РОС УКР

Схожі розділи

Полікарбонат — характеристики і використання

31764

Вперше полікарбонат як хімічна речовина було відкрито німецьким хіміком Альфредом Ейнхорн в кінці XIX століття. У той час хімік проводив пошук знеболювального засобу і внаслідок експериментальних хімічних дослідів отримав полімерний ефір вугільної кислоти, який мав прозору текстуру і термостійкість. 

Більш детально речовина почали вивчати в 1953 році. Як результат, було виведено з'єднання полікарбонату яке не мало аналогів серед інших відомих на той момент термопластів. У тому ж році винахід отримало патент під маркою «Макролон». А промислове виготовлення технічного полікарбонату вперше було запущено в 1958 році. 

через пару десятків років у пошуках альтернативної заміни важкого і крихкого скла, а також акрилу, які використовуються при будівництві теплиць, було вирішено удосконалити полікарбонат. У порівнянні зі склом такий матеріал має більшу міцність і витримує високі температури, що зовсім невластиво акрилу. Таким чином була створена технологія виготовлення листового полікарбонату, або як ще його називають — ніздрюватий.

 Технологія виробництва полікарбонату

Полікарбонат — це синтетичне полімерне речовина, яка утворюється внаслідок хімічної реакції поліефірної вугільної кислоти з двокомпонентним фенолом. Продукт відноситься до групи термопластів, а це значить, що він має властивість відновлювати свої параметри після кожного розплавлення, незалежно від їх кількості. Температура плавлення матеріалу становить 250°С, при цьому зникають лише фізичні властивості - такі, як твердість і міцність, а на молекулярному рівні все залишається незмінним. Завдяки можливості багаторазової переробки продукту, він є доцільним з точки зору екологічності.

Полікарбонат у вигляді гранул для переробкиВласне сам процес переробки полікарбонату відбувається вже на виробництві коли його доставляють у мішках у вигляді дрібних прозорих гранул. Продукт зважують і завантажують у спеціальні пристосування — силоси, які призначені для зберігання сипучих матеріалів. Вони мають циліндричну форму з воронкоподібним дном для швидкого завантаження замість де буде відбуватися безпосередньо робочий процес. 

Далі з допомогою пневмотранспортера сировина транспортується з силосів у так звану центрифугу, в якій проводиться його обробка від пилу та інших домішок, що можуть вплинути на якість готового продукту (прозорість, колір, тощо). Після очищення гранули дозованими порціями потрапляють в бункер-камеру де відбувається їх плавлення. Паралельно з цим додаються різні домішки для поліпшення характеристик готового полікарбонату (наприклад для кращого спінювання або для запобігання конденсації). Вся суміш нагрівається до потрібної температури (250-290°С) плавиться і плавно перемішується в однородною масу. Виділяються гази виводяться назовні.

Наступний етап виробництва полягає у формуванні потрібної структури листків, яка може бути монолітною або комірчастою. Створюється за допомогою екструзії — видавлювання розплавленої в'язкої маси через спеціальну матрицю, потім за допомогою преса знаходить потрібну товщину і гладкість. Після охолодження полікарбонат нарізають на стандартні аркуші і складають на піддони. Готовий продукт проходить перевірку на якість (товщина, міцність, чужорідні вкраплення та інше) за допомогою спеціальних приладів.

Процес виготовлення монолітного полікарбонату

Види та характеристики полікарбонату

Існує два основних види полікарбонатних листів   монолітний і стільниковий

Монолітний полікарбонат   являє собою суцільний прозорий полімерний лист у якого відсутні порожнечі. За зовнішнім виглядом такий виріб нагадує силікатне скло, але воно має меншу вагу і значно міцніше. Випускається продукт різний по товщині (від 1 до 12 мм), кольору, структурі поверхні і розміром. Також їх розрізняють за наявністю ультрафіолетової захисту, яка буває одностороння або двостороння. 

Монолітний полікарбонат

Стільниковий полікарбонат    має пористу структуру, яка заповнюється повітрям. Виріб складається з декількох площин які мають безліч поздовжніх перемичок (ребер жорсткості) утворюючи при цьому різні геометричні фігури у вигляді квадрата або трикутника.  Відстань між ребрами жорсткості може коливатися від 5,7 мм до 25 мм В розрізі вони мають схожість з бджолиними щільниками, від чого й походить назва. Такий вид як стільниковий полікарбонат випускається товщиною від 4 до 40 мм, прозорою або кольоровою гамою. 

Стільниковий полікарбонат

Часто зустрічається розмір листа полікарбонату (ширина х довжина х товщина, мм):

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

Стільниковий полікарбонат буває з наступною структурою:

  • 2R. Складається з двох площин і ребер жорсткості. Відрізняється доступністю і гнучкістю.
  • 3R. Складається з трьох перпендикулярних площин і ребер жорсткості. У порівнянні з попереднім видом володіє хорошими теплоізоляційними властивостями.
  • 3RX. Складається, як і вищевказаний з трьох перпендикулярних площин і ребер жорсткості, та додатково має ще діагональні перегородки у вигляді ікса. Такий стільниковий полікарбонат характеризується не тільки хорошими теплоізоляційними властивостями, але і володіє високою жорсткістю яка дозволяє витримувати великі навантаження.
  • 5R. Складається з п'яти площин. До плюсів такого виду можна віднести хорошу теплоізоляцію, до мінусів - велика вага у порівнянні з іншими.  
  • 6RX. Складається з шести площин і додаткових хвилеподібних перегородок.

Види структур стільникового полікарбонату

Основними характеристиками полікарбонату є:

1. Вага. Полікарбонат має в два рази меншу вагу (1,2 г/см3) порівняно зі звичайним склом. Також якщо брати інші матеріали, наприклад, ПВХ або ПЕТ-Р, то і тут він обходить їх на 15% і 6% відповідно. При цьому виріб має питома вага такої ж як і у оргскла.

Таблиця 1. Співвідношення між товщиною стільникового полікарбонату і його масою на 1 м2 

Товщина, мм Маса стільникового полікарбонату на 1 м2, кг
4 0,8
6 1,3
8 1,5
10 1,7


2. Гнучкість. Продукт володіє еластичністю, яка дозволяє робити конструкції з напівкруглою формою. Матеріал не потрібно нагрівати до високих температур, він відмінно піддається згинанню в холодному стані.

3. Звукоізоляція. Від товщини полікарбонатного листа яка може становити 4-40 мм залежить кількість поглиненого шуму (від 15 до 25 дБ).

Таблиця 2. Співвідношення між товщиною листа і його властивістю поглощять шум

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


4. Теплоізоляція. Стільниковий полікарбонат є відмінним теплоізоляційним матеріалом завдяки прошарку повітря в його структурі. Коефіцієнт теплопровідності полікарбонату (0,20 Вт/м2°С) перевищує на 25% скло такої ж товщини і на 30% - поліетилен. Коефіцієнт лінійного розширення — 0,07 мм/м°C

Таблиця 3. Співвідношення між товщиною листа і коефіцієнтом теплопередачі

Коефіцієнт теплопередачі
Товщина листа 4 мм 6 мм 8 мм 10 мм 16 мм 16 мм 25 мм
(Вт/м2°С) 3,9 3,6 3,4 3,1 2,3 2,0 1,7

5. Ударостійкість. Має показник 900 - 1100 кДж/м2 (без надрізу), що дозволяє використовувати продукт на виробництві і в будівництві. При сильному ударі не виробляє осколків. 

6. Світлопропускання. Якщо мова про прозорої панелі полікарбонату, то світлопропускна здатність становить 88%, а якщо матова   20-30%.

7. Стійкість до погодних умов і ультрафіолетового випромінювання. Оптимальний діапазон температур в яких полікарбонат буде відчувати себе добре не змінюючи при цьому своїх властивостей становить від -40 до +120С. Також для додання матеріалу стійкості від ультрафіолетового випромінювання використовують дві технології захисту: введення УФ-стабілізатора безпосередньо при виготовленні або ж нанесення лакової суміші на поверхню готового продукту. Все це дозволяє зберегти зовнішній вигляд і властивості полікарбонату на багато років. 

8. Пожежна безпека. Полікарбонат має групу середньої займистості В3   матеріал може горіти тільки на відкритому вогні при цьому є самозатующимся. При горінні не виділяє шкідливих речовин.

Також серед інших переваг полікарбонату крім тих, що були перераховані вище, можна відзначити наступні:

  • характеризується довговічністю і має високу міцність яка в 200 разів більше ніж у силікатного скла, і в десять разів ніж у акрилу;
  • матеріал стійкий до корозії та впливу хімічних речовин;
  • відрізняється водонепроникністю і гідрофобністю;
  • не жовтіє і не вигоряє;
  • зручний в роботі та очищення;
  • має велику колірну палітру;
  • є екологічно чистим продуктом, який не виділяє шкідливих речовин в навколишнє середовище.

Застосування полікарбонату 

Завдяки характеристикам полікарбонату (вага, гнучкість, ударостійкість та ін) він став популярним і застосовується у багатьох галузях. 

Щодо застосування полікарбонату можна умовно розділити на три категорії:

  • Для зовнішніх робіт. Має спеціальний захист від ультрафіолетових променів.
  • Для внутрішніх робіт. Захист від ультрафіолетових променів у складі відсутня або нанесена тонким шаром.
  • Для реклами. Матеріал відрізняється низькою щільністю і відсутністю захисту від ультрафіолетових променів. 

Для зовнішніх робіт полікарбонат використовується:

  • в сільськогосподарському напрямку — для будівництва парників і теплиць, що дає можливість зменшити втрати тепла і заощадити на опаленні;
  • в будівельному — для виготовлення альтанок, різних козирків, навісів і аркових конструкцій. Також може використовуватися для скління балконів, терас або ж мансард;
  • в комерційному — для скління вітрин, перекриття та огородження спортивних споруд, скління офісів, торгово-розважальних комплексів.

Застосування полікарбонату для зовнішніх робіт

Для внутрішніх робіт полікарбонат використовують в якості перегородок в офісних приміщеннях, для сантехнічного призначення (душові кабіни та інше) або як елемент дизайнерського рішення. 

Використання полікарбонату в якості перегородок в офісних приміщеннях

В сфері реклами полікарбонат знайшов своє застосування у вигляді вивісок, табло та світлових коробів. 

Основні рекомендації по догляду, монтажу полікарбонату

Полікарбонат не рекомендується використовувати разом з такими речовинами як:

  • бетон і цементні суміші;
  • інсектицидні аерозолі;
  • з миючими засобами сильної дії;
  • герметик в складі яких присутній луг, кислота або аміак;
  • розчини на основі метилового спирту.

Монтаж полікарбонату повинен проводиться з урахуванням всіх правил по різанні, обробці та кріплення. До початку робіт листи повинні зберігатися в оригінальній заводській упаковці. Різання матеріалу може здійснюватися як вручну так і за допомогою електропили під кутом, що не перевищує 30°. Виріб при різанні має бути міцно зафіксоване для уникнення вібрації. Утворилася стружку видаляємо пилососом, а спиляні краю закладаємо за допомогою скотча або спеціальної заглушки під уникнення попадання води і бруду. Маркувальна захисна плівка при цьому не знімається, вона потрібна для позначення наСвердління отворів під кріпленняружной сторони з ультрафіолетовим покриттям. Важливо встановлювати листи полікарбонату зовнішньою стороною і тільки після цього її можна видалити.

Кріплення полікарбонату проводиться на спеціальні сполучні профілі, самоклеящуюся  стрічку або саморізи. Окремі листи стикуються між собою спеціальною фурнітурою. При свердлінні отворів під кріплення рекомендується відступати від краю не менше 40 див.

По догляду потрібно дотримуватися кількох нескладних правил, які збільшать термін служби полікарбонату.

1. Стежити за чистотою і при необхідності видаляти забруднення.

2. Не допускати промерзання, скупчення снігу і вологи усередині.

3. Не використовувати миючі засоби з агресивними компонентами і великий абразивністю.

4. Для очищення використовувати теплу мильну воду і м'яку щітку. При сильних забрудненнях   уайт спирт.

Дата публікації: 08 липня

Схожі статті

  • Як виготовляється керамічна черепиця?
    Як виготовляється керамічна черепиця?

    Будь-яке виробництво натуральної черепиці ґрунтується на використанні екологічно чистої речовини. Сировиною, з якого створюють виріб, стає глина. У неї 100% натуральний склад.

    15 жовтня
  • Чому іржавіє металочерепиця?
    Чому іржавіє металочерепиця?

    У статті розкрито питання про те, чому металочерепиця іржавіє? Розглянуто структуру виробу і виявлено основні фактори які впливають на появу корозії.

    03 жовтня
  • Види черепиці та їх переваги. Критерії вибору черепиці
    Види черепиці та їх переваги. Критерії вибору черепиці

    Важливою складовою будь-якого будівництва є дах, а точніше матеріал для нього. Від цього залежить не тільки захист внутрішньої площі від погодних явищ, але і зовнішній вигляд майбутньої будови. Сучасні види покрівлі запропоновані покупцеві в широкому асортименті.

    11 січня
  • Багатошаровий захист вашої покрівлі
    Багатошаровий захист вашої покрівлі

    Якою повинна бути покрівля будинку? Насамперед, надійною. Найсучаснішим високотехнологічним рішенням сьогодні визнана багатошарова бітумна черепиця. Оцінити привабливість такого вибору можна, ознайомившись з колекціями багатошарової бітумної черепиці TECHNONICOL SHINGLAS.

    10 травня 2018
  • Як надійно захистити дах від надлишку вологи?
    Як надійно захистити дах від надлишку вологи?

    В ясний сонячний день водостічна система будівлі відпочиває. Якщо б такі дні були цілий рік, то будинок і зовсім міг би обійтися без неї. Зате коли йде дощ або навесні тане сніг на даху, ми щоразу переконуємося в тому, наскільки велику роль відіграє ця проста конструкція у захисті нашого будинку. Не будь її, у нас би сиріли та пліснявіли стіни та навіть виникли б складнощі з фундаментом. Тому до вибору водостічної системи треба підходити вдумливо, з прицілом, щоб вона довго та надійно слугувала, була простою в обслуговуванні та не потребувала ремонту й заміни.

    10 травня 2018
  • Як вибрати металочерепицю
    Як вибрати металочерепицю

    Як вибрати металочерепицю. Повний опис характеристик: захисне покриття, товщина сталі, профілі.

    21 грудня 2017
  • Опис бітумної черепиці
    Опис бітумної черепиці

    Катепал (Katepal) провідний виробник бітумної черепиці у Фінляндії. Наведено асортиментний ряд гнучкої черепиці Катепал (Katepal). Загальні дані гнучкої черепиці Катепал (Katepal): номінальний вага бітумної черепиці: 4,3 кг / кв.м ...

    01 листопада 2007
  • Алюмоцинк. Инновационное покрытие
    Алюмоцинк. Инновационное покрытие

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

    18 вересня 2007
  • Де застосовується кварцовий пісок?
    Де застосовується кварцовий пісок?

    У статті описано не тільки основні сфери застосування кварцового піску, але і як його видобувають якого походження і зернистості він буває.

    08 жовтня
Всі статті