Свойства поликарбоната и его использование

Поликарбонатом называют целую группу термопластов, имеющую общую формулу и очень обширную сферу использования. За счет того что поликарбонат имеет хорошую ударную вязкость и обладает высокой степенью прочности, этот материал используют при создании различных конструкций в разных промышленных отраслях. При этом, чтобы улучшить механические свойства поликарбоната, композиции из него обычно наполняют стекловолокном.

Схема теплицы из поликарбоната

Схема теплицы из поликарбоната.

Поликарбонат широко используется при изготовлении линз, компакт-дисков, а также при строительстве. Из этого материала изготавливают козырьки и навесы, строят заборы, возводят беседки, делают крыши и т. д.

В сравнении со стеклом, поликарбонат как прозрачный материал имеет массу преимуществ.

Сравнивать поликарбонат и стекло не совсем корректно, но и тот и другой материал часто используется в архитектуре и строительстве именно за счет наличия оптических свойств. Даже в случае, если бы стекло могло бы быть таким же прочным, как поликарбонат, оно все равно бы уступало этому материалу, так как имеет намного больший вес. В то же время поликарбонат проигрывает стеклу в твердости, прозрачности, стойкости к агрессивным воздействиям, долговечности. Однако все недостатки с лихвой компенсируются его прочностью, гибкостью и низкой теплопроводностью.

Способы получения поликарбоната и его состав

В настоящее время, поликарбонаты получают 3-мя способами:

Схема монтажа сотового поликарбоната

Схема монтажа сотового поликарбоната.

  1. Путем переэтерификации дифенилкарбоната в вакууме с добавлением в состав сложных оснований (например, натрия метилата) с повышением температуры ступенчатого характера. Процесс осуществляется в расплаве по периодическому принципу. Полученный вязкий состав удаляют из реактора, охлаждают и гранулируют. Преимущество этого способа заключается в отсутствии растворителя при производстве, а основной недостаток заключается в том, что полученный состав имеет плохое качество, так как в нем присутствуют остатки катализатора. При таком способе невозможно получить состав, который будет иметь молекулярную массу более 5000.
  2. Фосгенирование в растворе А-бисфенола в присутствии пиридина при температуре ниже 25° C. В роли растворителя используют состав, содержащий безводные хлорорганические соединения, а в роли регулятора молекулярной массы - состав, содержащий одноатомные фенолы. Преимущество такого метода заключается в том, что все процессы происходят при низких температурах в однородной жидкой фазе, недостаток метода - использование дорогостоящего пиридина.
  3. Межфазная поликонденсация фосгена с А-бисфенолом, которая происходит в среде органических растворителей и водных щелочей. Достоинства такого метода заключаются в низкой температурной реакции, в использовании лишь одного органического растворителя, в возможности получить высокий молекулярный вес поликарбоната. Недостатки метода - большие расходы воды при промывке полимера, а значит, и большие объемы сточных вод, загрязняющих окружающую среду.

Состав, который содержит поглотитель УФ лучей и поликарбонат стал настоящим изобретением в промышленности. Такой состав стал успешно применяться для изготовления изделий для остекления, создания автобусных остановок, рекламных щитов, стекол автомобилей, перекрытий, гофрированных плит, табличек, защитных экранов, массивных плит, ячеистых плит и ячеистых профилей.

Виды поликарбоната и его свойства

Схема точечного крепления листов поликарбоната

Схема точечного крепления листов поликарбоната.

Поликарбонат является сложным линейным полиэфиром фенолов и угольной кислоты, который относят к классу синтетических полимеров. Производители поликарбонатных плит получают материал, который имеет вид инертных и прозрачных гранул. На рынке представлены в основном 2 вида поликарбонатных листов: сотовые и монолитные листы различной толщины. Лист сотового поликарбоната выпускается с толщиной 4, 6, 8, 10 или 16 мм, шириной 2,1 м и длиной 6 или 12 м. Лист монолитного поликарбоната имеет толщину 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12 мм, ширину 2,05 м и длину 3,05 м.

