Монолитни поликарбонат - техничке карактеристике, својства и примена материјала

У модерној градњи широко се користе прозирни материјали, који у потпуности формирају изглед зграда. Поред обичног стакла, широко су распрострањена и монолитна поликарбонатна својства, чија употреба омогућава стварање јединствених грађевинских структура. Ова пластика има одличне техничке карактеристике, због чега је неопходна за изградњу конструкција разних намјена.

Шта је монолитни поликарбонат?

Овај материјал је први пут добијен крајем 19. века као споредни производ у синтези лекова за ублажавање болова. Поставља се сасвим природно питање: шта је монолитни поликарбонат и која својства има? То је нерастворљиво провидно једињење у води и многим другим течностима које се могу такмичити са високо квалитетним силикатним стаклима.

Монолитне поликарбонатне техничке карактеристике, које су на највишем нивоу, спадају у групу термопластика. Најраширенија ароматична једињења синтетизована из бисфенола А. Заузврат, ова супстанца се добија кондензацијом релативно јефтиних компоненти ацетона и фенола. Ова околност омогућава широку употребу у грађевинарству и другим областима.

Монолитни поликарбонат се потрошачу испоручује у облику лимова са дебљином од 1 до 12 мм стандардне величине од 205 × 305 мм. По посебном налогу могуће је израђивати панеле са другим геометријским параметрима уз задржавање ширине. Ово ограничење је због стандардних димензија екструдера коришћеног за прављење полимера.

Индустријска производња монолитног поликарбоната врши се у складу са ТУ 6-19-113-87. На тај начин материјал добија потребне карактеристике у следећим параметрима: влачна чврстоћа, отпорност на ударце и отпорност на ниске и високе температуре. Тренутно се асортиман поликарбоната произведених у нашој земљи и иностранству састоји од десетина артикала.

На овом списку су следеће категорије овог материјала, различите у неким својствима и карактеристикама:

• ПЦ-005 и ПЦ-003 су полимери високе вискозности, све до недавно ПК-1.
• ПЦ-007 термопластика средње вискозности заменио је поликарбонате ПК-2 и ПК-ЛТ-10.
• РС-010 материјал ниске вискозности претходно означен са ПК-ЛТ-12 и ПК-3.
• ПК-ЛТ-18-м термостабилизовани панели обојени црном бојом (до недавно, ПК-4).
• ПК-5 - материјал специјално развијен у медицинске сврхе, користи се заједно са увозним монолитним поликарбонатима.
• ПК-6 - листови за оптичке уређаје и расвјетне структуре.
• ПК-ЛСТ-30 - материјал са испуном од силикона или кварцног стакла (некадашње ознаке ПК-ЛСВ-30 и ПК-НКС).
• ПК-М-1 - панели са минималним коефицијентом трења површине.
• ПК-М-2 - висока отпорност на микрокрекинг и одлична противпожарна својства. Тренутно нема аналога у свету.
• ПК-ТС-16-ОД - материјал који припада највишој категорији у погледу отпорности на отворени пламен и високе температуре. Плоче су посебно дизајниране за конструкције са строгим захтевима за заштиту од пожара.

Поред прозирних монолитних поликарбоната, индустрија нуди потрошачким плочама ниски степен преноса светлости разних боја.

Однос монолитног поликарбоната и температуре

Показатељи отпорности полимерних плоча на климатске услове одређени су одговарајућим руским и међународним стандардима. Монолитни поликарбонат има значајну отпорност на смрзавање, па се може користити за израду спољних конструкција. Потоњи се могу користити на температурама до - 50 ° Ц под условом да нема механичких оптерећења, на - 40 ° Ц овај материјал може да поднесе чак и ударце.

Отпорност на топлоту код већине врста поликарбоната износи до + 120 ° Ц. За појединачне узорке, та вредност достиже +150 ° Ц. Као и сви материјали, када се полимер загрева по величини, коефицијент топлотног линеарног ширења одређује се посебном техником. За монолитни поликарбонат његова вредност је 6,5 × 10-5 м / ° Ц, што омогућава да се користи за производњу критичних спољашњих конструкција. Успешно делују у условима значајних температурних разлика.

