- Технические характеристики монолитного поликарбоната » Поликарбонат, оргстекло, пвх и другие пластики
- Монолитный поликарбонат свойства, применение и технические характеристики
- Что собой представляет монолитный поликарбонат
- Отношение монолитного поликарбоната к температуре
- Химическая стойкость материала
- Механическая прочность поликарбоната ISO 527
- Толщина листа и удельный вес
- Стойкость к УФ лучам
- Пожарные характеристики
- Срок эксплуатации
- Экологические параметры
- Пропускание света
- Теплоизоляция
- Шумоизоляция
- Устойчивость к влажности
- Цветовая гамма панелей
- Назначение и области применения монолитного поликарбоната
- Сложность монтажа конструкций из монолитного поликарбоната
- Поликарбонат монолитный свойства, области применения и технические характеристики
- Что такое монолитный поликарбонат?
- Отношение монолитного поликарбоната к температуре
- Химическая стойкость материала
- Механическая прочность поликарбоната ISO 527
- Толщина листа и удельный вес
- устойчивый к ультрафиолетовому излучению
- Огнезащитное исполнение
- Срок службы
- Экологические параметры
- Светопропускание
- Теплоизоляция
- Звукоизоляция
- Влагостойкий
- Цвет панели
- Назначение и области применения монолитного поликарбоната
- Сложность монтажа конструкций из монолитного поликарбоната
- фото, характеристики, размеры и применение
Технические характеристики монолитного поликарбоната » Поликарбонат, оргстекло, пвх и другие пластики
Технические характеристики монолитного поликарбоната
Монолитный поликарбонат — сплошной лист из полимера без внутренних пустот, по характеристикам заменяющий обычное силикатное стекло. Имеет хорошую ударопрочность 20-21 кг. на м2, а также хорошо поглощает ультрафиолетовые лучи.Монолитный поликарбонат обладает гибкостью, прозрачностью и относительно низкой горючестью. Листовой монолитный поликарбонат является самым прочным из всех существующих на мировом рынке и производящихся в промышленных масштабах прозрачных материалов, что обеспечивает востребованность литого поликарбоната в большинстве производственных сфер деятельности. Фактический срок службы монолитного поликарбоната составляет 15 лет. Монолитный поликарбонат широко применяется в строительстве, автомобилестроении, производстве мебели, медицине, в производстве оружия, пищевой индустрии, производстве спортивных товаров и средств защиты, в компьютерной сфере: носители информации и множестве других сфер.
Поликарбонатные плиты имеют защитные свойства, предохраняющие их от воздействия солнечной радиации.
Цена на монолитный поликарбонат здесь.
Преимущества монолитного поликарбоната:
- самая высокая прочность из промышленных прозрачных материалов (в 250 раз прочнее стекла)
- относительно небольшой вес (в 10 раз легче стекла)
- высокая степень прозрачности (до 88%)
- защитные свойства: стойкость к воздействиям окружающей среды и воздействию химических препаратов
- легкость в обработке, гибкость, пластичность, легкость очистки.
СВОЙСТВА МАТЕРИАЛА
Свойства |
Единица измерения величина |
Величины |
Плотность |
кг/м3 |
1,180 |
Влагопоглощение |
% |
0,15 |
Предел прочности при растяжении |
МПа |
65 |
Предел текучести при растяжении |
МПа |
60 |
Удлинение в текучей стадии |
% |
6 |
Максимальное удлинение при разрыве |
% |
>90 |
Модуль упругости при растяжении |
МПа |
2000 |
Модуль упругости при изгибе |
МПа |
2600 |
Предел текучести при изгибе |
МПа |
100 |
Ударная прочность |
Дж |
800 |
Твёрдость по Роквеллу |
|
125 |
Диапазон температуры при длительном воздействии |
оС |
-75 до +100 |
Диапазон температуры при кратковременном воздействии |
оС |
-75 до +120 |
Температура теплового прогиба |
оС |
130 |
|
оС |
150 |
Коэффициент линейного термического расширения |
10-5/оС |
6,5 |
Теплопроводность |
Вт/м*оК |
1,26 |
Светопроницаемость |
% |
89 |
СВЕТОПРОНИЦАЕМОСТЬ
Листы монолитного поликарбоната полностью отражают вредное ультрафиолетовое и большую часть инфракрасного излучения. При этом пропускается около 90% видимого спектра.
ХИМИЧЕСКАЯ СТОЙКОСТЬ
Монолитный поликарбонат не реагирует со строительными материалами, неорганическими солями, метиловым спиртом и минеральными кислотами.
СТОЙКОСТЬ К КЛИМАТИЧЕСКИМ ВОЗДЕЙСТВИЯМ
Листы монолитного поликарбоната выдерживают температурные режимы любых климатических зон.
ТЕРМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Диапазон температур, в пределах которого монолитного поликарбоната сохраняет свои свойства: от -75 до 100 0С. Кроме того, материал может выдерживать кратковременный нагрев до 120 0С. Температурное расширение монолитного поликарбоната больше чем у стекла. Это следует учитывать при установке листов.
Способы обработки монолитного поликарбоната
РЕЗКА
СВЕРЛЕНИЕ производителя при помощи стационарного или мобильного сверлильного станка с использованием специальных сверл для легких металлов из быстрорежущей стали повышенной производительности. Необходимо следить, за гладкостью краев просверленного отверстия во избежание образования трещин. В случае глубокого сверления рекомендуется часто поднимать сверло с целью извлечения стружки и ограничения нагрева материала.
При ФРЕЗЕРОВАНИИ наилучшие результаты достигаются применением машин с фрезами небольшого диаметра и высокой скоростью вращения. Скорость вращения зависит от диаметра и количества канавок, при этом целесообразно применять охлаждение струёй воздуха.
Необходимо предусмотреть удаление стружки. Фрезерование позволяет произвести следующие операции:разрез; фрезерование выемок; гравировка; выравнивание кромки.