Монолитный поликарбонат

Монолитный поликарбонат по внешнему виду напоминает акриловое стекло. По механическим свойствам этот материал не имеет аналогов среди используемых полимерных материалов. Он сочетает в себе прозрачность, хорошую стойкость к ударам и высокую термостойкость. Монолитные листы этого материала некоторые специалисты называют ударопрочным стеклом.

Схема крепления монолитного поликарбоната

Схема крепления монолитного поликарбоната.

Благодаря своей высокой прочности в сочетании с отличными оптическими свойствами, монолитный поликарбонат используется для защитного остекления (при изготовлении щитов, ограждений и защитных экранов для служб правопорядка, при остеклении промышленных и жилых зданий, строительстве больниц, крытых автостоянок, магазинов, объектов сельскохозяйственного назначения, спортивных сооружений и т. д.). Из этого материала делают каски и защитные очки, используют при остеклении самолетов, автобусов, поездов и катеров.

Поликарбонат применяют при устройстве зимних садов и веранд, монтаже зенитных фонарей, при изготовлении оборудования для освещения, устройстве защитных барьеров от шума на автострадах, при изготовлении знаков и вывесок.

Монолитный поликарбонат считается идеальным материалом для создания элементов с криволинейной формой, которые моно получить путем горячего формования. Благодаря этому материалу можно создать различные купола с прямоугольным, квадратным или круглым основанием, модульные протяжные световые фонари различной длины, а также отдельные секции больших куполов, которые в диаметре достигают 8-10 м. Многие специалисты считают монолитный поликарбонат уникальным материалом, но для создания горизонтальных перекрытий его используют очень редко. Чаще всего это обусловлено его высокой стоимостью, которая очень сильно превышает стоимость сотового поликарбоната - более популярного материала в строительстве. К тому же сотовый материал обеспечивает большую теплоизоляцию.

Сотовый поликарбонат

Схема листа сотового поликарбоната

Схема листа сотового поликарбоната.

Поликарбонатным сотовым пластиком называют многослойные ударопрочные пластины из поликарбоната. Сотовый поликарбонат, который широко используется в частном строительстве, представляет собой полимер, профилированный в панели, которые имеют несколько слоев и внутренние продольные ребра жесткости. Получают его методом экструзии, при котором происходит плавление гранул, а затем выдавливание полученной массы через специальное устройство, форма которого определяет конструкцию и строение листа.

За последние годы сотовый поликарбонат набрал большую популярность. Изначально этот материал был разработан для создания устойчивых к снеговым нагрузкам и градобитию кровельных конструкций - прозрачных, прочных и вместе с тем легких. Сегодня его используют не только для вертикального и кровельного остекления домов и зданий, а для создания парников, теплиц, зимних садов, витрин, различных декоративных и защитных, профильных и плоских перегородок, а также для создания различных элементов, имеющих внутреннюю подсветку. Правильно подобранный цвет материала и фантазия дизайнеров обеспечат разнообразие декораций создаваемых интерьеров.

Сотовый поликарбонат согласно европейской классификации относят к классу В1 - это трудно воспламеняемые материалы. При его применении в строительных конструкциях соблюдают те же строительные правила и нормы, которые соблюдаются при использовании материалов указанной выше степени возгораемости. Листы поликарбоната обладают высокой стойкостью к перепадам температур от -40 до +120 °С и к негативным воздействиям солнечной радиации.

Схема навеса из поликарбоната

Схема навеса из поликарбоната.

Иногда материал покрывают специальным неотделимым защитным слоем от ультрафиолетового излучения или слоем, который предотвращает образование капель на внутренней поверхности панели (в этом случае влага распределяется тонким слоем по поверхности листа, тем самым не нарушая светопропускную способность материала). Гарантийный срок службы материала - 10-12 лет.

Помимо этого, специалисты особо выделяют важную черту листового поликарбоната, благодаря которой он получил широкую популярность, - экономичность. Использование двухслойных панелей дает к тому же значительную экономию энергии - до 30% (в сравнении с однослойным стеклом).

Сотовый поликарбонат называют еще ячеистым, структурным и канальным. Все эти названия указывают на пустотелость материала. Он состоит из 2-х и более плоскостей, соединенных поперечными ребрами жесткости, разделяющих полости (соты, каналы, ячейки). Ребра жесткости дополнительно выполняют еще функцию запирания воздуха, благодаря которой резко понижается теплопроводность сотового поликарбоната. Материал толщиной 16 мм может вполне заменить стеклопакет.