Хемијска отпорност материјала

Монолитни поликарбонат је полимер који може ефикасно да издржи деструктивне факторе околине. Материјал је инертан у односу на многе агресивне подлоге, а та способност зависи од температуре и концентрације супстанци.

Плоче су високо хемијске отпорне на следећа једињења:

• Органске и неорганске киселине и раствори њихових соли.
• Редукционари и оксиданти разних врста.
• Алкохоли и синтетички детерџенти.
• Органске масти и горива и мазива.

Међутим, нека хемијска једињења су у стању да реагују са полимером, што доводи до постепеног уништавања плоча.

Ради лакшег читања, подаци о отпорности поликарбоната на одређене течности представљени су у облику табеле:

Сирћетна киселина	+	Хексан	+
Со	+	Водоник пероксид, концентрација до 30%	+
Бутил алкохол	+	Бензин, дизел и минерална уља	+
Етилни алкохол	+	Амонијак	–
Хлороводонична киселина, до 20%	+	Бутил ацетат	–
Пропан	+	Диетил алкохол	–
Борна киселина	+	Метил алкохол	–
Калијум перманганат, мак. конц. 10%	+	Алкални раствори	–
Знак „+“ у табели указује на отпорност материјала на продужено излагање наведеној супстанци.

Механичка чврстоћа поликарбоната ИСО 527

Плоче одликује њихова способност да издрже велики број оптерећења у дужем временском периоду. Сертификација поликарбоната у погледу механичке чврстоће врши се у складу са захтевима руских, америчких и међународних стандарда.

Предности овог материјала су следеће:

• Чврстоћа савијања полимера проверава се у складу са ИСО 178 и износи 95 МПа, у зависности од разреда.
• Модул еластичности у овом тесту је унутар 2600 МПа.
• Влачна чврстоћа лима приликом испитивања на кидање у складу са ИСО 527 до 60 МПа.
• Модул еластичности при таквим оптерећењима износи и до 2200 МПа, а релативно продужење узорка у неким случајевима достиже 100%.
• Вискозност монолитног поликарбоната приликом испитивања методом Цхарлие за производе са урезом одређене дубине није већа од 30 - 40 кЈ / м².
• Сличан индикатор за Изод је у опсегу од 600 до 800 Ј / м.

Поликарбонатни лим је веома отпоран на ударе. Дакле, током испитивања без прелиминарног резања материјала, остао је нетакнут на максималним оптерећењима која је могуће постићи у лабораторији.Посебно издржљиви панели користе се за производњу заштитних производа и средстава за осигурање сигурности грађана и службеника за спровођење закона.

Монолитни поликарбонат се, за разлику од стакла, може савити у нормалним условима околине. Наведено својство материјала широко се користи у производњи различитих врста заобљених конструкција: надстрешнице, ограде и слично. Овај квалитет карактерише ограничавајући радијус савијања, који зависи од дебљине лима.

Детаљне информације о овом питању представљене су на табели:

Зависност највећег могућег радијуса савијања од дебљине лима монолитног поликарбоната.

Дебљина лима и специфична тежина

Индустрија нуди широку палету провидних и непрозирних панела у широком спектру боја. Монолитне карактеристике поликарбоната, које су у многоме јединствене, имају густину од 1200 кг / м3. То је значајно ниже од оног код стакла на прозору које има више него дупло већу тежину. Ова околност омогућава увелико олакшавање многих грађевинских конструкција, под условом да се њихова механичка чврстоћа одржи на одговарајућем нивоу.

Познавање таквог показатеља као што је тежина једног квадратног метра монолитног поликарбоната, неопходно је за утврђивање масе кровног материјала током пројектовања и грађевинских радова.

Масна вредност монолитног поликарбоната зависиће од дебљине листа материјала:

Зависност масе стандардног лима монолитног поликарбоната величине 2050к3050 мм од његове дебљине.