ОБРАБОТКА ПОВЕРХНОСТИ. Срезанные края и матовую поверхность можно качественно отполировать с помощью полировального круга и полировочной пасты. Очистка поверхности материала производится теплой водой с применением мягкого моющего средства, не содержащего растворителей. Использование абразивных веществ не допускается.
ФОРМОВАНИЕ. Перед формованием лист необходимо просушить во избежание образования пузырей. Как правило, при большом содержании влаги достаточно 24 часов сушки. Охлаждение отформованных изделии производится равномерно и не слишком быстро во избежание внутренних напряжении изделия. Изделие необходимо оставить на матрице до его охлаждения до температуры 60-70
Монолитный поликарбонат свойства, применение и технические характеристики
В современном строительстве широко используются прозрачные материалы, зачастую полностью формирующие внешний облик зданий. Наряду с обычным стеклом распространение получил и монолитный поликарбонат свойства, и применение которого позволяют создавать уникальные строительные конструкции. Этот пластик имеет превосходные технические характеристики, что делает его незаменимым при возведении сооружений самого разного назначения.
Что собой представляет монолитный поликарбонат
Данный материал впервые был получен в конце XIX века как побочный продукт в процессе синтеза лекарственных средств для обезболивания. Возникает вполне закономерный вопрос: что такое поликарбонат монолитный, и какими свойствами он обладает? Это нерастворимое в воде и многих других жидкостях соединение по прозрачности способное составить конкуренцию высококачественному силикатному стеклу.
Монолитный поликарбонат технические характеристики, которого находятся на высочайшем уровне, относится к группе термопластов. Наибольшее распространение получили ароматические соединения, синтезируемые из бисфенола А. В свою очередь, данное вещество получается в результате конденсации относительно недорогих компонентов ацетона и фенола. Это обстоятельство делает возможным его широкое применение в строительстве и других сферах.
Потребителю поликарбонат монолитный поставляется в виде листового материала толщиной от 1 до 12 мм стандартного размера 205×305 мм. По особому заказу возможно изготовление панелей с иными геометрическими параметрами при сохранении ширины. Это ограничение связано со стандартными размерами экструдера, используемого для изготовления полимера.
Промышленное производство поликарбоната монолитного осуществляется в соответствии с ТУ 6-19-113-87. Это обеспечивает материалу необходимые характеристики по следующим параметрам: прочность при растяжении, ударная вязкость и стойкость к низким и высоким температурам. В настоящее время номенклатура поликарбонатов, выпускаемых в нашей стране и за рубежом, состоит из десятков наименований.
В этом перечне следующие марки данного материала, различного по некоторым свойствам и характеристикам:
- РС-005 и РС-003 относится к полимерам высокой вязкости, до недавнего времени ПК-1.
- РС-007 средне вязкий термопласт заменил собой поликарбонаты ПК-2 и ПК-ЛТ-10.
- РС-010 материал с низкой вязкостью ранее обозначение ПК-ЛТ-12 и ПК-3.
- ПК-ЛТ-18-м термостабилизированные панели, окрашенные в черный цвет (до недавнего времени ПК-4).
- ПК-5 – материал, специально разработанный для медицинских целей, используется наряду с импортными монолитными поликарбонатами.
- ПК-6 – листы для оптических приборов и светотехнических сооружений.
- ПК-ЛСТ-30 – материал с наполнителем из кремниевого или кварцевого стекла (прежние обозначения ПК-ЛСВ-30 и ПК-НКС).
- ПК-М-1 – панели с минимальным коэффициентом трения поверхности.
- ПК-М-2 – высокая устойчивость к образованию микротрещин и превосходные противопожарные свойства. В настоящее время не имеет аналогов в мире.
- ПК-ТС-16-ОД – материал, относящийся к высшей категории по стойкости к открытому пламени и высоким температурам. Панели специально разработаны для конструкций с жесткими противопожарными требованиями.
Помимо прозрачных монолитных поликарбонатов промышленность предлагает потребителю панели с низкой степенью светопроницаемости самых разных расцветок.
Отношение монолитного поликарбоната к температуре
Показатели стойкости полимерных панелей к климатическим условиям определяются соответствующим российскими и международными стандартами. Поликарбонат монолитный обладает значительной морозостойкостью, допускается его применение для изготовления наружных конструкций.
Последние могут быть использованы при температуре до – 50 °C при условии отсутствия механических нагрузок, при — 40°C данный материал способен выдерживать даже ударные воздействия.
Теплостойкость большинства марок поликарбонатов составляет до + 120 °C у отдельных образцов данный показатель доходит до +150 °C. Как и все материалы при нагревании полимер увеличивается в размерах, коэффициент теплового линейного расширения определяется по специальной методике. Для поликарбоната монолитного его величина составляет 6,5×10-5 м/°C, что позволяет его использовать для изготовления особо ответственных наружных конструкций. Они успешно работают в условиях со значительными перепадами температур.
Химическая стойкость материала
Монолитный поликарбонат представляет собой полимер, способный эффективно противостоять деструктивным факторам окружающей среды. Материал является инертным по отношению ко многим агрессивным средам, и данная его способность зависит от температуры и концентрации веществ.
Панели отличаются высокой химической стойкостью по отношению к следующим соединениям:
- Органические и неорганические кислоты и растворы их солей.
- Восстановители и окислители разных видов.
- Спирты и синтетические моющие средства.
- Органические жиры и горюче-смазочные материалы.
Вместе с тем некоторые химические соединения способны вступать в реакцию с полимером, что приводит к постепенному разрушению панелей.
Для удобства читателя сведения о стойкости поликарбоната к определенным жидкостям представлены в виде таблицы:
Уксусная кислота | + | Гексан | + |
Поваренная соль | + | Перекис водорода, концентрация до 30% | + |
Бутиловый спирт | + | Бензин, дизтопливо и минеральные масла | + |
Этиловый спирт | + | Аммиак | – |
Соляная кислота, до 20% | + | Бутилацетат | – |
Пропан | + | Диэтиловый спирт | – |
Борная кислота | + | Метиловый спирт | – |
Перманганат калия, макс. конц. 10% | + | Щелочные растворы | – |
Знак «+» в таблице означает стойкость материала к длительному воздействию указанного вещества. |
Механическая прочность поликарбоната ISO 527
Панели отличаются способностью противостоять самым разнообразным нагрузкам в течение значительного периода времени. Сертификация поликарбоната по показателям механической прочности производится в соответствии с требованиями российских, американских и международных стандартов.
К числу достоинств данного материала следует упомянуть такие:
- Предел прочности полимера при изгибании проверяется по ISO 178 и составляет величину до 95 МПа в зависимости от марки.
- Модуль упругости при этом испытании находится в пределах 2600 МПа.
- Предел прочности листа при проверке на разрыв в соответствии с ISO 527- до 60 МПа.
- Модуль упругости при подобных нагрузках — до 2200 МПа при относительном удлинении образца в отдельных случаях доходит до 100 %.
- Вязкость монолитного поликарбоната при проведении испытанный по методике Шарли для изделия с надрезом определенной глубины составляет не более 30 – 40 кДж/м².
- Аналогичный показатель по Изоду находится в пределах от 600 до 800 Дж/м.
Листовой поликарбонат обладает высокой устойчивостью к ударным воздействиям. Так, при проведении испытаний без предварительного надреза материала он остался целым при максимальных нагрузках достижимых в условиях лаборатории. Особо прочные панели используются для изготовления защитных изделий и средств для обеспечения безопасности граждан и сотрудников правоохранительных органов.
Поликарбонат монолитный в отличие от стекла способен изгибаться при нормальных условиях среды. Указанное свойство материала широко используется при изготовлении разного рода закругленных конструкций: навесов, ограждений и тому подобное. Данное качество характеризуется предельным радиусом изгиба, который зависит от толщины листа.
Подробная информация по данному вопросу представлена на графике:
Зависимость максимально возможного радиуса изгиба от толщины листа монолитного поликарбоната.
Толщина листа и удельный вес
Промышленность предлагает обширную номенклатуру прозрачных и светонепроницаемых панелей самых разнообразных расцветок. Монолитный поликарбонат характеристики, которого уникальны по многим показателям, имеет плотность в 1200 кг/м3.
Это значительно ниже, нежели у оконного стекла, что обладает более чем вдвое превышающим удельным весом. Данное обстоятельство позволяет в значительной мере облегчить многие строительные конструкции при условии сохранения их механической прочности на надлежащем уровне.
Знание такого показателя, как вес одного квадратного метра монолитного поликарбоната необходимо для определения массы кровельного материала при проведении расчетно-проектных работ.
Значение массы монолитного поликарбоната будет зависеть от толщины листа материала:
Зависимость веса стандартного листа монолитного поликарбоната, размером 2050х3050 мм, от его толщины.
Стойкость к УФ лучам
Панели из поликарбоната монолитного имеют избирательное светопропускание. Для достижения такого эффекта на поверхность листа методом экструзии наносится защитное покрытие. Толщина данного слоя достаточна для задержки и поглощения излучения из ультрафиолетовой части спектра, при этом видимый и мягкий инфракрасный свет свободно проникает через преграду. В зависимости от марки плиты защитное покрытие наносится с одной или с обеих сторон.
Используемая технология экструзии исключает возможность отслаивания его от основы вследствие взаимопроникновения материалов. Другая технология защиты панели от воздействия UF излучения состоит в применении специальных добавок стабилизаторов в объем пластика. Этот способ защиты полимера более дорогой, но его эффективность значительно выше.
Для предохранения поликарбоната монолитного от повреждений на время хранения и транспортировки он оклеивается полиэтиленовой пленкой. На ней указывается марка панели и сторона, на которую нанесено защитное покрытие. Пленка снимается непосредственно в процессе монтажа или сразу после него, в противном случае ее будет сложно удалить с поверхности панели.
Пожарные характеристики
Поликарбонат под воздействием открытого пламени и при превышении определенной температуры начинает плавиться и происходит его возгорание. При прекращении внешнего воздействия данный процесс самопроизвольно затухает. Панели из полимерного материала обладают следующими особенностями в плане обеспечения пожарной безопасности:
- устойчивость к воздействию высоких температур и открытого огня;
- в процессе горения образование дыма минимальное;
- продукты сгорания не отличаются токсичностью;
- показатель кислородного индекса материала составляет 28-30%.
Поликарбонат монолитный относится к категории самозатухающих материалов. Это позволяет его отнести к категории V-1 (B1) по пожарной безопасности в соответствии с требованиями стандартов UL-94 и DIN 4102. При этом в процессе производства материала не используется каких-либо антипиренов и других добавок.
Срок эксплуатации
Панели из монолитного поликарбоната изготавливаются из гранул методом экструзии или литья под давлением.
Сроки эксплуатации данного материала определяются следующими факторами:
- качеством сырья и соблюдением технических условий изготовления;
- правильностью монтажа;
- климатическими условиями и воздействием неблагоприятных факторов среды.
Разные производители декларируют свои сроки использования материала, при этом минимальный показатель превышает 10 лет. Исследования, проведенные в специализированной лаборатории, показали долговременное облучение (более 2000 часов) вызывает снижение проницаемости панели менее чем на 10%. Это соответствует приблизительно 20 годам эксплуатации поликарбоната в пустынных районах Аризоны или Израиля.
Экологические параметры
Как уже было сказано выше, монолитный поликарбонат производится из сырьевого гранулята на специальном оборудовании с закрытым технологическим циклом. Данный способ изготовления панелей позволяет свести к минимуму негативные воздействия на окружающую среду. Сам по себе материал отличается химической инертностью и не выделяет каких-либо вредных и опасных веществ для человека и животных.
Монолитный поликарбонат по своим экологическим характеристикам рекомендован для применения внутри жилых помещений. Специальные марки панелей производятся специально для применения в медицине и фармацевтической промышленности. Допускают использование данного материала в строительстве для выполнения наружной и внутренней отделки.
Пропускание света
Промышленность выпускает несколько видов поликарбоната с разными показателями по проницаемости для солнечных лучей и искусственного освещения. По светопропусканию прозрачные панели имеют следующие показатели от 86 до 89 %. При этом введение в материал специальных добавок позволяет изменить оптические свойства материала и добиться максимального поглощения лучей ультрафиолетовой части спектра.
Другие оптические показатели поликарбоната характеризуют степень его прозрачности. Так, индекс желтизны для бесцветных образцов составляет не более одной единицы, а степень мутности не превышает 0,5 %. Панели из данного полимера ничуть не уступают кремниевому стеклу, и наряду с иными преимуществами они сохраняют свои характеристики в течение всего срока эксплуатации.
Теплоизоляция
Монолитный поликарбонат не относится к категории материалов, предназначенных для снижения потерь энергии через ограждающие строительные конструкции. Вместе с тем данные панели имеют более низкую теплопроводность, нежели обычное оконное стекло. Для поликарбоната указанная характеристика имеет величину в 0,2 Вт/мК, измерения производились по методике, утвержденной стандартом DIN 52612. Оконное стекло же имеет большую теплопроводность.
При этом следует учитывать, что изоляционные свойства материала возрастают с увеличением его толщины. Так, при прочих равных условиях лист монолитного поликарбоната в 8 мм почти на 20 % эффективнее аналогичного стекла. Еще большая разница наблюдается при установке двух и более панелей с воздушной прослойкой между ними. В последние годы данный полимер все чаще используется в стеклопакетах вместо традиционного стекла.
Балкон остекленный монолитным поликарбонатом.
Шумоизоляция
Поликарбонат монолитный имеет вязкую внутреннюю структуру плиты и в силу этой особенности способен эффективно поглощать звуки. По результатам измерений уровень шумоизоляции для плит толщиной от 4 до 12 мм колеблется в пределах с минимальным значением в 18 дБ и максимальным в 23 дБ.
Поликарбонат монолитный имеет более низкую плотность, нежели оконное стекло и как следствие способен значительно ослаблять звуковые волны особенно низкочастотного диапазона. Данное свойство материала позволяет его использовать для изготовления и установки звукопоглощающих экранов вдоль оживленных автомобильных дорог.
Устойчивость к влажности
Монолитный поликарбонат негигроскопичен, иными словами, полимер не поглощает воду. Данное свойство делает возможным его использование в помещениях с высокой влажностью воздуха в теплицах, парниках, бассейнах и иных сооружениях подобного рода. Для предотвращения образования конденсата на внутренней поверхности плиты в процессе производства может наноситься специальная полимерная пленка. Специальные марки материала имеют соответствующие обозначения на защитной пленке и в ходе монтажа устанавливаются покрытием внутрь.
Цветовая гамма панелей
Производители монолитного поликарбоната предлагают своим клиентам помимо прозрачных листов также и окрашенные. В разных компаниях цветовая гамма плит может значительно отличаться от продукции конкурирующих предприятий.
Наибольшее распространение получили следующие расцветки плит:
Прозрачный
Бронзовый
Черный
Красный
Молочный
Зеленый
Окрашивание панели производится путем введения пигмента в массу материала непосредственно перед формованием. Такая технология обеспечивает высокую однородность цвета и значительную долговечность. Красящий состав равномерно распределяется во всем объеме панели, что предохраняет его от выгорания. Отдельные компании производители данного материала предлагают и другие цветовые решения по индивидуальному заказу.
Назначение и области применения монолитного поликарбоната
Прозрачные и окрашенные пластиковые панели приобретают все большую популярность у потребителя и все чаще становится заменой силикатному и кварцевому стеклу. Монолитный поликарбонат, применение которого в строительстве постоянно расширяется, востребован и в иных отраслях.
Основные области использования прозрачных и окрашенных панелей следующие:
1. Изготовление световых куполов в строениях и на улице.
2. Остекление вертикальных поверхностей при возведении жилых домов и общественных зданий.
3. Устройство навесов, козырьков над входными дверями и остановок маршрутного транспорта.
4. Остекление террас и иных сооружений сложной формы с изгибом панелей.
5. Устройство куполов над наружными бассейнами.
6. Изготовление звукопоглощающих барьеров вдоль транспортных магистралей, что позволяет значительно уменьшить уровень шумов.
7. Производство теплиц, парников и зимних садов.
8. Монтаж перегородок в офисах, торговых, музейных и выставочных залах, а также на промышленных предприятиях.
9. Изготовление наружных рекламных средств и табло на стадионах, вокзалах и других общественных местах.
10. Устройство прозрачных полов с подсветкой.
11. Ограждения для лестниц и балконов.
12. Установка защитных заграждений над бортами хоккейных площадок.
В последние годы сфера применения панелей из монолитного поликарбоната все больше расширяется. Материал используется также в медицинских учреждениях для устройства боксов со стерильными условиями и производства другого специального оборудования.
Сложность монтажа конструкций из монолитного поликарбоната
Данный материал отличается простотой и удобством при изготовлении, формовании и креплении деталей. Для работы с монолитным поликарбонатом могут применяться ручные или электрические инструменты со стальной режущей поверхностью. Важно чтобы дисковые или ленточные пилы имели правильную заточку.
Для профессионального использования рекомендуются инструменты с твердосплавными или карбидными напайками с охлаждение места реза или сверления сжатым воздухом.
При изготовлении конструкций из монолитного поликарбоната допускаются следующие способы обработки материала:
- Фрезерование.
- Резка дисковой, ленточной пилой или ножницами.
- Сверление или пробивка отверстий специальным устройством.
- Резка материала при помощи лазера.
Листы монолитного поликарбоната могут подвергаться холодному и горячему формованию. При этом минимально допустимый радиус изгиба должен в 150 раз превышать толщину панели. Закругление листа следует производить исключительно вдоль линии экструзии. Правильное направление изгиба в обязательном порядке указывается на защитной пленке, которая удаляется в процессе монтажа.
Крепление листов к строительным конструкциям может осуществляться при помощи самонарезающих шурупов с пресс-шайбой и полимерными или резиновыми прокладками. Отдельные панели между собой соединяются при помощи специальных растворителей, сваркой и иными способами. Правильный монтаж монолитного поликарбоната обеспечивает возможность его применения в течение всего срока эксплуатации.