Основные свойства поликарбоната

Схема типового узла соединения листа из поликарбоната

Схема типового узла соединения листа из поликарбоната.

  1. Как уже говорилось выше, одним из важнейших свойств материала является его очень высокая ударная прочность. Поликарбонат, в отличие от силикатного стекла и других органических стекол, не дает осколков. При достаточно мощном ударе материал может лишь треснуть. Вязкость материала позволяет ему при резких ударах деформироваться. Трещина может появиться лишь при нагрузке, которая превышает его деформационный порог. Крыши из сотового поликарбоната выдерживают град диаметром 20 мм. Материал настолько прочен, что выдерживает даже прямое попадание пули. Существует очень мало материалов, которые по физическим показателям могут сравниться с поликарбонатом. Его смело можно применять для создания прочной кровли у себя дома.
  2. Поликарбонат очень легок, при одинаковой толщине, он в 16 раз легче силикатного стекла и в 6 раз - акрилового. Следовательно, опорные конструкции для него строятся менее мощные. Однако такая легкость может быть и недостатком: при неграмотном монтаже навеса, он способен улететь от сильного ветра. На самом деле поликарбонатная панель может выдерживать довольно большие снеговые и ветровые нагрузки. Несущую способность материала определяет его толщина.
  3. Поликарбонат является пожаробезопасным материалом. Критические температуры, при которых он начинает терять свою прочность, находится вне пределов эксплуатационных температур. Материал характеризуется низким коэффициентом горючести. Он не воспламеняется в открытом огне и не способствует распространению пламени. При пожаре он плавится и стекает волокнистыми нитками. Процесс горения при этом не поддерживается, а при плавлении не выделяется токсических веществ.
  4. Поликарбонат имеет отличные оптические свойства. Его светопроницаемость достигает 93%, однако ячеистая конструкция способна снизить оптические свойства до 85%. Светопроницаемость снижается за счет наличия в конструкции поперечных ребер жесткости. Однако эти же перегородки, отражая свет, компенсируют часть потерянной светопроницаемости и обеспечивают хорошую степень рассеивания. Это свойство делает поликарбонат очень подходящим материалом для строительства теплиц и парников. Благодаря ему в теплицу поступает более мягкий солнечный свет, что очень благотворно влияет на жизнедеятельность тепличных растений.
  5. Поликарбонат - износостойкий материал. Его внешняя оболочка отфильтровывает ультрафиолетовый спектр солнечных лучей, тем самым продлевая срок службы самого материала. Он не стареет и не теряет первоначальной прочности на протяжении 30 лет.
  6. Поликарбонат имеет высокий коэффициент поглощения шума и не проводит электричество. Конструкции с ячеистой структурой имеют отличные теплоизоляционные свойства.

Монтаж поликарбоната

Схема летнего душа из поликарбоната

Схема летнего душа из поликарбоната.

Монтаж сотового поликарбоната не вызывает сложностей. Легкость материала и его большие размеры позволяют накрыть им довольно большие площади кровли всего за несколько приемов. Установку листов выполняют одновременно с другими видами работ. Подъем материала на высоту не требует использования специальной техники.

К металлическому или деревянному каркасу листы прикручивают с помощью саморезов, под которые подкладывают широкие металлические шайбы.

Это необходимо делать, чтобы создать сопротивление ветровым нагрузкам. Еще для крепления используют специальные винты для металлочерепицы в комплекте с широкими шайбами. Если возникает необходимость использовать несколько листов поликарбоната, то их монтируют внахлест. Между нижним и верхним листом накладывают слой прозрачного силиконового герметика.

При создании сложных геометрических конструкций материал очень легко можно гнуть. Режут его любым острым инструментом: болгаркой малого размера, электрическим лобзиком, ручной ножовкой. При работе с поликарбонатом для защиты рук нужно обязательно одевать перчатки, так как материал имеет острые края.