УВ отпорност

Монолитни поликарбонатни панели имају селективни пренос светлости. Да би се постигао овај ефекат, на површину лима се екструзијом наноси заштитни премаз. Дебљина овог слоја је довољна да одложи и апсорбује зрачење из ултраљубичастог дела спектра, док видљива и мека инфрацрвена светлост слободно продире кроз баријеру. У зависности од марке плоче, на једној или обе стране се наноси заштитни премаз.

Употребљена технологија екструзије елиминише могућност одвајања од базе услед продирања материјала. Друга технологија за заштиту плоче од изложености УФ зрачењу је употреба посебних адитива стабилизатора у волумену пластике. Ова метода заштите полимера је скупља, али је њена ефикасност много већа.

Да би се монолитни поликарбонат заштитио од оштећења током складиштења и транспорта, лепљен је пластичним филмом. Означава марку плоче и страну на коју се наноси заштитни премаз. Филм се уклања директно током уградње или одмах након њега, јер ће у противном бити тешко уклонити га са површине плоче.

Ватрене перформансе

Поликарбонат под утицајем отвореног пламена и када се прекорачи одређена температура почиње да се топи и он се запали. По престанку екстерног излагања, овај процес спонтано бледи. Плоче направљене од полимерног материјала имају следеће карактеристике у погледу обезбеђења заштите од пожара:

• отпорност на високе температуре и отворени пламен;
• за време сагоревања, стварање дима је минимално;
• производи изгарања нису токсични;
• индекс кисеоника материјала је 28-30%.

Монолитни поликарбонат спада у категорију материјала за гашење. То му омогућава да се класификује као категорија заштите од пожара В-1 (Б1) у складу са захтевима стандарда УЛ-94 и ДИН 4102. Истовремено, у процесу производње не користе се успоривачи пламена и други адитиви.

Радни век

Монолитни поликарбонатни панели се праве од гранулата екструзијом или ињекционим ливењем.

Животни век овог материјала је одређен следећим факторима:

• квалитет сировина и усклађеност са техничким условима производње;
• исправна инсталација;
• климатске услове и изложеност неповољним факторима животне средине.

Различити произвођачи изјављују своје услове употребе материјала, док минимална цифра прелази 10 година. Студије спроведене у специјализованој лабораторији показале су да дуготрајна изложеност (више од 2000 сати) узрокује смањење пропусности панела за мање од 10%. То одговара отприлике 20 година експлоатације поликарбоната у пустињским регионима Аризоне или Израела.

Околишни параметри

Као што је горе поменуто, монолитни поликарбонат се производи од сировог гранулата на специјалној опреми са затвореним технолошким циклусом. Ова метода израде плоча омогућава вам да минимизирате негативне утицаје на животну средину. Сам материјал карактерише хемијска инертност и не емитује никакве штетне и опасне материје за људе и животиње.

Монолитни поликарбонат у складу са својствима заштите животне средине препоручује се за унутрашњу употребу. Посебне марке панела направљене су посебно за употребу у медицини и фармацеутској индустрији. Омогућите употребу овог материјала у изради за спољашње и унутрашње уређење.

Пренос светлости

Индустрија производи неколико врста поликарбоната са различитим показатељима пропустљивости за сунчеву и вештачку расвету. Што се тиче преноса светлости, провидни панели имају следеће показатеље од 86 до 89%. У том случају, увођење посебних адитива у материјал омогућава промену оптичких својстава материјала и постизање максималне апсорпције ултраљубичастог зрачења спектра.

Остали оптички индикатори поликарбоната карактеришу степен његове транспарентности. Дакле, индекс жутости за безбојне узорке није већи од једне јединице, а степен замућености не прелази 0,5%. Плоче направљене од овог полимера ни у чему нису инфериорне од силиконског стакла, а заједно са другим предностима, оне задржавају своје карактеристике током целог животног циклуса.

Топлотна изолација

Монолитни поликарбонат не спада у категорију материјала намењених смањењу губитака енергије путем овојница зграде. Међутим, ови панели имају нижу топлотну проводљивост од обичног прозорског стакла. За поликарбонат ова карактеристика има вредност 0,2 В / мК, мерења су извршена по методи одобреној по стандарду ДИН 52612. Прозорско стакло такође има велику топлотну проводљивост.

