Technické vlastnosti polykarbonátu a oblasti jeho použitia

Pokrok chemického priemyslu umožňuje vytvárať stavebné materiály, ktoré sú vynikajúcimi svojimi vlastnosťami ako výrobky vyrobené z prírodných surovín. Rôzne druhy polykarbonátu sú široko používané kvôli ich vysokým spotrebným vlastnostiam a technickým vlastnostiam.

Čo je to polykarbonát

Polykarbonát je syntetický polymér získavaný z lineárnych polyesterov kyseliny uhličitej a kremelínových fenolov pri zahriatí na 180 - 300 ° C.

Fyzicky látka vyzerá ako bezfarebná priehľadná hmota.

História vzhľadu

Prvýkrát bol proces získavania produktu, ktorý svojimi vlastnosťami a zložením pripomínal polykarbonát, popísaný v roku 1898 nemeckým chemikom a vynálezcom novokaínu Alfredom Einhornom. Výrobcovia sa však o látku nezaujímali, pretože neexistovali technológie na získavanie komponentov a hotových výrobkov v priemyselnom meradle za prijateľnú cenu.

V roku 1953, v priebehu niekoľkých dní, získali zlúčeniny kyseliny uhličitej Herman Schnell z BAYER Corporation a Daniel Fox (General Electric).

V dôsledku patentových sporov dostal nemecký polykarbonát názov „Macrolon“ a americký „Lexan“. Látka sa získala vo forme prášku.

Na začiatku 70. rokov minulého storočia, v období aktívneho rozvoja skleníkov, hľadali izraelskí vedci náhradu za sklo a akryl. Vďaka tomu sa vyrobili prvé pláty bunkového a monolitického polykarbonátu.

Spotrebiteľské vlastnosti a technické vlastnosti

Polykarbonát sa používa v stavebných konštrukciách, ktoré musia prepúšťať svetlo a chrániť budovu pred vonkajšími klimatickými vplyvmi.

Výhody

Pre koncového používateľa sú v porovnaní s tradičným sklom dôležité tie najlepšie vlastnosti materiálu:

• Váha Hustota pórovitého polykarbonátu je 0,5–0,8 g / cm³, liaty polykarbonát je 1,1–1,3 g / cm³. Merná hmotnosť skla je 2,2–2,8 g / cm³.
• Tepelná vodivosť je asi 1,5-krát nižšia ako tepelná vodivosť skla, čo šetrí energiu na vykurovanie skleníkov a iných budov.
• Farba a priepustnosť svetla. Až 86% svetla prechádza cez voštinové modely, asi 96% cez monolitické (85% pre sklo).
• Odolnosť proti mechanickému namáhaniu (nárazová pevnosť) je 10-krát lepšia ako odolnosť kremičitého skla pri teplotách do mínus 60 ° C.
• Veľké geometrické rozmery listov - až 12 m dlhé a 210 cm široké, čo urýchľuje stavbu.
• Polomer ohybu je od 0,6 do 2,8 m., V závislosti od hrúbky plechov prispieva k výrobe nielen priamočiarych štruktúr.
• Dosky z pórovitého polykarbonátu môžu mať 5 komôr, čo výrazne zvyšuje schopnosť zadržiavať teplo v budove.

Na trhu existuje niekoľko výrobcov, ktorí používajú rôzne suroviny, preto sa presné informácie o vlastnostiach dozvedia z certifikátov, ktoré musí predajca poskytnúť.

Vďaka pozitívnym vlastnostiam polykarbonátu sa dosahuje vyrobiteľnosť v stavebníctve a pri výrobe osvetľovacích zariadení.

Chemické vlastnosti

Pri inštalácii a údržbe štruktúr je potrebné vziať do úvahy schopnosť materiálu odolávať účinkom chemikálií:

Polykarbonát:

• odolný voči soľným roztokom a minerálnym olejom;
• vykazuje miernu odolnosť voči slabým kyselinám pri teplotách do 60 ° C;
• rýchlo zničené zásadami, amoniakom, aldehydmi, etylalkoholom;
• nepreukazuje odolnosť voči benzínu, petroleju, lakom a rozpúšťadlám.

Počas prevádzky budov nie je vždy možné vidieť škody jediným pohľadom. Niekedy materiál mäkne a stáva sa zraniteľným voči mechanickému namáhaniu. Výsledkom mikrotrhlín je rozptyl svetla a menšia priepustnosť svetla.

Polykarbonát sa zrúti, keď je vystavený vode pri teplotách nad 60 ° C, preto sa konštrukcie nemôžu umývať horúcou vodou a v horúcom počasí.

Optimalizácia výkonu

Polykarbonátové dosky nie sú vyrobené z čistej látky, pretože pod vplyvom prírodných faktorov - slnečného žiarenia, teploty a vlhkosti klesá, materiál postupne stráca niektoré svoje pozitívne vlastnosti alebo sa môže úplne zničiť.

S cieľom eliminovať poškodenie alebo znížiť negatívne dôsledky znižujú výrobcovia svoj vplyv rôznymi spôsobmi.

UV ochrana

Slnečné svetlo obsahuje štyri skupiny ultrafialového žiarenia. Pod vplyvom lúčov polykarbonát zožltne, stane sa zakalený, prepúšťa menej svetla a postupne sa zrúti.

Ultrafialové svetlo je škodlivé pre rastliny a ľudí.

Na ochranu materiálu sa na vonkajší povrch listov nanáša tenký ochranný film.

Zastaraná technológia spočívala v striekaní priehľadných lakov, ktoré sa rýchlo zhoršovali a zakalili, čo nakoniec viedlo k strate vlastností dosiek v priebehu 4–5 rokov.

Falošné výrobky sa stále vyrábajú technológiou ochrany lakov. Nemôžete si kúpiť výrobky od málo známych výrobcov.

Kvalitné výrobky sú chránené ochrannou škrupinou zatavenou do vonkajšieho povrchu. Zostáva funkčný po celú dobu prevádzky. Metóda sa nazýva koextrúzia.

Plášť je rovnaký polykarbonát, ale s ultrafialovým stabilizátorom zavedeným do kompozície.

Nie je možné pozorovať prítomnosť stabilizačnej vrstvy. Na stanovenie bola do kompozície tiež zavedená špeciálna látka, ktorá môže žiariť pod UV lampou. Spoľahliví výrobcovia uvádzajú informácie v technickej dokumentácii.

Strana s ochrannou vrstvou je označená slovom „hore“ a je pokrytá fóliou na ochranu počas prepravy, ktorá sa po inštalácii odstráni.

Aditíva rozptyľujúce svetlo

V skleníkoch a na miestach, kde sa zdržiavajú ľudia, je žiaduce rozptýlené svetlo:

• nehnuteľnosť vám umožňuje rovnomerne rozložiť lúče po celom skleníku, keď slnko postupuje počas dňa;
• prúd svetla sa odráža od vnútorného povrchu dosiek a zostáva v skleníku, čo tiež zvyšuje slnečné žiarenie (osvetlenie počas dňa);
• rozptyl eliminuje popáleniny listov rastlín a ľudskej pokožky.

Prísada do difuzéra LD obsiahnutá v kompozícii láme a rozptyľuje svetlo. Je to jeho obsah, ktorý odlišuje polykarbonát vyrobený špeciálne pre skleníky.

Prísady spomaľujúce horenie

Čistý polykarbonát podporuje spaľovanie, preto sa do polykarbonátovej zmesi pridávajú špeciálne prísady, ktoré znižujú pravdepodobnosť požiaru a znižujú rýchlosť šírenia požiaru.

Pri kúpe dávajte pozor na skupinu zapaľovania uvedenú v sprievodnej dokumentácii:

• G1 znamená mierne horľavý, odumierajú, keď sa zastaví vystavenie otvorenému plameňu;
• G2 - stredne horľavý, zhasnite za menej ako 30 sekúnd.

Bunkový polykarbonát spravidla patrí do skupiny G1 a monolitický polykarbonát patrí do skupiny G2.

Zabránenie kondenzácii

V uzavretých skleníkoch a bazénoch pokrytých polykarbonátom sa na vnútornom povrchu vytvára kondenzácia. Kvapky vody znižujú priepustnosť svetla a padanie na listy spôsobuje choroby.

Na moderných paneloch sa na celú vnútornú plochu nanáša špeciálny povlak - protiparný, ktorý zabraňuje tvorbe veľkých kvapiek. Informácie sú obsiahnuté v produktových listoch.

Vlastnosti priemyselných polykarbonátov

Pri použití v extrémnych alebo zložitých podmienkach sa polykarbonáty vyrábajú v špeciálnej priemyselnej verzii.

Zvyšuje tuhosť, odolnosť voči vysokej teplote a húževnatosť.

Na zlepšenie vlastností dosky vystuženej skleneným vláknom sa zavádzajú prísady proti horeniu a pre tepelnú stabilizáciu (zachovanie parametrov pri vysokých teplotách). Prídavok grafitu, molybdénu, teflónu zvyšuje odolnosť proti oderu.

Zvýšený obsah bisfenónu S znásobuje rázovú pevnosť, čo zvyšuje odolnosť proti mechanickému namáhaniu.

Aplikácia polykarbonátu

Prevádzkové podmienky a účel konštrukcie priamo ovplyvňujú výber typu polykarbonátu. V konštrukcii sa používajú dva typy dosiek: monolitické a voštinové.

Typ bunky

Pórovitý polykarbonát sa nazýva pórovitý polymér s viacerými priehradkami, ktorý sa vyrába vo forme dutých panelov.

Vlastnosti, geometria, oblasti použitia výrobkov určuje GOST 56712 schválená v roku 2015. Tento dokument sa nazýva „Viacvrstvové polykarbonátové panely“.

Tento dokument identifikuje niekoľko typov pórovitého polykarbonátu na základe:

• počet vrstiev;
• umiestnenia kanálov a výstužných rebier: obdĺžnikové (P), voštinové (C), trojuholníkové (T), krížové (K);
• farby: bezfarebné, farbené v hmote, farbené nanášaním farebnej koextrúznej vrstvy;
• UV ochrana, na jednej (vonkajšej) strane, zvonku a zvnútra;
• hrúbka - od 4 do 32 mm.

Materiál sa používa na zasklievanie:

• zimné záhrady, skleníky, verandy;
• strechy športových zariadení, priemyselných a verejných budov;
• bazény a skleníky.

Bunkový polykarbonát nahrádza sklo pri výrobe:

• zastavovacie pavilóny, prístrešky, markízy;
• zvukotesné obrazovky;
• priečky;
• plnenie plotov;
• strešné okná so zvýšenou ochranou proti teplotným extrémom.

V kapitole 10 GOST R 56712 sa stanovujú požiadavky na inštaláciu a prevádzku, pri ktorých bunková rozmanitosť polykarbonátu vydrží dlho bez straty technických vlastností:

• panely sú inštalované vonku s ochrannou vrstvou;
• pozdĺžne výstužné rebrá sú umiestnené zvisle alebo pod uhlom na odtok kondenzátu z vnútorných dutín;
• čistenie sa vykonáva pod vysokým tlakom vody bez použitia chemikálií, malé sa umyjú vodným mydlovým roztokom;
• na údržbu nepoužívajte metalizované textílie;
• neumývajte povrchy vyhrievané slnkom;
• panely sú rezané kotúčovou alebo ručnou pílou, stolnou pílou alebo skladačkou, výrobky do 8 mm sa môžu rezať nožom;
• na vytvorenie otvorov musíte použiť vrtáky do kovu;
• počas inštalácie sú k dispozícii medzery na tepelnú rozťažnosť a priemer otvoru v paneli by mal byť väčší ako hrúbka hardvéru;
• Po inštalácii sa odstráni PVC fólia, ktorá zakrýva okraje panelov;
• konce s otvorenými kanálmi sú utesnené perforovanou kalovou tesniacou páskou, aby sa zabránilo vnikaniu vlhkosti do dutín;
• nedovoľte, aby sa na povrch nanášali transportné ochranné fólie - pri jeho odstraňovaní môžu nastať ťažkosti;

Voštinové panely sú ohnuté rovnobežne s výstužnými rebrami, polomer ohybu by nemal byť menší ako je uvedený v sprievodnej dokumentácii.

Monolitický polykarbonát

Regulačným dokumentom pre výrobcov pri výrobe liatej monolitickej odrody polykarbonátu je TU 6-19-113-78. "Polykarbonátové konštrukčné listy".

Hlavnými výhodami materiálu potrebného na stavbu sú priehľadnosť, pevnosť, pružnosť. Vonkajšie sa panel nemusí líšiť od plexiskla alebo priehľadného plastu, ale je im oveľa lepší vo všetkých dôležitých vlastnostiach.

Rozsah použitia je rovnaký ako v prípade voštinového materiálu.

Najdôležitejšou výhodou je monolitická štruktúra hrubých stien, ktoré dokonale odolávajú nárazovým zaťaženiam. Z tohto dôvodu sa výrobky častejšie používajú na výrobu štruktúr umiestnených na verejných miestach.

Geometrické rozmery sú určené podľa cien predajcov. Pre veľkých zákazníkov môžu výrobcovia vyrábať panely požadovanej dĺžky a šírky.

Spoľahliví výrobcovia

Na ruskom trhu môžete kúpiť polykarbonát domácich a zahraničných interpretov. Kvalita materiálov sa môže líšiť, ale importované náprotivky môžu stáť 1,5–2-krát viac.

Medzi spoľahlivé domáce podniky patria výrobky vyrobené:

• Novattro;
• Polinex;
• Sellex;
• Kronos;
• Karboglas;
• Karát.

Väčšina tovární používa dovážané zariadenia a technológie a nízka cena je spôsobená clami a nákladmi na doručenie po celej krajine.