Хранение, уход и эксплуатация

Листы поликарбоната, которые обработаны специальным составом для защиты от ультрафиолетового излучения, можно хранить на открытом воздухе, если такой обработки нет, то материал хранят под навесом. Во время эксплуатации листы поликарбоната протирают от загрязнений губкой или мягкой ветошью, смоченной в моющем средстве. Нежелательно при этом использовать средства, в состав которых входят альдегиды, соли, щелочи, изопрапонол, метанол, эфиры и хлор.

Абразивы и острые предметы при уходе так же лучше не использовать: они повреждают защитный слой, который защищает материал от ультрафиолетового излучения, тем самым уменьшая срок его службы. Такой материал, как поликарбонат, нетребователен в уходе: достаточно лишь очищать его по мере загрязнения.

Polycarbonate thermoplastics are called whole group having the general formula and a very wide scope of use. Due to the fact that polycarbonate has good impact strength and has a high degree of strength, the material used in the creation of various structures in different industries. Thus, to improve the mechanical properties of the polycarbonate compositions it is normally filled with fiberglass.

Driving Polycarbonate greenhouses

Driving Polycarbonate greenhouses.

Polycarbonate is widely used in the manufacture of lenses, compact discs, as well as construction. This material is made visors and sheds, build fences, gazebos erected, making the roof and so on. D.

Compared with glass, transparent polycarbonate material has a lot of advantages.

Compare polycarbonate and glass is not entirely correct, but that is another material commonly used in architecture and construction is due to the presence of the optical properties. Even in the case if the glass could be as durable as polycarbonate, it would still inferior to that material, because it has a much greater weight. At the same time, loses polycarbonate glass in hardness, transparency, resistance to aggressive effects and durability. However, shortcomings are more than compensated by its strength, flexibility and low thermal conductivity.

Methods for preparing polycarbonate and its composition

Currently, polycarbonates obtained by 3 ways:

Driving polycarbonate mounting

Driving polycarbonate assembly.

  1. Diphenyl carbonate by transesterification in vacuo with addition of the complex bases (for example sodium methoxide) with increasing temperatures stepwise character. The process is carried out batchwise melt. The obtained viscous composition is removed from the reactor, cooled and granulated. The advantage of this method is the absence of a solvent during production, and the main drawback is that the resulting composition has a poor quality, since it contains the catalyst residues. With this method it is impossible to obtain a composition which will have a molecular weight greater than 5000.
  2. Phosgenation solution of bisphenol A in the presence of pyridine at a temperature below 25 ? C. The role of the solvent, a composition containing anhydrous organochlorines, and as molecular weight regulator - composition comprising monohydric phenols. The advantage of this method lies in the fact that all processes take place at low temperatures in a homogeneous liquid phase method drawback - the use of expensive pyridine.
  3. Interfacial polycondensation of phosgene with bisphenol A that takes place in organic solvents and aqueous alkali. Advantages of this method are the low temperature reaction, to use only one organic solvent, the ability to obtain a high molecular weight polycarbonate. Drawbacks - water usage when flushing the polymer, and, hence, large amounts of waste water, polluting the environment.

Composition which contains UV absorber and polycarbonate was present invention in industry. This composition became successfully used for the manufacture of products for the glazing, creating bus stops, billboards, car windows, ceilings, corrugated sheets, plates, shields, massive slabs of porous plates and cellular profiles.

Types and properties of polycarbonate

Driving the point of fastening polycarbonate sheets

Driving the point of fastening polycarbonate sheets.

Polycarbonate is a complex linear polyesters of carbonic acid and phenols, which belongs to a class of synthetic polymers. Manufacturers polycarbonate plates obtained material, which has the form of granules of inert and transparent. On the market are basically 2 types of polycarbonate sheets: cellular and monolithic plates of different thicknesses. polycarbonate sheet produced with a thickness of 4, 6, 8, 10 or 16 mm, a width of 2.1 m and a length of 6 or 12 m. monolithic polycarbonate sheet has a thickness of 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12 mm width 2.05 meters and length 3.05 m.

Monolithic polycarbonate

Monolithic polycarbonate in appearance resembles acrylic glass. As the mechanical properties of this material is unique among plastics used. It combines transparency, good resistance to impact and heat resistance. Solid sheet of material, some experts called impact-resistant glass.

Driving mount solid polycarbonate

Driving mount solid polycarbonate.

