Материал поликарбонат: Материал поликарбонат — особенности, применение, виды

Содержание

Материал поликарбонат — особенности, применение, виды

Область применения поликарбоната непрерывно расширяется. Прозрачный и очень крепкий полимерный пластик обладает такими прекрасными свойствами, как долговечность и довольно приемлемая стоимость. Область его применения действительно огромна, ведь поликарбонат – намного более прочный и гибкий материал, чем привычное стекло. При этом он обладает столь же высокой прозрачностью.

Выделяют три вида поликарбоната:

Сотовый (ячеистый) – тонкие листы соединяются между собой с помощью перемычек, дающих листу устойчивость, прочность и гибкость. Способность хорошо пропускать свет сделало полимер крайне популярным в создании теплиц и парников.
Монолитный – по внешнему виду очень похож на обычное стекло, но намного прочнее и пластичнее. Часто используется для создания перегородок и прозрачных стен в частном строительстве и в офисных помещениях.
Профилированный – является хорошим дополнением к металлочерепице и профнастилу, а также может полностью заменить их. Стоимость покрытия довольно высока, но прочность и эстетические свойства материала быстро перекрывают этот недостаток.

Технология производства поликарбоната будет различаться в зависимости от его вида. Но главное, что получает потребитель – нетоксичный и безопасный для здоровья полимер, по своим свойствам превосходящий многие другие виды стройматериалов.

Конструкции из поликарбоната

В каких отраслях применяется поликарбонат?

Строительство – создание остановок, переходов и тоннелей. Монолитный и сотовый поликарбонат также используются для создания защитных ограждений вдоль дорог, а также щитов и ограждений. Часто у дорог можно увидеть знаки, выполненные из сотового полимера, они хорошо заметны и служат очень долго. Пластик не горит, очень гибкий и легкий, а прочность поликарбоната в 200 раз превышает прочность стекла. Благодаря этому полимер часто используется для монтажа внутренних конструкций промышленных зданий, в том числе фабрик и заводов.
Сельское хозяйство – материал хорошо пропускает свет и удерживает тепло. При этом он легкий и пластичный, потому нередко применяется для создания парников, теплиц и оранжерей, а также крыш и перегородок загонов для животных.
Медицина – так как полимер очень прочен и при этом по свойствам приближен к стеклу, его все чаще используют для создания емкостей и сосудов медицинского назначения. Кроме посуды для хранения лекарственных препаратов, из поликарбоната делают корпуса медоборудования, импланты и искусственные суставы.
Строительство – изготавливают крыши бассейнов и торговых павильонов, перегородок в офисах и даже создании стен внутри помещений. Конструкции из поликарбоната обходится значительно дешевле, несмотря на то, что стоимость материала весьма высокая. Использование полимера для оформления дизайна вполне оправдано, ведь за счет своей гибкости и разнообразию цветов материал позволяет создавать самые оригинальные и красивые конструкции.

Электроника – материал не горит и не проводит электрический ток, поэтому его часто применяют для изоляции приборов, в том числе высокочастотных. Например, внутри жидкокристаллических экранов и жестких дисков часто вы найдете детали из поликарбоната.
Химическая промышленность – высококачественный полимер прекрасно подходит для транспортировки опасных веществ.
Пищевая промышленность – недорогая, легкая небьющаяся посуда, тарелки для микроволновых печей, а также пластиковые контейнеры также выполнены из полимера.

Как вы видите, применение поликарбоната становится все более востребованным. Главное преимущество материала – прочность, он способен выдержать высокие нагрузки, и не почти подвержен влиянию внешних факторов. Служит он очень долго, поэтому его использование в итоге оказывается совсем небольшим.

Строительство из поликарбоната

Наиболее часто поликарбонат применяется в строительстве зданий. Это разнообразные навесы, крыши, стены и ограждения. Возможность сочетания поликарбоната нескольких оттенков позволяет создавать цветные витражи, но в отличие от традиционных стекол, они не бьются. Ни снег, ни сильный ветер не повредят стеклопакету или крыше. Поэтому применение поликарбоната в строительстве, несмотря на кажущуюся дороговизну, столь востребовано.

