Vlastnosti, použitie a špecifikácie monolitického polykarbonátu

V modernej konštrukcii sa široko používajú priehľadné materiály, ktoré často úplne vytvárajú vzhľad budov. Spolu so zvyčajným sklom sa rozšírili vlastnosti monolitického polykarbonátu a ich použitie umožňuje vytvorenie unikátnych stavebných konštrukcií. Tento plast má vynikajúce technické vlastnosti, čo ho robí nevyhnutným pri stavbe budov na rôzne účely. Čo je to monolitický polykarbonát

Tento materiál sa najprv získal na konci XIX storočia ako vedľajší produkt v procese syntézy liekov na anestéziu. Vzniká úplne logická otázka: čo je polykarbonátový monolit a aké vlastnosti má? Je to nerozpustná zlúčenina vo vode a mnoho ďalších kvapalín, ktoré môžu konkurovať kvalitnému silikátovému sklu pre transparentnosť. Špecifikácie monolitického polykarbonátu, ktoré sú na najvyššej úrovni, patria do skupiny termoplastov. Najrozšírenejšie aromatické zlúčeniny syntetizované z bisfenolu A. Táto látka sa získava kondenzáciou relatívne lacných zložiek acetónu a fenolu. Táto okolnosť umožňuje jeho široké využitie v stavebníctve a ďalších oblastiach. Spotrebný polykarbonát sa spotrebiteľovi dodáva ako listový materiál s hrúbkou 1 až 12 mm so štandardnou veľkosťou 205 x 305 mm. Pri zvláštnej objednávke je možné vyrábať panely s inými geometrickými parametrami pri zachovaní šírky. Toto obmedzenie je spôsobené štandardnými rozmermi extrudéra použitého na výrobu polyméru. Priemyselná výroba monolitického polykarbonátu sa uskutočňuje podľa TU 6-19-113-87. To poskytuje materiálu potrebné charakteristiky z hľadiska nasledujúcich parametrov: pevnosť v ťahu, húževnatosť a odolnosť voči nízkym a vysokým teplotám. V súčasnosti sa názvoslovie polykarbonátov vyrábaných u nás i v zahraničí skladá z desiatok položiek.

V tomto zozname sú nasledujúce značky tohto materiálu, ktoré sa líšia v niektorých vlastnostiach a vlastnostiach:

• PC-005 a PC-003 platia pre polyméry s vysokou viskozitou. V poslednej dobe, PC-1. Stredne viskózny termoplast RS-007 nahradil polykarbonáty PC-2 a PC-LT-10.
• Materiál PC-010 s nízkou viskozitou, skoršie označenie PK-LT-12 a PC-3.
• Tepelne stabilizované panely PC-LT-18-m boli natreté čiernou farbou (až donedávna PC-4).
• PC-5 - materiál špeciálne vyvinutý na lekárske účely sa používa spolu s dovážanými monolitickými polykarbonátmi.
• PK-6 - listy pre optické prístroje a svetelné štruktúry.
• PC-LST-30 - materiál naplnený silikónovým alebo kremenným sklom (predtým označenie PC-LSV-30 a PC-NKS).
• PK-M-1 - panely s minimálnym koeficientom trenia povrchu.
• PK-M-2 - vysoká odolnosť proti tvorbe mikrotrhlín a vynikajúce protipožiarne vlastnosti. V súčasnosti nemá vo svete analógy.
• PC-TS-16-OD - materiál patriaci do najvyššej kategórie s odolnosťou voči otvorenému ohňu a vysokým teplotám. Panely sú špeciálne navrhnuté pre konštrukcie s pevnými požiarnymi požiadavkami.

Okrem transparentných monolitických polykarbonátov ponúka priemysel spotrebiteľské panely s nízkou mierou prenosu svetla v rôznych farbách. Pomer monolitického polykarbonátu k teplote

Ukazovatele odolnosti polymérnych panelov voči klimatickým podmienkam sú určené príslušnými ruskými a medzinárodnými normami. Monolitický polykarbonát má výraznú mrazuvzdornosť, je možné ho použiť na výrobu vonkajších konštrukcií. Tieto môžu byť použité pri teplotách do –50 ° C, za predpokladu, že nie sú žiadne mechanické zaťaženia, pri –40 ° C je tento materiál schopný odolávať aj nárazovým vplyvom.