Если вы заметили ошибку, не рабочее видео или ссылку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Поделиться:
Поликарбонат монолитный свойства, области применения и технические характеристики
В современном строительстве широко используются прозрачные материалы, часто полностью формирующие внешний вид зданий. Наряду с обычным стеклом широкое распространение получил и монолитный поликарбонат, свойства которого позволяют создавать уникальные строительные конструкции. Этот пластик обладает отличными техническими характеристиками, что делает его незаменимым при возведении конструкций различного назначения.
Содержание:
- Что такое монолитный поликарбонат?
- Отношение монолитного поликарбоната к температуре
- Химическая стойкость материала
- Механическая прочность поликарбоната ISO 527
- Толщина листа и удельный вес
- Стойкий к ультрафиолетовому излучению
- Огнестойкость
- Срок службы
- Параметры окружающей среды
- Светопропускание
- Теплоизоляция
- Звукоизоляция
- Влагостойкий
- Цвет панели
- Назначение и области применения монолитного поликарбоната
- Сложность монтажа конструкций из монолитного поликарбоната
Что такое монолитный поликарбонат?
Впервые этот материал был получен в конце 19 века как побочный продукт при синтезе обезболивающих препаратов. Возникает вполне закономерный вопрос: что такое монолитный поликарбонат и какими свойствами он обладает? Оно нерастворимо в воде и многих других жидкостях по прозрачности и может конкурировать с качественным силикатным стеклом.
Монолитный поликарбонат, технические характеристики которого находятся на самом высоком уровне, относится к группе термопластов. Наибольшее распространение ароматические соединения синтезируют из бисфенола А. В свою очередь это вещество получают конденсацией относительно недорогих компонентов ацетона и фенола. Это обстоятельство делает возможным его широкое применение в строительстве и других областях.
Поликарбонат монолитный поставляется потребителю в виде листового материала толщиной от 1 до 12 мм в типоразмере 205×305 мм. По специальному заказу возможно изготовление панелей с другими геометрическими параметрами с сохранением ширины. Это ограничение связано со стандартными размерами экструдера, используемого для получения полимера.
Промышленное производство монолитного поликарбоната осуществляется в соответствии с ТУ 6-19-113-87. Это обеспечивает материалу необходимые характеристики по следующим параметрам: предел прочности при растяжении, ударная вязкость и стойкость к низким и высоким температурам. В настоящее время номенклатура поликарбонатов, выпускаемых в нашей стране и за рубежом, насчитывает десятки наименований.
В данном списке представлены следующие марки этого материала, отличающиеся некоторыми свойствами и характеристиками:
- ПК-005 и ПК-003 относится к высоковязким полимерам, до недавнего времени ПК-1. Термопласт средней вязкости
- ПК-007 заменил поликарбонаты ПК-2 и ПК-ЛТ-10.
- РС-010 материал с низкой вязкостью, ранее обозначавшийся как ПК-ЛТ-12 и ПК-3.
- Термостабилизированные панели ПК-ЛТ-18-м, окрашенные в черный цвет (до недавнего времени ПК-4).
- ПК-5 – материал, специально разработанный для медицинских целей, используется наряду с импортными монолитными поликарбонатами.
- ПК-6 — листы для оптических приборов и светотехнических конструкций.
- ПК-ЛСТ-30 — материал с наполнителем из кремния или кварцевого стекла (прежнее обозначение ПК-ЛСВ-30 и ПК-НКС).
- ПК-М-1 — панели с минимальным коэффициентом трения поверхности.
- ПК-М-2 – высокая стойкость к микротрещинам и отличные противопожарные свойства. В настоящее время не имеет аналогов в мире.
- ПК-ТС-16-ОД — материал, относящийся к высшей категории по стойкости к открытому огню и высоким температурам. Панели специально разработаны для конструкций с жесткими требованиями пожарной безопасности.
Помимо прозрачных монолитных поликарбонатов, промышленность предлагает потребителю панели с низкой степенью светопропускания различных цветов.
Отношение монолитного поликарбоната к температуре
Показатели стойкости полимерных панелей к климатическим условиям определяются соответствующими российскими и международными стандартами. Монолитный поликарбонат обладает значительной морозостойкостью, его можно использовать для изготовления уличных конструкций. Последний можно использовать при температуре до — 50°С при условии отсутствия механических нагрузок, при -40°С этот материал выдерживает даже удары.
Теплостойкость большинства марок поликарбонатов до +120°С. Для отдельных образцов этот показатель достигает +150°С. Как и у всех материалов, при нагреве полимера в размерах коэффициент теплового линейного расширения определяется по формуле особая техника. Для монолитного поликарбоната его значение составляет 6,5×10-5 м/°С, что позволяет использовать его для изготовления ответственных наружных конструкций. Они успешно работают в условиях со значительными перепадами температур.
Химическая стойкость материала
Поликарбонат монолитный – это полимер, способный эффективно противостоять разрушительным факторам окружающей среды. Материал инертен по отношению ко многим агрессивным средам, и эта способность зависит от температуры и концентрации веществ.
Панели обладают высокой химической стойкостью к следующим соединениям:
- Кислоты органические и неорганические и растворы их солей.
- Восстановители и окислители различных типов.
- Спирты и синтетические моющие средства.
- Органические жиры и горюче-смазочные материалы.
Однако некоторые химические соединения способны реагировать с полимером, что приводит к постепенному разрушению панелей.
Для удобства читателя информация о стойкости поликарбоната к некоторым жидкостям представлена в виде таблицы:
Уксусная кислота | + | Гексан | + |
Соль | + | Перекись водорода, концентрация до 30% | + |
Бутиловый спирт | + | Бензин, дизельное топливо и минеральные масла | + |
Этанол | + | Аммиак | – |
Кислота соляная, до 20% | + | Бутилацетат | – |
Пропан | + | Спирт диэтиловый | – |
Борная кислота | + | Спирт метиловый | – |
Перманганат калия, макс. конц. 10% | + | Щелочные растворы | – |
Знак «+» в таблице указывает на стойкость материала к длительному воздействию указанного вещества. |
Механическая прочность поликарбоната ISO 527
Панели характеризуются способностью выдерживать самые разнообразные нагрузки в течение значительного периода времени. Сертификация поликарбоната по механической прочности производится в соответствии с требованиями российских, американских и международных стандартов.
К преимуществам этого материала относятся следующие:
- Прочность полимера на изгиб проверена по ISO 178 и составляет 95 МПа в зависимости от марки.
- Модуль упругости в этом испытании находится в диапазоне 2600 МПа.
- Прочность листа при растяжении при испытании на разрыв по ИСО 527 — до 60 МПа.
- Модуль упругости при таких нагрузках составляет до 2200 МПа, при этом относительное удлинение образца в ряде случаев достигает 100 %.
- Вязкость монолитного поликарбоната при испытании методом Чарли для изделий с надрезом определенной глубины не более 30 — 40 кДж/м².
- Аналогичный показатель у Изода находится в пределах от 600 до 800 Дж/м.
Поликарбонатный лист обладает высокой ударопрочностью. Так, при испытаниях без предварительного надреза материала он оставался целым при максимально достижимых в лабораторных условиях нагрузках. Особо прочные панели используются для изготовления защитных изделий и средств обеспечения безопасности граждан и сотрудников правоохранительных органов.
Монолитный поликарбонат, в отличие от стекла, может гнуться в нормальных условиях окружающей среды. Указанное свойство материала широко используется при изготовлении разного рода округлых конструкций: навесов, заборов и тому подобного. Это качество характеризуется предельным радиусом изгиба, который зависит от толщины листа.
Подробная информация по данному вопросу представлена на схеме:
Зависимость максимально возможного радиуса изгиба от толщины листа монолитного поликарбоната.
Толщина листа и удельный вес
Промышленность предлагает широкий ассортимент прозрачных и непрозрачных панелей самых разных цветов. Характеристики монолитного поликарбоната, уникальные во многом, имеют плотность 1200 кг/м3. Это значительно ниже, чем у оконного стекла, удельный вес которого более чем в два раза выше. Это обстоятельство позволяет значительно облегчить многие строительные конструкции при условии сохранения их механической прочности на должном уровне.
Знание такого показателя, как вес одного квадратного метра монолитного поликарбоната, необходимо для определения массы кровельного материала при проектно-строительных работах.
Значение массы монолитного поликарбоната будет зависеть от толщины листа материала:
Зависимость массы стандартного листа монолитного поликарбоната размером 2050х3050 мм от его толщины.
устойчивый к ультрафиолетовому излучению
Монолитные панели из поликарбоната обладают избирательным светопропусканием. Для достижения этого эффекта на поверхность листа методом экструзии наносится защитное покрытие. Толщина этого слоя достаточна для задержки и поглощения излучения ультрафиолетовой части спектра, тогда как видимый и мягкий инфракрасный свет беспрепятственно проникает сквозь преграду. В зависимости от марки доски защитное покрытие наносится с одной или с двух сторон.
Используемая технология экструзии исключает возможность отслоения от основы за счет взаимопроникновения материалов. Еще одна технология защиты панели от воздействия УФ-излучения заключается в использовании специальных добавок стабилизаторов в объеме пластика. Этот способ защиты полимеров дороже, но и эффективность его намного выше.
Для защиты монолитного поликарбоната от повреждений при хранении и транспортировке его обклеивают полиэтиленовой пленкой. На ней указывается марка панели и сторона, на которую нанесено защитное покрытие. Пленку снимают непосредственно при монтаже или сразу после него, иначе удалить ее с поверхности панели будет сложно.
Огнезащитное исполнение
Поликарбонат под воздействием открытого пламени и при превышении определенной температуры начинает плавиться и воспламеняется. По прекращении внешнего воздействия этот процесс самопроизвольно затухает. Панели из полимерного материала имеют следующие особенности с точки зрения обеспечения пожарной безопасности:
- устойчивость к высоким температурам и открытому огню;
- при горении дымообразование минимальное; продукты горения
- не токсичны;
- кислородный индекс материала 28-30%.
Поликарбонат монолитный относится к категории самозатухающих материалов. Это позволяет отнести его к категории пожарной безопасности В-1 (В1) в соответствии с требованиями стандартов UL-94 и DIN 4102. Кроме того, в процессе производства не используются антипирены и другие добавки.
Срок службы
Монолитные поликарбонатные панелиизготавливаются из гранул методом экструзии или литья под давлением.
Срок службы этого материала определяется следующими факторами:
- качество сырья и соблюдение технических условий изготовления;
- правильная установка;
- климатические условия и воздействие неблагоприятных факторов внешней среды.
Разные производители заявляют свои сроки использования материала, при этом минимальный показатель превышает 10 лет. Исследования, проведенные в специализированной лаборатории, показали, что длительное воздействие (более 2000 часов) вызывает снижение проницаемости панели менее чем на 10%. Это соответствует примерно 20 годам эксплуатации поликарбоната в пустынных районах Аризоны или Израиля.
Экологические параметры
Как было сказано выше, монолитный поликарбонат производится из сырьевого гранулята на специальном оборудовании с замкнутым технологическим циклом. Такой способ изготовления панелей позволяет свести к минимуму негативное воздействие на окружающую среду. Сам материал отличается химической инертностью и не выделяет никаких вредных и опасных для человека и животных веществ.
Поликарбонат монолитный по своим экологическим характеристикам рекомендуется для использования внутри помещений. Специальные марки панелей изготавливаются специально для использования в медицине и фармацевтической промышленности. Разрешается использование этого материала в строительстве для выполнения наружной и внутренней отделки.
Светопропускание
Промышленность выпускает несколько видов поликарбоната с разными показателями проницаемости для солнечного света и искусственного освещения. По светопропусканию прозрачные панели имеют следующие показатели от 86 до 89%. При этом введение в материал специальных добавок позволяет изменить оптические свойства материала и добиться максимального поглощения ультрафиолетовых лучей спектра.
Другие оптические показатели поликарбоната характеризуют степень его прозрачности. Так, показатель желтизны для бесцветных образцов составляет не более одной единицы, а степень помутнения не превышает 0,5 %. Панели из этого полимера ничем не уступают силиконовому стеклу и наряду с другими достоинствами сохраняют свои характеристики на протяжении всего срока службы.
Теплоизоляция
Поликарбонат монолитный не относится к категории материалов, предназначенных для снижения потерь энергии через ограждающие конструкции. Однако теплопроводность этих панелей ниже, чем у обычного оконного стекла. Для поликарбоната эта характеристика имеет значение 0,2 Вт/мК, измерения проводились по методике, утвержденной стандартом DIN 52612. Оконное стекло также имеет большую теплопроводность.
Следует учитывать, что теплоизоляционные свойства материала увеличиваются с увеличением толщины. Итак, при прочих равных условиях лист монолитного поликарбоната 8 мм почти на 20% эффективнее аналогичного стекла. Еще большая разница наблюдается при установке двух и более панелей с воздушным зазором между ними. В последние годы этот полимер все чаще используется в стеклопакетах вместо традиционного стекла.
Балкон застеклен монолитным поликарбонатом.
Звукоизоляция
Монолитный поликарбонат имеет вязкую внутреннюю структуру плиты и благодаря этой особенности способен эффективно поглощать звуки. По результатам измерений уровень звукоизоляции для плит толщиной от 4 до 12 мм колеблется от минимального значения 18 дБ до максимального значения 23 дБ.
Монолитный поликарбонат имеет меньшую плотность, чем оконное стекло, и, как следствие, может значительно ослаблять звуковые волны, особенно в низкочастотном диапазоне. Это свойство материала позволяет использовать его для изготовления и установки звукопоглощающих экранов вдоль дорог с интенсивным движением.
Влагостойкий
Монолитный поликарбонат негигроскопичен, то есть полимер не впитывает воду. Это свойство позволяет использовать его в помещениях с повышенной влажностью в теплицах, парниках, бассейнах и других сооружениях подобного рода. Для предотвращения образования конденсата на внутренней поверхности плиты в процессе производства может наноситься специальная полимерная пленка. Специальные марки материала маркируются на защитной пленке и устанавливаются внутрь покрытия при монтаже.
Цвет панели
Производители монолитного поликарбоната предлагают своим покупателям, помимо прозрачных листов, еще и окрашенные. В разных компаниях цветовая гамма табличек может существенно отличаться от продукции конкурирующих предприятий.
Наиболее распространены следующие цвета пластин:
Прозрачный
Бронзовый
Черный
Красный
Молочный
Зеленый
Окрашивание панели осуществляется путем введения пигмента в массу материала непосредственно перед формовкой. Эта технология обеспечивает высокую однородность цвета и значительную долговечность. Красящий состав равномерно распределяется по всей панели, что предотвращает ее выгорание. Отдельные компании, производящие этот материал, также предлагают другие нестандартные цветовые решения.
Назначение и области применения монолитного поликарбоната
Прозрачные и окрашенные пластиковые панели становятся все более популярными среди потребителей и все чаще становятся заменой силикатному и кварцевому стеклу. Монолитный поликарбонат, применение которого в строительстве постоянно расширяется, востребован и в других отраслях.
Основные области применения прозрачных и окрашенных панелей:
1. Изготовление световых куполов в зданиях и на улице.
2. Остекление вертикальных поверхностей при строительстве жилых домов и общественных зданий.
3. Устройство козырьков, козырьков над входными дверями и остановками.
4. Остекление террас и других конструкций сложной формы гнутыми панелями.
5. Устройство куполов над открытыми бассейнами.
6. Изготовление звукопоглощающих барьеров вдоль автомобильных дорог, позволяющих значительно снизить уровень шума.
7. Производство теплиц, парников и зимних садов.
8. Установка перегородок в офисах, торговых, музейных и выставочных залах, а также на промышленных предприятиях.
9. Производство наружной рекламы и дисплеев на стадионах, вокзалах и других общественных местах.
10. Устройство прозрачных полов с подсветкой.
11. Ограждения лестниц и балконов.
12. Установка защитных ограждений по бортам хоккейных полей.
В последние годы сфера применения монолитных поликарбонатных панелей все больше расширяется. Материал также используется в медицинских учреждениях для установки боксов со стерильными условиями и производства другого специального оборудования.
Сложность монтажа конструкций из монолитного поликарбоната
Этот материал прост и удобен в изготовлении, формовке и креплении деталей. Для работы с монолитным поликарбонатом могут использоваться ручные или электрические инструменты со стальной режущей поверхностью. Важно, чтобы циркулярные или ленточные пилы имели правильную заточку. Для профессионального использования рекомендуются инструменты с твердосплавными напайками или с твердосплавными напайками с охлаждением места резания или сверлением сжатым воздухом.
При изготовлении конструкций из монолитного поликарбоната допускаются следующие способы обработки материала:
- Фрезерование.
- Резка циркулярной пилой, ленточной пилой или ножницами.
- Сверление или пробивание отверстий специальным приспособлением.
- Лазерная резка материала.
Монолитные поликарбонатные листы могут подвергаться холодной и горячей штамповке. При этом минимально допустимый радиус изгиба должен быть в 150 раз больше толщины панели. Скругление листа должно производиться исключительно по линии выдавливания. Правильное направление изгиба должно быть указано на защитной пленке, которая снимается при монтаже.
Крепление листов к строительным конструкциям может осуществляться с помощью саморезов с пресс-шайбой и полимерными или резиновыми прокладками. Отдельные панели соединяются между собой с помощью специальных растворителей, сварки и других способов. Правильный монтаж монолитного поликарбоната обеспечивает возможность его использования на протяжении всего жизненного цикла.
Вам будет интересно
фото, характеристики, размеры и применение
Поликарбонат монолитный позволяет решить любую дизайнерскую задачу по облицовке и остеклению строительных объектов. Из всех листовых полимеров, которые выпускает промышленность, это самый надежный материал на сегодняшний день, сочетающий в себе легкость и прочность. Огромное количество положительных свойств, которыми обладает поликарбонат, объясняет его универсальное применение.