Способность удерживать тепло также относится к несомненным достоинствам полимера – один слой эквивалентен двухкамерному стеклопакету. Вес здания за счет использования поликарбоната уменьшается, благодаря чему снижается нагрузка на грунт. А значит, и очень мощный фундамент уже не потребуется.

Можно ли из поликарбоната создавать целые здания? Теоретически, да, только в этом случае нужно использовать непрозрачный пластик с особым покрытием. Но лучшим выходом станет сочетание разнообразных материалов, дополняющих друг друга.

3 вида поликарбоната: сотовый, монолитный и гофрированный

Хотя большинство россиян хорошо знакомы с сотовым поликарбонатом благодаря широкой распространенности теплиц, этот материал существует еще в двух формах. И в этом качестве используется для других целей. Поговорим о каждом виде поликарбоната, его характеристиках и предназначении.

1. Ячеистый (сотовый) поликарбонат для парников

Массовое распространение сотового поликарбоната началось с момента изобретения поликарбонатных теплиц – легких, прочных, эффективных для выращивания любых растений. В этом случае листы поликарбоната имеют внутри полые соты, заполненные воздухом. Благодаря тому, что воздух практически не проводит тепло, внутри такой теплицы создается почти тропический климат – жаркий и влажный, оптимальный для выращивания овощей, зелени, цветов и даже экзотических плодов.

Поликарбонатное полотно укладывается на каркас из прочных металлических труб, таким образом получают парники разных форм и размеров. На сегодняшний день поликарбонатный парник – приобретение номер один для огородника и дачника.

Сотовый поликарбонат бывает не только прозрачным, но и цветным. Также у такой формы материала может быть разная толщина и прочность, благодаря чему его используют и для других хозяйственных, коммерческих построек. Высокая степень гибкости ячеистого поликарбоната позволяет создавать конструкции практически любой формы.

2. Монолитный поликарбонат

Плотный пластик, который еще могут называть оргстеклом, можно вручную сверлить, фрезеровать, пилить. Достаточно легко гнется, поэтому им можно покрыть радиусную конструкцию. Может быть как прозрачным, так и цветным. Используется для монтажа различных навесов, козырьков, ограждений. Недорогой и удобный в работе материал, широко применяющийся в частном и коммерческом благоустройстве территории.

Монолитный поликарбонат устойчив к ударам, его не разобьешь молотком. Он прочнее и дешевле стекла, при этом мало отличается от него по внешнему виду и степени светопропускания. Материал обладает высокими шумоизоляционными свойствами, поэтому его часто используют там, где нужно создать защитный барьер от интенсивного шума.

Чтобы изделия из монолитного поликарбоната дольше сохраняли свой первоначальный вид и не желтели под солнцем, необходимо использовать специальную пленку, защищающую материал от ультрафиолета. Он не загорается, не способен тлеть – только плавится. Удобен и прост в монтаже, мало весит и обладает низкой теплопроводностью.

3. Гофрированный поликарбонат

Гофрированные листы поликарбоната можно увидеть на крышах различных построек. Его используют, если нужно сделать светопрозрачную крышу. Например, в зимнем саду или оранжерее. Благодаря ребристой поверхности материал обладает высокой жесткостью и прочностью.

По внешнему виду такой поликарбонат может напоминать профнастил или шифер, но он может быть прозрачным, матовым, цветным. Вставки из такого материала можно использовать в качестве окон в обычной крыше. Он на длительный срок сохраняет свои эксплуатационные свойства и внешний вид.

Если вас интересует тот или иной вид поликарбоната, в нашей компании вы можете получить материал необходимой структуры для любых целей.