Tepelná odolnosť väčšiny druhov polykarbonátov je do + 120 ° C pre jednotlivé vzorky, tento indikátor dosahuje +150 ° C. Podobne ako všetky materiály, keď sa zahrieva, polymér zväčšuje veľkosť, koeficient tepelnej lineárnej rozťažnosti sa určuje špeciálnym spôsobom. Pre monolitický polykarbonát je jeho hodnota 6,5 ​​x 10-5 m / ° C, čo umožňuje jeho použitie na výrobu obzvlášť zodpovedajúcich vonkajších konštrukcií. Úspešne pracujú v podmienkach s výraznými teplotnými rozdielmi.

Chemická odolnosť materiálu

Monolitický polykarbonát je polymér, ktorý dokáže účinne odolať deštrukčným faktorom okolitého prostredia. Materiál je inertný voči mnohým agresívnym médiám a jeho daná schopnosť závisí od teploty a koncentrácie látok.Panely sa vyznačujú vysokou chemickou odolnosťou vzhľadom na nasledujúce zlúčeniny: Organické a anorganické kyseliny a roztoky ich solí. Redukčné a oxidačné činidlá rôznych druhov.

Pre pohodlie čitateľa sú informácie o odolnosti polykarbonátu voči určitým kvapalinám prezentované vo forme tabuľky:

Mechanická pevnosť polykarbonátu ISO 527

Panely sa vyznačujú svojou schopnosťou odolať najrôznejším zaťaženiam po značnú dobu. Certifikácia polykarbonátu z hľadiska mechanickej pevnosti sa vykonáva v súlade s požiadavkami ruských, amerických a medzinárodných noriem. Výhody tohto materiálu by mali zahŕňať nasledovné:

• Pevnosť polyméru v ohybe sa kontroluje podľa normy ISO 178 a dosahuje hodnotu 95 MPa v závislosti od značky. Modul pružnosti v tomto teste je v rozsahu 2600 MPa.
• Pevnosť plechu pri skúške na trhanie v súlade s normou ISO 527 - do 60 MPa. Modul pružnosti pri podobných zaťaženiach - do 2200 MPa s relatívnym predĺžením vzorky v niektorých prípadoch dosahuje až 100%. Viskozita monolitického polykarbonátu, ak sa vykonáva, sa testuje metódou Charly pre produkt s vrubom určitej hĺbky a nie je väčšia ako 30 - 40 kJ / m².
• Rovnaký pomer Izod sa pohybuje od 600 do 800 J / m.

Polykarbonátová doska je vysoko odolná voči nárazom. Preto pri vykonávaní testov bez predbežného rezania materiálu zostal neporušený pri maximálnom zaťažení dosiahnuteľnom v laboratórnych podmienkach. Obzvlášť odolné panely sa používajú na výrobu ochranných výrobkov a prostriedkov na zaistenie bezpečnosti občanov a policajtov.

Polykarbonátový monolit, na rozdiel od skla, je schopný ohýbať sa za normálnych podmienok prostredia. Táto vlastnosť materiálu sa široko používa pri výrobe rôznych druhov zaoblených štruktúr: prístreškov, plotov a podobne. Táto kvalita sa vyznačuje maximálnym polomerom ohybu, ktorý závisí od hrúbky plechu.

Podrobné informácie k tomuto problému sú uvedené v grafe:

Závislosť maximálneho možného polomeru ohybu na hrúbke monolitického polykarbonátového plechu.