Треба имати на уму да се изолацијска својства материјала повећавају са повећањем дебљине. Дакле, цетерис парибус, лим монолитног поликарбоната од 8 мм, готово је 20% ефикаснији од сличног стакла. Још већа разлика је примећена приликом постављања два или више панела са ваздушним зарезом између њих. Последњих година овај се полимер све више користи у стаклу уместо традиционалног стакла.

Балкон је застакљен монолитним поликарбонатом.

Звучна изолација

Монолитни поликарбонат има вискозну унутрашњу структуру плоче и захваљујући овој својству је у стању да ефикасно апсорбује звукове. Према резултатима мерења, ниво звучне изолације за плоче дебљине 4 до 12 мм креће се од минималне вредности од 18 дБ и максималне вредности од 23 дБ.

Монолитни поликарбонат има мању густину од прозорског стакла и, као резултат, може значајно да пригуши звучне таласе, посебно у распону ниских фреквенција. Ово својство материјала омогућава да се користи за производњу и уградњу екрана који апсорбирају звук дуж прометних путева.

Отпоран на влагу

Монолитни поликарбонат је нехигроскопски, другим речима полимер не апсорбује воду. Ова некретнина омогућава употребу у просторијама са високом влагом у пластеницима, лежаљкама, базенима и другим оваквим грађевинама.Да се ​​спречи кондензација на унутрашњој површини плоче током производног процеса, може се нанети посебан полимерни филм. Посебне класе материјала су означене на заштитном филму и уграђују се унутар премаза током уградње.

Боје плоча

Произвођачи монолитног поликарбоната својим купцима нуде, поред прозирних лимова, и обојене. У различитим компанијама распон боја плоча може се значајно разликовати од производа конкурентских предузећа.

Најчешће су следеће боје плоча:

Обојење плоча врши се уношењем пигмента у масу материјала непосредно пре обликовања. Ова технологија обезбеђује високу уједначеност боја и значајну трајност. Композиција бојања је равномерно распоређена по целој плочи, што спречава да изгоре. Појединачне компаније које производе овај материјал нуде и друга прилагођена решења у боји.

Именовање и обим монолитног поликарбоната

Прозирни и обојени пластични панели постају све популарнији међу потрошачима и све више постају замјена за силикатно и кварчно стакло. Монолитни поликарбонат, чија се употреба у грађевинарству непрестано проширује, потражња је и у другим индустријама.

Главна подручја употребе прозирних и обојених плоча су сљедећа:

Последњих година опсег примене монолитних поликарбонатних плоча све се више шири. Материјал се такође користи у медицинским установама за постављање кутија са стерилним условима и производњу друге посебне опреме.

Сложеност монтажних конструкција од монолитног поликарбоната

Овај материјал је једноставан и практичан за израду, обликовање и причвршћивање делова. За рад са монолитним поликарбонатом могу се користити ручни или електрични алати са челичном резном површином. Важно је да кружне или трачне тестере имају правилно оштрење. За професионалну употребу препоручује се алат са навојом тврдог или карбидног материјала са хлађењем места сечења или бушењем компримованим ваздухом.

У производњи конструкција од монолитног поликарбоната дозвољене су следеће методе обраде материјала:

• Глодање
• Сечење помоћу кружне тестере, трачне тестере или маказа.
• Бушење или бушење рупа посебним уређајем.
• Ласерско сечење материјала.

Монолитни поликарбонатни листови се могу хладно и топло формирати. У овом случају, најмањи дозвољени радијус савијања треба да буде 150 пута већи од дебљине плоче. Заокруживање листова треба вршити искључиво дуж линије истискивања. На заштитном филму који се уклања током уградње мора бити назначен правилан смер савијања.

Причвршћивање лимова на грађевинске конструкције може се извршити помоћу саморезних вијака с прешачем и полимерним или гуменим бртвама.Одвојени панели међусобно су повезани помоћу посебних растварача, заваривања и других метода. Правилна уградња монолитног поликарбоната пружа могућност његове употребе током целог животног циклуса.