Возобновляемое сырье для высокоэффективных поликарбонатов

История

Высококачественный поликарбонат (ПК) используется во всем: от бытовой электроники до бытовой техники и автомобильных фар.

Получая сырье из биологических и круговых возобновляемых источников, поставляемых нашим партнером Neste, мы разработали сертифицированный, сбалансированный по массе, возобновляемый сорт поликарбоната с доказанным высоким качеством.

Связаться с экспертом

Массовый баланс позволяет распределять возобновляемое сырье по выбранным конечным продуктам

Возобновляемое сырье — жизнеспособная альтернатива ископаемому сырью

Полимеры часто до сих пор являются синонимом ископаемого сырья. Чтобы перейти к экономике замкнутого цикла, нам необходимо заменить ископаемое сырье и все шире использовать альтернативные источники углерода, чтобы замкнуть углеродную петлю. В Covestro мы сделали следующий шаг вперед, заменив ископаемое сырье в ПК возобновляемыми материалами из биомассы или материалов с истекшим сроком службы. Работая вместе с нашим партнером Neste, мы заменим тысячи тонн ископаемых материалов возобновляемыми углеводородами, полученными из отходов, остаточных жиров и растительных масел.

Благодаря тому, что продукт Neste (технология NEXBTL) легко заменяет обычно используемое ископаемое сырье в производстве полимеров, он подходит для наших существующих производственных процессов и инфраструктуры и позволяет нам производить более экологичные продукты неизменно высокого качества.

Эта разработка является частью нашего долгосрочного видения сектора пластмасс, который играет важную роль в развитии экономики замкнутого цикла, сокращает выбросы CO2 и заменяет добычу ограниченных ресурсов более устойчивым циклом роста, использования и повторное использование.

Возобновляемые углеводороды без изменения инфраструктуры ПК

Наш поиск альтернативного сырья для ПК естественным образом привел нас к Neste, крупнейшему в мире производителю возобновляемого дизельного топлива. После преобразования в исходное сырье, такое как, например, фенол, их возобновляемые углеводороды можно подавать в производство полимеров без необходимости модификации резервуаров для хранения или инфраструктуры производственных предприятий, так что производственные процессы и уровни качества остаются неизменными.

Возобновляемое сырье может проходить через системы производства и хранения одновременно с обычными, что создает необходимость в интеллектуальных методах распределения для удовлетворения этой новой сложности. Вместе с Neste мы определяем процессы и этапы, которые обеспечивают полностью прозрачный учет потоков возобновляемых материалов. Здесь сертифицированный третьей стороной массовый подход позволяет распределить количество возобновляемого сырья и его преимущества для конкретных продуктов.

«Этим сотрудничеством мы подчеркиваем наше намерение сделать наше производство более устойчивым и продвигать переход к экономике замкнутого цикла. Более интенсивное использование альтернативного сырья, как мы делаем, является важной основой для этого».

Д-р Маркус Штайлеманн
Генеральный директор, Ковестро

Более экологичные поликарбонаты: веха в экономике замкнутого цикла

Высокопроизводительный поликарбонат, изготовленный из возобновляемого сырья, обеспечивающий большую устойчивость, но не требующий изменения существующих процессов или рабочих процессов, является решающим шагом в экономике замкнутого цикла. Это также отвечает растущему потребительскому спросу на экологически чистые продукты. Для производителей, стремящихся соответствовать высоким стандартам качества и производительности ПК при использовании альтернативных материалов, Covestro предлагает новое решение, инновационное, практичное и устойчивое.

«Производство полимеров и химикатов будет играть важную роль в экономике замкнутого цикла и борьбе с изменением климата. Вот почему Neste стремится поддерживать таких первопроходцев отрасли, как Covestro, на их пути к устойчивому развитию».