Hrúbka plechu a merná hmotnosť

Priemysel ponúka široký sortiment transparentných a nepriehľadných panelov širokej škály farieb. Vlastnosti monolitického polykarbonátu, ktoré sú v mnohých ohľadoch jedinečné, majú hustotu 1200 kg / m3. To je výrazne nižšie ako okenné sklo, ktoré má viac ako dvojnásobok mernej hmotnosti. Táto okolnosť umožňuje veľmi uľahčiť mnoho stavebných konštrukcií za predpokladu, že ich mechanická pevnosť je udržiavaná na vhodnej úrovni.

Znalosť takéhoto indikátora ako hmotnosti jedného štvorcového metra monolitického polykarbonátu je nevyhnutná na stanovenie hmotnosti strešnej krytiny pri vykonávaní konštrukčných prác. Hmotnostná hodnota monolitického polykarbonátu bude závisieť od hrúbky plechu materiálu: Závislosť hmotnosti štandardného monolitického polykarbonátového plátu, veľkosť 2050x3050 mm, na jeho hrúbka.

Odolnosť voči UV žiareniu

Polykarbonátové monolitické panely majú selektívnu priepustnosť svetla. Na dosiahnutie tohto efektu sa na povrch fólie aplikuje ochranný povlak extrúziou.Hrúbka tejto vrstvy je dostatočná na oddialenie a absorbovanie žiarenia z ultrafialovej časti spektra, zatiaľ čo viditeľné a mäkké infračervené svetlo voľne preniká cez bariéru. V závislosti od značky dosky sa ochranný povlak nanáša na jednej alebo oboch stranách.

Použitá technológia extrúzie eliminuje možnosť jej odlupovania zo substrátu v dôsledku prenikania materiálov. Ďalšou technológiou na ochranu panelu pred vystavením UF žiareniu je použitie špeciálnych prísad stabilizátorov v objeme plastu. Tento spôsob ochrany polyméru je drahší, ale jeho účinnosť je oveľa vyššia.

Na ochranu monolitického polykarbonátu pred poškodením pri skladovaní a preprave sa lepidlo prelepí plastovým obalom. Označuje značku panelu a stranu, na ktorej je aplikovaný ochranný povlak. Film sa odstráni priamo počas inštalácie alebo bezprostredne po ňom, inak bude ťažké odstrániť z povrchu panelu.

Požiarna odolnosť

Polykarbonát pod vplyvom otvoreného plameňa a pri prekročení určitej teploty sa začne topiť a vznieti. Pri ukončení vonkajšieho vplyvu tento proces spontánne zmizne. Polymérové ​​panely majú nasledujúce vlastnosti z hľadiska požiarnej bezpečnosti: odolnosť voči vysokým teplotám a otvorenému ohňu;

Polykarbonátový monolit patrí do kategórie samozhášacích materiálov. To umožňuje jeho klasifikáciu ako V-1 (B1) pre požiarnu bezpečnosť v súlade s požiadavkami UL-94 a DIN 4102. Súčasne sa pri výrobe materiálu nepoužívajú žiadne retardéry horenia ani iné prísady.

Životnosť

Monolitické polykarbonátové dosky sú vyrobené z peliet extrúziou alebo vstrekovaním.

Životnosť tohto materiálu je určená nasledujúcimi faktormi:

• kvalita surovín a súlad s technickými podmienkami výroby;
• správna inštalácia;
• klimatické podmienky a vystavenie nepriaznivým environmentálnym faktorom.

Rôzni výrobcovia deklarujú podmienky používania materiálu a minimálna hodnota presahuje 10 rokov. Štúdie vykonané v špecializovanom laboratóriu ukázali dlhodobú expozíciu (viac ako 2000 hodín) spôsobili zníženie priepustnosti panelu o menej ako 10%. To zodpovedá približne 20-ročnej prevádzke polykarbonátu v púštnych oblastiach Arizony alebo Izraela.

Environmentálne parametre

Ako je uvedené vyššie, monolitický polykarbonát sa vyrába zo surových granúl na špeciálnom zariadení s uzavretým technologickým cyklom. Tento spôsob výroby panelov umožňuje minimalizovať negatívny vplyv na životné prostredie. Samotný materiál je chemicky inertný a nevypúšťa žiadne škodlivé a nebezpečné látky pre ľudí a zvieratá.

