجب الإشارة إلى اتجاه الانحناء الصحيح على الفيلم الواقي الذي تتم إزالته أثناء التثبيت.

يمكن إجراء صفائح تثبيت هياكل المباني باستخدام براغي ذاتية التنصت مع غسالة الضغط والبوليمر أو حشوات المطاط.تترابط الألواح المنفصلة باستخدام مذيبات خاصة ولحام وأساليب أخرى. التثبيت الصحيح من البولي متآلف يوفر إمكانية استخدامه طوال دورة الحياة بأكملها.