Питер Ванакер
Президент и главный исполнительный директор Neste

Основные преимущества

Меньшее потребление нефти Возобновляемые ресурсы снижают зависимость химической промышленности от ископаемого сырья
Стабильное качество Производство обычных химикатов из альтернативных источников углерода с использованием существующей инфраструктуры позволяет нам производить материалы неизменно высокого качества.
Удобен для потребителей Отвечает растущему потребительскому спросу и ожиданиям общества в отношении устойчивого развития.
Эффект маяка Использование возобновляемого сырья в приложениях для ПК служит примером для других отраслей
Та же производительность и возможности портфеля Защитите свой портфель и производительность с помощью нашего высокопроизводительного ПК с возобновляемым сырьем
Заявленные преимущества Наш продукт может быть сертифицирован третьей стороной, чтобы заявить о соответствующих преимуществах для отдельных приложений (например, экомаркировки), чтобы повысить доверие и прозрачность.

Связанные статьи

История
Вклад пенополиуретана в эволюцию матрасов
Матрасы из пенополиуретана эволюционировали для нового уровня комфорта, а материалы Covestro позволили внести значительные изменения.
История
Поликарбонат из переработанного пластика
Компания Covestro разработала новые марки поликарбоната Makrolon® и поликарбонатных смесей Bayblend®, изготовленных из переработанного пластика. Он широко используется в потребительских электронных устройствах, таких как ноутбуки и зарядные устройства для мобильных телефонов.

Ultimate Materials Guide — 3D-печать с использованием поликарбоната

Обзор

Поликарбонат (ПК) — это высокопрочный материал, предназначенный для жестких условий эксплуатации и инженерных приложений. Он имеет чрезвычайно высокую теплоотдачу и ударопрочность. Поликарбонат также имеет высокую температуру стеклования 150° по Цельсию. Это означает, что он будет сохранять свою структурную целостность до этой температуры, что делает его пригодным для использования в высокотемпературных приложениях. Его также можно согнуть, не ломая, и он часто используется в приложениях, где требуется некоторая незначительная гибкость. Большинство доступных поликарбонатных нитей содержат добавки, которые позволяют печатать на нити при более низких температурах, поэтому обязательно ознакомьтесь с рекомендациями для вашей конкретной марки пластика.

Поликарбонат чрезвычайно гигроскопичен, что означает, что он будет поглощать влагу из воздуха, что повлияет на качество печати и прочность. После открытия его следует хранить в герметичных контейнерах без влаги. Он также требует очень высоких температур для печати и будет демонстрировать расслоение при печати при слишком низкой температуре или включенном избыточном охлаждении. Поликарбонат часто лучше всего печатать на машине, которая имеет закрытый рабочий объем и способна выдерживать высокие температуры стола и экструдера.

Ударопрочный
Высокая термостойкость
Естественно прозрачный
Сгибается, не ломаясь

Требует очень высоких температур печати
Склонен к деформации
Высокая склонность к просачиванию при печати
Поглощает влагу из воздуха, что может привести к дефектам печати

Требования к оборудованию

Перед 3D-печатью из поликарбоната убедитесь, что ваш 3D-принтер соответствует перечисленным ниже требованиям к оборудованию, чтобы обеспечить наилучшее качество печати.

ПЛОНА

ТЕМПЕРАТУРА: 80-120 ° C
Огромное слое Требовалось
КОММЕНТАРИЙ.

Охлаждение

Частичный вентилятор охлаждения Не требуется

Best Practices

Эти советы помогут вам снизить вероятность возникновения распространенных проблем 3D-печати, связанных с поликарбонатом, таких как деформация, натяжение и просачивание.

Используйте правильную поверхность сборки

PEI — лучшая поверхность для сборки поликарбоната. Стандартные поверхности сборки, такие как синяя лента и клей-карандаш, содержат клей, который разрушается при высоких температурах, необходимых для печати на поликарбонате. Также можно использовать Build-tak, но он имеет тенденцию постоянно прилипать к поликарбонату при температурах выше 80 ° C и иногда может достаточно агрессивно деформироваться при этой температуре, чтобы отрывать Build-tak от пластины. Листы PEI стабильно держатся на поликарбонате при температуре 110°C, не прилипая к детали постоянно. Как только кровать остывает, часть обычно высвобождается самостоятельно или ее можно легко удалить шпателем.

Настройка параметров для предотвращения натяжения и просачивания

Из-за экстремальных температур печати и низких оборотов охлаждающего вентилятора, необходимых для печати на поликарбонате, этот материал может стягиваться и просачиваться. Чтобы предотвратить это, попробуйте увеличить расстояние отвода и скорость отвода. Simplify3D также включает полезную опцию Coasting, которая автоматически снижает давление в сопле непосредственно перед концом сегмента, чтобы избежать просачивания при переходе к следующему сегменту. Эту опцию можно включить на вкладке «Экструдеры» в настройках вашего процесса. Если ваш 3D-принтер может с этим справиться, вы также можете попробовать увеличить скорость перемещения по осям XY на вкладке «Скорости» в настройках процесса Simplify3D. Это позволяет принтеру совершать более быстрые движения, что означает меньше времени для просачивания. Другие советы о том, как предотвратить натяжение и просачивание, см. в нашем Руководстве по качеству печати, в котором этому вопросу посвящен целый раздел.

Настройка параметров первого слоя

Из-за высокой склонности поликарбоната к короблению первый слой чрезвычайно важен при печати этим материалом. Согласно нашим исследованиям, материал лучше всего прилипает к первому слою при медленной экструзии. Мы рекомендуем использовать высоту первого слоя 100-150%, ширину первого слоя 12-150% и скорость первого слоя 15-30%. Все эти настройки можно ввести на вкладке «Слой» настроек процесса Simplify3D. Кроме того, установка температуры первого слоя для печати примерно на 30° выше, чем температура остальной части детали, может значительно улучшить адгезию первого слоя.

Гладкие верхние слои

Высокие температуры печати означают, что экструдированная нить может свисать, если она не поддерживается. Сплошные слои заполнения следует печатать медленно, со скоростью около 50%, чтобы у них были наилучшие шансы успешно перекрыть промежутки между линиями заполнения. Следует использовать не менее 4 верхних слоев, что обеспечит максимальную гладкость верхних слоев. Процент заполнения обычно должен быть выше 25% плотности, чтобы обеспечить поддержку этих верхних слоев. Если деталь нуждается в меньшем заполнении, чтобы быть легче или использовать меньше материала, можно добавить дополнительные верхние слои, чтобы увеличить вероятность сплошного самого верхнего слоя.

Калибровка настроек моста

Как и в предыдущем пункте, перемычки также могут подвергаться воздействию высоких температур поликарбоната при печати. Поскольку пластик экструдируется в разреженном воздухе между обеими сторонами моста, он будет иметь тенденцию свисать при охлаждении. В Simplify3D добавлено много новых функций для создания мостов в версии 4.0, поэтому их можно использовать для настройки способа печати мостов для получения наилучших результатов. Мы обнаружили, что использование множителя скорости шунтирования 40 %, множителя экструзии шунтирования 120 % и установка скорости шунтирующего вентилятора на 25 % обеспечивают хорошую отправную точку для большинства материалов. Вы должны убедиться, что скорость шунтирующего вентилятора остается на низком уровне, в противном случае он имеет тенденцию вызывать деформацию и разделение из-за быстрого изменения температуры.

Наконечники Pro-Tip

Если детали перегреваются, скручиваются или имеют признаки свисания при печати с резкими выступами, рассмотрите возможность установки вентилятора на 0% для первого слоя (чтобы обеспечить хорошее сцепление с поверхностью), но затем увеличьте скорость вентилятора до 40% или ниже примерно через 4 часа. или 5 слоев.
Если материал впитал некоторое количество влаги, попробуйте снизить температуру печати до 280°C или ниже, что может помочь предотвратить артефакты или пузыри на отпечатке из-за содержания влаги.
No related posts.