Поликарбонат монолитный. Характеристики
- Легкость. Небольшой вес монолитного поликарбоната значительно облегчает монтаж конструкций по сравнению с обычным стеклом.
- Ударопрочность этого материала просто уникальна — она в 250 раз выше, чем у стекла. Поликарбонат не повреждается даже при самых сильных ударах, что позволяет использовать его в качестве рекламных или строительных конструкций в местах, где есть вероятность актов вандализма.
- Огнеупорность. Монолитный поликарбонат относят к огнестойким материалам. При воздействии открытого огня не горит, а только начинает плавиться.
- Светопропускная способность — 90%. По прозрачности поликарбонат не отличается от стандартного стекла. Вместе с высокой прочностью это позволяет использовать материал для защитного остекления.
- Термостойкость. Температурный диапазон, который способен выдержать лист монолитного поликарбоната, составляет от 40 до 120 градусов Цельсия. Поэтому он не боится перепадов температуры и пригоден в любых климатических условиях.
- Поликарбонат не подвержен разрушающему воздействию химических веществ и соединений.
- Благодаря отличным звукоизоляционным свойствам этот материал незаменим при создании звукоизоляционных конструкций.
- Простота и надежность установки. Поликарбонат легко поддается обработке: его можно сверлить, резать. Легкий пластик, эластичность значительно облегчают монтажные работы.
Конструктивные возможности
Поликарбонат очень податливый материал для любого формования, как холодного, так и термического. Может подвергаться вакуумной металлизации, позволяет наносить изображения различными способами: шелкографией, гравировкой, трафаретной печатью или окрашиванием. Все конструкции, созданные из монолитного поликарбоната, имеют очень долгий срок службы.
Применение
Почти во всех сферах человеческой деятельности используется монолитный поликарбонат, характеристики которого в совокупности делают его универсальным материалом. Используется для остекления зданий, что обеспечивает естественное освещение помещений, позволяя экономить электроэнергию. Благодаря высокой светопропускной способности этот материал просто находка для тех, кто собирается строить теплицу или зимний сад.
Стойкость к воздействию окружающей среды и прочность делают монолитный поликарбонат востребованным материалом для создания кровельных и арочных конструкций, для антивандальной защиты магазинов, музеев. Звукоизоляционные свойства позволяют строить шумозащитные экраны вдоль автомагистралей.
Поликарбонат применяется для изготовления телефонных будок, рекламных щитов, дорожных знаков и остановок, защитных ограждений на спортивных площадках и в производственных цехах. В автомобильной промышленности применяется при изготовлении противоударных ветровых стекол и рассеивателей автомобильных фар.
Размеры монолитного поликарбоната стандартные — 3,05х2,05 м. Толщина листа от 2 до 6 мм. Соответственно материал подбирается под заданную толщину. Для производства теплиц рекомендуется использовать листы не более 4 мм, а для входных конструкций и козырьков поликарбонат необходимо использовать толще.
При проектировании навесов и тентов любая дизайнерская идея может быть реализована благодаря такому материалу, как монолитный поликарбонат. Представлено большое количество фото всех возможных вариантов таких элементов оформления входа.
Цветовая палитра
Наряду с прозрачными листами поликарбоната современный рынок предлагает огромный выбор цветных: синий, оранжевый, зеленый, красный и т.д. Каждый цвет имеет свою особенность, которую необходимо учитывать при выборе материал по назначению. Например, бирюзовый цвет козырька над входом в магазин привлечет внимание покупателей. Поликарбонат бронза предпочтительнее в качестве защитного экрана на АЗС, потому что на нем не так заметна грязь и пыль. Следует помнить, что чем насыщеннее цвет материала, тем ниже его светопропускная способность.
Дополнительная обработка листов
Монолитный поликарбонат довольно легко поддается обработке: его можно резать, сверлить, склеивать. Плиты режут обычной пилой по дереву или на станке с помощью гидромеханической резки. Для предотвращения вибраций и напряжений лист следует крепить ближе к режущему инструменту, максимально прижимая к столу. Раскраивая плиты по размеру, следует учитывать тепловое расширение, оставляя место для теплового движения. При резке зеркальных пластин во избежание отрыва отражающего слоя необходимо располагать материал ламинированной стороной вверх. Отверстия в поликарбонате делаются шуруповертом. В процессе сверления важно, чтобы пластина плотно соприкасалась с основанием.
Чистка и полировка
Устойчивость поликарбоната к различным химическим веществам облегчает уход за ним. Для очистки этого материала достаточно 100% хлопчатобумажной ткани и мягкого моющего средства с водой. Можно использовать специальные чистящие средства, доступные в широком ассортименте. Преимущество этих средств в их способности создавать на поверхности поликарбоната пленку, защищающую от пыли и статического электричества. Данную процедуру достаточно проводить 1 раз в 2 недели.
Не рекомендуется использовать для очистки дворники, так как входящий в их состав аммиак способен разрушить монолитный поликарбонат. Фото и описание средств, предназначенных для чистки этого материала, помогут сделать правильный выбор.
Способы крепления монолитного поликарбоната
Создание различных изделий из поликарбоната, будь то защитная перегородка или витрина, требует крепления листов с помощью специальных конструкций, которые применяются и для обычного стекла. Существует два способа установки – мокрый и сухой.
Мокрый способ предполагает использование полимерной шпаклевки, которую наносят на ее кромку и по периметру каркаса перед установкой листа. Для более полной герметизации используются специальные прокладки и стык обрабатывается герметиком.
Очиститель сухой метод — с использованием механических средств. Крепление листов производится с помощью резьбовых соединений, саморезов в сочетании с прокладками и уплотнителями. Отверстия в листе, предназначенные для крепления к раме, необходимо просверлить заранее, до монтажа. Шаг крепления примерно 500 мм. Отверстие должно располагаться на расстоянии не менее 20 мм от края листа и иметь диаметр на 2-3 мм больше, чем крепеж.