Monolitický polykarbonát v jeho environmentálnych vlastnostiach sa odporúča pre vnútorné použitie. Špeciálne značky panelov sú vyrobené špeciálne pre použitie v medicíne a farmaceutickom priemysle. Umožniť použitie tohto materiálu v stavebníctve na realizáciu exteriérov a interiérov.

Prenos svetla

Priemysel vyrába niekoľko typov polykarbonátu s rôznymi indexmi priepustnosti pre slnečné svetlo a umelé osvetlenie. Pre svetelnú priepustnosť majú transparentné panely nasledujúce indikátory od 86 do 89%. Zavedenie špeciálnych prísad do materiálu zároveň umožňuje meniť optické vlastnosti materiálu a maximalizovať absorpciu ultrafialových lúčov spektra.

Ostatné optické indikátory polykarbonátu charakterizujú stupeň jeho priehľadnosti. Index žltosti pre bezfarebné vzorky teda nie je väčší ako jedna jednotka a stupeň zákalu nepresahuje 0,5%. Panely tohto polyméru nie sú v žiadnom prípade horšie ako silikónové sklo a spolu s ďalšími výhodami si zachovávajú svoje vlastnosti počas celého životného cyklu.

Tepelná izolácia

Monolitický polykarbonát nepatrí do kategórie materiálov určených na zníženie energetických strát cez plášť budovy. Tieto panely však majú nižšiu tepelnú vodivosť než bežné okenné sklo. Pre polykarbonát má táto hodnota hodnotu 0,2 W / mK, merania boli vykonané podľa metódy schválenej podľa DIN 52612. Okenné sklo má tiež vysokú tepelnú vodivosť.

Treba mať na pamäti, že izolačné vlastnosti materiálu sa zvyšujú s rastúcou jeho hrúbkou.Takže všetky ostatné veci sú si rovné, list monolitického polykarbonátu s hrúbkou 8 mm je takmer o 20% účinnejší ako podobné sklo. Ešte väčší rozdiel sa pozoruje pri inštalácii dvoch alebo viacerých panelov so vzduchovou medzerou medzi nimi. V posledných rokoch sa tento polymér stále viac používa v sklenených baleniach namiesto tradičného skla.

Zasklený balkón s monolitickým polykarbonátom.

Izolácia hluku

Monolitický polykarbonát má viskóznu vnútornú štruktúru dosky a vďaka tejto vlastnosti je schopný účinne absorbovať zvuky. Podľa výsledkov meraní sa hladina zvukovej izolácie pre dosky s hrúbkou 4 až 12 mm mení v rámci limitov s minimálnou hodnotou 18 dB a maximálnou hodnotou 23 dB. Polykarbonátový monolit má nižšiu hustotu ako okenné sklo a v dôsledku toho je schopný výrazne zoslabiť zvukové vlny v obzvlášť nízkom frekvenčnom rozsahu. Táto vlastnosť materiálu umožňuje jeho použitie pri výrobe a montáži zvukovo izolačných sál pozdĺž rušných diaľnic.

Odolnosť voči vlhkosti

Monolitický polykarbonát je nehygroskopický, inými slovami, polymér neabsorbuje vodu. Táto vlastnosť umožňuje jeho použitie v miestnostiach s vysokou vlhkosťou v skleníkoch, teplovzdušných bazénoch, bazénoch a iných zariadeniach tohto druhu. Aby sa zabránilo vytváraniu kondenzácie, môže sa na vnútorný povrch dosky počas výrobného procesu aplikovať špeciálny polymérny film. Špeciálne ochranné známky na ochrannom filme majú zodpovedajúce označenie a počas inštalácie sú potiahnuté povlakom dovnútra.

Farby panelov

Výrobcovia monolitických polykarbonátov ponúkajú svojim zákazníkom okrem transparentných listov aj lakované. V rôznych spoločnostiach sa farebná škála dosiek môže výrazne líšiť od produktov konkurenčných podnikov.

Najbežnejšie sú nasledujúce farby dosiek: