РУС УКР

Похожие разделы

Поликарбонат — характеристики и применение

35092

Впервые поликарбонат как химическое вещество было открыто немецким химиком Альфредом Эйнхорн в конце XIX века. В то время химик проводил поиск обезболивающего средства, и вследствие экспериментальных химических опытов получил полимерный эфир угольной кислоты, который имел прозрачную текстуру и термостойкость. 

Более детально вещество начали изучать в 1953 году. Как результат, было выведено соединение поликарбоната которое не имело аналогов среди других известных на тот момент термопластов. В том же году изобретение получило патент под маркой «Макролон». А промышленное изготовление технического поликарбоната впервые было запущено в 1958 году. 

По прошествию пару десятков лет в поисках альтернативной замены тяжелому и хрупкому стеклу, а также акрилу, которые используются при строительстве теплиц, было решено усовершенствовать поликарбонат. По сравнению со стеклом такой материал имеет большую прочность и выдерживает высокие температуры, что совсем несвойственно акрилу. Таким образом была создана технология изготовления листового сотового поликарбоната, или как еще его называют — ячеистый.

 Технология производства поликарбоната

Поликарбонат — это синтетическое полимерное вещество которое образовывается вследствие химической реакции полиэфирной угольной кислоты с двухкомпонентным фенолом. Продукт относится к группе термопластов, а это значит что он обладает свойством восстанавливать свои параметры после каждого расплавления, независимо от их количества. Температура плавления материала составляет 250°С, при этом исчезают только физические его свойства - такие, как твердость и прочность, а на молекулярном уровне все остается неизменным. Благодаря возможности многократной переработки продукта, он является целесообразным с точки зрения экологичности.

Поликарбонат в виде гранул для переработкиСобственно сам процесс переработки поликарбоната происходит уже на производстве когда его доставляют в мешках в виде мелких прозрачных гранул. Продукт взвешивают и загружают в специальные приспособления — силосы, которые предназначенные для хранения сыпучих материалов. Они имеют цилиндрическую форму с воронкообразным дном для быстрой загрузки вместо где будет происходить непосредственно рабочий процесс. 

Далее с помощью пневмотранспортера сырье транспортируется с силосов в так называемую центрифугу, в которой производится его обработка от пыли и иных примесей что могут повлиять на качество готового продукта (прозрачность, цвет, и пр.). После очистки гранулы дозированными порциями попадают в бункер-камеру где происходит их плавление. Параллельно с этим добавляются различные примеси для улучшения характеристик готового поликарбоната (например для лучшего вспенивания или для предотвращения конденсации). Вся смесь нагреваясь до нужной температуры (250-290°С) плавится и плавно перемешивается в однородною массу. Выделяемые при этом газы выводятся наружу.

Следующий этап производства заключается в формировании нужной структуры листа, которая может быть монолитной или ячеистой. Создается с помощью экструзии — выдавливание расплавленной вязкой массы через специальную матрицу, затем с помощью пресса обретает нужную толщину и гладкость. После остывания поликарбонат нарезают на стандартные листы и складывают на поддоны. Готовый продукт проходит проверку на качество (толщина, прочность, инородные вкрапления и прочее) с помощью специальных приборов.

Процесс изготовления монолитного поликарбоната

Виды и характеристики поликарбоната

Существует два основных вида поликарбонатных листов — монолитный и сотовый

Монолитный поликарбонат — представляет собой сплошной прозрачный полимерный лист у которого отсутствуют пустоты. По внешнему виду такое изделие напоминает силикатное стекло, но оно имеет меньший вес и значительно прочнее. Выпускается продукт различный по толщине (от 1 до 12 мм), цвету, структуре поверхности и размеру. Также их различают по наличию ультрафиолетовой защиты, которая бывает односторонняя или двухсторонняя. 

Монолитный поликарбонат

Сотовый поликарбонат — имеет ячеистую структуру которая заполняется воздухом. Изделие состоит из нескольких плоскостей которые имеют множество продольных перемычек (ребра жесткости) образовывая при этом различные геометрические фигуры в виде квадрата или треугольника.  Расстояние между ребрами жесткости может колебаться от 5,7 мм и до 25 мм. В разрезе они имеют сходство с пчелиными сотами, от чего и происходит название. Такой вид как сотовый поликарбонат выпускается толщиной от 4 и до 40 мм, в прозрачной или цветовой гамме. 

Сотовый поликарбонат

Часто встречаемый размер листа поликарбоната (ширина х длина х толщина, мм):

  • 2100 х 12000 х от 4 до 25;
  • 2100 х 6000 х от 4 до 25.

Сотовый поликарбонат бывает со следующей структурой:

  • 2R. Состоит из двух плоскостей и ребер жесткости. Отличается доступностью и гибкостью.
  • 3R. Состоит из трех плоскостей и перпендикулярных ребер жесткости. В сравнении с предыдущим видом обладает более хорошими теплоизоляционными свойствами.
  • 3RX. Состоит, как и вышеуказанный из трех плоскостей и перпендикулярных ребер жесткости, и дополнительно имеет еще диагональные перегородки в виде икса. Такой сотовый поликарбонат характеризуется не только хорошими теплоизоляционными свойствами, но и обладает высокой жесткостью которая позволяет выдерживать большие нагрузки.
  • 5R. Состоит из пяти плоскостей. К плюсам такого вида можно отнести хорошую теплоизоляцию, к минусам - большой вес по сравнению с остальными.  
  • 6RX. Состоит из шести плоскостей и дополнительных волнообразных перегородок.

Виды структур сотового поликарбоната

Основными характеристиками поликарбоната являются:

1. Вес. Поликарбонат имеет в два раза меньший вес (1,2 г/см3) по сравнению с обычным стеклом. Также если брать другие материалы, например ПВХ или ПЭТ-Г, то и тут он обходит их на 15% и 6% соответственно. При этом изделие имеет удельный вес такой же как и у оргстекла.

Таблица 1. Соотношение между толщиной сотового поликарбоната и его массой на 1 м2 

Толщина, мм Масса сотового поликарбоната на 1 м2, кг
4 0,8
6 1,3
8 1,5
10 1,7


2. Гибкость. Продукт обладает эластичностью, которая позволяет делать конструкции с полукруглой формой. Материал не нужно нагревать до высоких температур, он отлично поддается изгибанию в холодном состоянии.

3. Звукоизоляция. От толщины поликарбонатного листа которая может составлять 4-40 мм зависит количество поглощенного шуму (от 15 до 25 дБ).

Таблица 2. Соотношение между толщиной листа и его свойством поглощять шум

Толщина листа 4 мм 6 мм 8 мм 10 мм 16 мм К 25 мм К
А, dB 15 16 16 17 21 22


4. Теплоизоляция. Сотовый поликарбонат является отличным теплоизоляционным материалом благодаря прослойке воздуха в его структуре. Коэффициент теплопроводности поликарбоната (0,20 Вт/м2°С) превосходит на 25% стекло такой же толщины и на 30% - полиэтилен. Коэффициент линейного расширения — 0,07 мм/м°С.

Таблица 3. Соотношение между толщиной листа и коэффициентом теплопередачи

Коэффициент теплопередачи
Толщина листа 4 мм 6 мм 8 мм 10 мм 16 мм 16 мм К 25 мм К
(Вт/м2°С) 3,9 3,6 3,4 3,1 2,3 2,0 1,7

5. Ударопрочность. Имеет показатель 900 - 1100 кДж/м2 (без надреза), что позволяет использовать продукт на производстве и в строительстве. При сильном ударе не производит осколков. 

6. Светопропускания. Если речь о прозрачной панели поликарбоната, то светопропускная ее способность составляет 88%, а если матовая — 20-30%.

7. Стойкость к погодным условиям и ультрафиолетовому излучению. Оптимальный диапазон температур в которых поликарбонат будет чувствовать себя хорошо не меняя при этом свои свойств составляет от -40 до +120С. Также для придания материалу стойкости от ультрафиолетового излучения используют две технологии защиты: введение УФ-стабилизатора непосредственно при изготовлении или же нанесение лаковой смеси на поверхность готового продукта. Все это позволяет сохранить внешний вид и свойства поликарбоната на много лет. 

8. Пожаробезопасность. Поликарбонат имеет группу средней воспламеняемости В3 — материал может гореть только на открытом огне при этом является самозатующимся. При горении не выделяет вредных веществ.

Также среди других преимуществ поликарбоната кроме тех, что были перечисленные выше можно отметить следующие:

  • характеризуется долговечностью и имеет высокую прочность которая в 200 раз больше чем у силикатного стекла, и в десять раз чем у акрила;
  • материал стойкий к коррозии и воздействию химических веществ;
  • отличается водонепроницаемостью и гидрофобностью;
  • не желтеет и не выгорает;
  • удобный в работе и очистке;
  • имеет большую цветовую палитру;
  • является экологически чистым продуктом который не выделяет вредных веществ в окружающую среду.

Применение поликарбоната 

Благодаря характеристикам поликарбоната (вес, гибкость, ударопрочность и др.) он стал популярным и применяемый в множествах отраслях. 

По применению поликарбоната можно условно разделить на три категории:

  • Для наружных работ. Имеет специальную защиту от ультрафиолетовых лучей.
  • Для внутренних работ. Защита от ультрафиолетовых лучей в составе отсутствует либо нанесена тонким слоем.
  • Для рекламы. Материал отличается низкой плотностью и отсутствием защиты от ультрафиолетовых лучей. 

Для наружных работ поликарбонат используется:

  • в сельскохозяйственном направлении — для строительства парников и теплиц, что дает возможность уменьшить потери тепла и сэкономить на отоплении;
  • в строительном — для изготовления беседок, различных козырьков, навесов и арочных конструкций. Также может использоваться для остекления балконов, террас или же мансард;
  • в коммерческом — для остекления витрин, перекрытия и ограждения спортивных сооружений, остекления офисов и торгово-развлекательных комплексов.

Применение поликарбоната для наружных работ

Для внутренних работ поликарбонат используют в качестве перегородок в офисных помещениях, для сантехнического назначения (душевые кабины и прочее) или как элемент дизайнерского решения. 

Использование поликарбоната в качестве перегородок в офисных помещениях

В сфере рекламы поликарбонат нашел свое применение в виде вывесок, табло и световых коробов. 

Основные рекомендации по уходу и монтажу поликарбоната

Поликарбонат не рекомендуется использовать вместе с такими веществами как:

  • бетон и цементные смеси;
  • инсектицидные аэрозоли;
  • с моющими средствами сильного действия;
  • герметик в составе которых присутствует щелочь, кислота или аммиак;
  • растворы на основе метилового спирта.

Монтаж поликарбоната должен производится с учетом всех правил по резке, обработке и креплению. До начала работ листы должны хранится в оригинальной заводской упаковке. Резка материала может производится как вручную так и с помощью электропилы под углом не превышающим 30°. Изделие при резке должно быть прочно зафиксированное для избежания вибрации. Образовавшуюся стружку удаляем пылесосом, а спиленные края заделываем с помощью скотча или специальной заглушки во избежанию попадания воды и грязи. Маркировочная защитная пленка при этом не снимается, она нужна для обозначения наСверление отверствий под креплениеружной стороны с ультрафиолетовым покрытием. Важно устанавливать листы поликарбоната наружной стороной и только после этого ее можно удалить.

Крепление поликарбоната производится на специальные соединительные профили, самоклеящуюся  ленту или саморезы. Отдельные листы стыкуются между собой специальной фурнитурой. При сверлении отверстий под крепление рекомендуется отступать от края не меньше 40 см.

По уходу нужно придерживаться несколько несложных правил, которые увеличат срок службы поликарбоната.

1. Следить за чистотой и при необходимости удалять загрязнения.

2. Не допускать промерзание, скопление снега и влаги внутри.

3. Не использовать моющие средства с агрессивными компонентами и большой абразивностью.

4. Для очистки использовать теплую мыльную воду и мягкую щетку. При сильных загрязнениях — уайт спирт.

Дата публикации: 08 июля 2019

Похожие статьи

  • Что лучше битумная или керамическая черепица?
    Что лучше битумная или керамическая черепица?

    Одними из популярных современных кровельных материалов является битумная и керамическая черепицы. Далее рассмотрим преимущества и недостатки каждой.

    04 ноября 2019
  • Как производится керамическая черепица?
    Как производится керамическая черепица?

    Любое производство натуральной черепицы основывается на использовании экологически чистого вещества. Сырьем, из которого создают изделие, становится глина. У нее 100% натуральный состав.

    15 октября 2019
  • Почему ржавеет металлочерепица?
    Почему ржавеет металлочерепица?

    В статье раскрыт вопрос о том, почему металлочерепица ржавеет? Рассмотрено структуру изделия и выявленно основные факторы которые влияют на появление коррозии.

    03 октября 2019
  • Виды черепицы и их преимущества. Критерии выбора черепицы
    Виды черепицы и их преимущества. Критерии выбора черепицы

    Важной составляющей любого строительства является крыша, а точнее материал для нее. От этого зависит не только защита внутренней площади от погодных явлений, но и внешний вид будущего строения. Современные виды кровли предложены покупателю в широком ассортименте.

    11 января 2019
  • Многослойная защита вашей кровли
    Многослойная защита вашей кровли

    Какой должна быть кровля дома? Прежде всего, надежной. Самым современным высокотехнологичным решением сегодня признана многослойная битумная черепица. Оценить привлекательность такого выбора можно, ознакомившись с коллекциями многослойной битумной черепицы TECHNONICOL SHINGLAS.

    10 мая 2018
  • Как надежно защитить крышу от избытка влаги?
    Как надежно защитить крышу от избытка влаги?

    В ясный солнечный день водосточная система здания отдыхает. Если бы такие дни стояли круглый год, то дом и вовсе мог бы обойтись без нее. Зато когда идет дождь или весной тает снег на крыше, мы каждый раз убеждаемся в том, сколь большую роль играет эта простая конструкция в защите нашего дома. Не будь ее, у нас бы сырели и плесневели стены и даже возникли сложности с фундаментом. Поэтому к выбору водосточной системы надо подходить вдумчиво, с прицелом, чтобы она долгие годы служила надежно, была проста в обслуживании и не требовала ремонта и замены.

    10 мая 2018
  • Как выбрать металлочерепицу
    Как выбрать металлочерепицу

    как выбрать металлочерепицу. Полное описание характеристик: защитное покрытие, толщина стали, профили.

    21 декабря 2017
  • Описание битумной черепицы
    Описание битумной черепицы

    Катепал (Katepal) ведущий производитель битумной черепицы в Финляндии. Приведен ассортиментный ряд гибкой черепицы Катепал (Katepal). Общие данные гибкой черепицы Катепал (Katepal):номинальный вес битумной черепицы: 4,3 кг/кв.м...

    01 ноября 2007
  • Алюмоцинк. Инновационное покрытие
    Алюмоцинк. Инновационное покрытие

    Алюмоцинк - это тонколистовая холоднокатаная алюмооцинко-ванная сталь с цветным полимерным покрытием. Как основа используется сталь SUPERGALUM ...

    18 сентября 2007
Все статьи