Due to its high strength combined with excellent optical properties, solid polycarbonate is used for protective glazing (in the manufacture of billboards, fences and protective shields for law enforcement services in the glazing of industrial and residential buildings, the construction of hospitals, indoor car parks, shops, facilities for agricultural purposes, sports facilities and so on. d.). This material makes helmets and goggles are used for glazing aircraft, buses, trains and boats.

Polycarbonate is used in the device conservatories and porches, installing skylights in the manufacture of equipment for the lighting device of protective barriers against noise on highways, in the manufacture of signs and signage.

Monolithic polycarbonate is considered to be an ideal material for the creation of elements with a curved shape, which mono obtained by thermoforming. With this material you can create a variety of dome with rectangular, square or round base, modular broaching skylights of different lengths, as well as separate sections of large domes that reach a diameter of 8-10 m. Many experts believe the unique solid polycarbonate material, but to create a horizontal floors it is used very rarely. Most often this is due to its high cost, which greatly exceeds the cost of polycarbonate - a popular material in the construction. Besides cell material provides greater insulation.

polycarbonate

Driving polycarbonate sheet

Driving polycarbonate sheet.

Polycarbonate plastic is called multi-layer impact-resistant polycarbonate plate. Polycarbonate, which is widely used in private construction, is a polymer shaped in the panel that have multiple layers and the inner longitudinal stiffeners. Get its extrusion method in which the granules melts, and then extruding the resulting mass through a special device, which determines the shape and design of the sheet structure.

In recent years, polycarbonate gained a lot of popularity. Initially, this material has been designed to create resistance to snow loads and hail roof structures - transparent, durable yet light. Today it is used not only for vertical glazing and roofing houses and buildings, and to create hotbeds, greenhouses, conservatories, windows, various decorative and protective profile and plane partitions, and also for creation of various elements having internal illumination. The correct color of the material and the imagination of designers provide a variety of decorations created interiors.

Cellular polycarbonate according to the European classification referred to as B1 class - it's hard to flammable materials. In its application in building constructions comply with the same construction rules and regulations, which are observed when using the material flammability degree above. Polycarbonate sheets are highly resistant to temperature changes from -40 to +120 ? C, and to the negative effects of solar radiation.

Driving a canopy made of polycarbonate

Driving a canopy made of polycarbonate.

Sometimes the material is covered with a special protective layer inseparable from UV radiation or a layer which prevents the formation of droplets on the inner surface of the panel (in this case a thin layer of moisture is distributed over the surface of the sheet, thereby breaking the light transmission material). Warranty service life of the material - 10-12 years.

In addition, the experts highlight an important feature of polycarbonate sheet, through which he received widespread popularity, - economy. Using the two-layer panels also provides significant energy savings - up to 30% (compared with a single layer of glass).

Polycarbonate is also called cellular, and structural channel. All of these names indicate the hollowness of the material. It consists of 2 or more planes, connected by transverse stiffening ribs that separate cavities (honeycomb channels of the cell). Ribs additionally perform another air lock function, through which dramatically decreases thermal conductivity of the polycarbonate. Material 16 mm thick can replace glazing.

The main properties of polycarbonate

Diagram of a generic node compounds polycarbonate sheet

Diagram of a generic node connection sheet of polycarbonate.

  1. As mentioned above, one of the most important properties of a material is its very high impact strength. Polycarbonate, unlike other silicate glass and organic glass, gives no splinters. With sufficiently powerful impact material can only crack. The viscosity of the material allows it to deform during sudden impacts. The crack may appear only when the load, which exceeds the threshold of deformation. Roofs of polycarbonate withstand hailstones of 20 mm diameter. The material is so durable that can withstand even a direct hit by a bullet. There are very few materials that are in physical performance can be compared with polycarbonate. It can be safely used to build a solid roof at home.
  2. Polycarbonate is very easy, with the same thickness, it is 16 times easier to silicate glass and 6 times - acrylic. Consequently, the supporting structures are built less powerful for it. However, this ease can be a disadvantage: when improperly installing the canopy, it is able to fly away from the strong winds. In fact, polycarbonate panel can withstand a pretty big snow and wind loads. The bearing capacity of the material determines its thickness.
  3. Polycarbonate is a fireproof material. The critical temperature at which it begins to lose its strength, is outside the operating temperature. The material is characterized by a low coefficient of flammability. He does not ignite in a fire and do not contribute to the spread of flame. During a fire, it melts and flows down the fibrous threads. The combustion process is not maintained, and not released in the melting of toxic substances.
  4. Polycarbonate has excellent optical properties. Its light transmittance reaches 93%, but the honeycomb structure can decrease the optical properties to 85%. Light transmission is reduced by the presence in the structure of transverse stiffeners. However, these same walls, reflecting the light, to compensate a part of the lost light transmission and provide a good degree of dispersion. This property makes polycarbonate a very suitable material for the construction of greenhouses and greenhouses. Thanks to him, the greenhouse comes softer sunlight is very beneficial effect on the life of greenhouse plants.
  5. Polycarbonate - durable material. Its outer shell filters out the ultraviolet spectrum of sunlight, thereby prolonging the service life of the material. It does not age and do not lose their original strength for over 30 years.
  6. Polycarbonate has a high sound absorption coefficient and does not conduct electricity. Structures with a honeycomb structure have excellent thermal insulation properties.

Installation of polycarbonate

Driving summer shower made of polycarbonate

Driving Summer Soul polycarbonate.

Installation of polycarbonate It is straightforward. Easy material and its large size allows them to cover a fairly large area of the roof just a few steps. Installation sheets operate simultaneously with other work. Raising the height of the material does not require special equipment.

For metal or wooden skeleton sheets bolted by means of screws, which enclose a wide metal washers.

This must be done to create a resistance to wind loads. More mounting using special screws for metal, complete with wide washers. If there is a need to use several sheets of polycarbonate, they are mounted overlapped. Between the lower and the upper sheet is applied a transparent layer of silicone sealant.

When you create complex geometric designs material it is very easy to bend. Cut it with any sharp instrument: small grinder, electric jigsaw, hand hacksaw. When working with polycarbonate to protect your hands need to be sure to wear gloves, because the material has a sharp edge.

Custody, Care and Maintenance

Polycarbonate sheets, which have been treated with a special compound for protection against ultraviolet radiation, can be stored in the open air, if such treatment is not, then the material is stored under a roof. During operation, the polycarbonate sheets from dirt rubbed with a sponge or soft cloth dampened with detergent. This is undesirable for use products which include aldehydes, salts, alkalis, izopraponol methanol, ethers, and chlorine.

Abrasives or sharp objects with care so it is better not to use: they damage the protective layer, which protects the material from UV radiation, thereby reducing its service life. Such material is polycarbonate, undemanding to care: it is enough just to clean it as pollution.

Полікарбонатом називають цілу групу термопластів, що має загальну формулу і дуже велику сферу використання. За рахунок того що полікарбонат має гарну ударну в'язкість і має високий ступінь міцності, цей матеріал використовують при створенні різних конструкцій в різних промислових галузях. При цьому, щоб поліпшити механічні властивості полікарбонату, композиції з нього зазвичай наповнюють скловолокном.

Схема теплиці з полікарбонату

Схема теплиці з полікарбонату.

Полікарбонат широко використовується при виготовленні лінз, компакт-дисків, а також при будівництві. З цього матеріалу виготовляють козирки і навіси, будують паркани, зводять альтанки, роблять даху і т. Д.

У порівнянні зі склом, полікарбонат як прозорий матеріал має масу переваг.

Порівнювати полікарбонат і скло не зовсім коректно, але і той і інший матеріал часто використовується в архітектурі та будівництві саме за рахунок наявності оптичних властивостей. Навіть в разі, якби скло могло б бути таким же міцним, як полікарбонат, воно все одно б поступалося цього матеріалу, так як має набагато більшу вагу. У той же час полікарбонат програє склу в твердості, прозорості, стійкості до агресивних дій, довговічності. Однак всі недоліки з лишком компенсуються його міцністю, гнучкістю і низьку теплопровідність.

Способи отримання полікарбонату і його склад

В даний час, полікарбонати отримують 3-ма способами:

Схема монтажу стільникового полікарбонату

Схема монтажу стільникового полікарбонату.

  1. Шляхом переетерифікації діфенілкарбоната в вакуумі з додаванням до складу складних підстав (наприклад, натрію Метилат) з підвищенням температури ступеневої характеру. Процес здійснюється в розплаві з періодичного принципом. Отриманий в'язкий склад видаляють з реактора, охолоджують і гранулюють. Перевага цього способу полягає в відсутності розчинника при виробництві, а основний недолік полягає в тому, що отриманий склад має погану якість, так як в ньому присутні залишки каталізатора. При такому способі неможливо отримати склад, який буде мати молекулярну масу понад 5000.
  2. Фосгенірованіе в розчині А-бісфенолу в присутності піридину при температурі нижче 25 ° C. У ролі розчинника використовують склад, що містить безводні хлорорганічні сполуки, а в ролі регулятора молекулярної маси - склад, що містить одноатомні феноли. Перевага такого методу полягає в тому, що всі процеси відбуваються при низьких температурах в однорідної рідкої фазі, недолік методу - використання дорогого піридину.
  3. Міжфазна поліконденсація фосгену з А-бісфенолом, яка відбувається в середовищі органічних розчинників і водних лугів. Переваги такого методу полягають в низькій температурної реакції, в використанні лише одного органічного розчинника, в можливості отримати високий молекулярний вагу полікарбонату. Недоліки методу - великі витрати води при промиванні полімеру, а значить, і великі обсяги стічних вод, що забруднюють навколишнє середовище.

Склад, який містить поглинач УФ променів і полікарбонат став справжнім винаходом в промисловості. Такий склад став успішно застосовуватися для виготовлення виробів для скління, створення автобусних зупинок, рекламних щитів, стекол автомобілів, перекриттів, гофрованих плит, табличок, захисних екранів, масивних плит, пористих плит і пористих профілів.

Види полікарбонату і його властивості

Схема точкового кріплення листів полікарбонату

Схема точкового кріплення листів полікарбонату.

Полікарбонат є складним лінійним поліефіром фенолів та вугільної кислоти, який відносять до класу синтетичних полімерів. Виробники полікарбонатних плит отримують матеріал, який має вигляд інертних і прозорих гранул. На ринку представлені в основному 2 види полікарбонатних листів: бездротових мереж, монолітні листи різної товщини. Лист стільникового полікарбонату випускається з товщиною 4, 6, 8, 10 або 16 мм, шириною 2,1 м і довжиною 6 або 12 м. Лист монолітного полікарбонату має товщину 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12 мм , ширину 2,05 м і довжину 3,05 м.

монолітний полікарбонат

Монолітний полікарбонат за зовнішнім виглядом нагадує акрилове скло. За механічними властивостями цей матеріал не має аналогів серед використовуваних полімерних матеріалів. Він поєднує в собі прозорість, хорошу стійкість до ударів і високу термостійкість. Монолітні листи цього матеріалу деякі фахівці називають ударостійким склом.

Схема кріплення монолітного полікарбонату

Схема кріплення монолітного полікарбонату.

Завдяки своїй високій міцності в поєднанні з відмінними оптичними властивостями, монолітний полікарбонат використовується для захисного скління (при виготовленні щитів, огороджень і захисних екранів для служб правопорядку, при склінні промислових і житлових будівель, будівництві лікарень, критих автостоянок, магазинів, об'єктів сільськогосподарського призначення, спортивних споруд і т. д.). З цього матеріалу роблять каски і захисні окуляри, використовують при склінні літаків, автобусів, поїздів і катерів.

Полікарбонат застосовують при влаштуванні зимових садів і веранд, монтажі зенітних ліхтарів, при виготовленні обладнання для освітлення, пристрої захисних бар'єрів від шуму на автострадах, при виготовленні знаків і вивісок.

Монолітний полікарбонат вважається ідеальним матеріалом для створення елементів з криволінійної формою, які моно отримати шляхом гарячого формування. Завдяки цьому матеріалу можна створити різні купола з прямокутним, квадратним або круглим підставою, модульні протяжні світлові ліхтарі різної довжини, а також окремі секції великих куполів, які в діаметрі досягають 8-10 м. Багато фахівців вважають монолітний полікарбонат унікальним матеріалом, але для створення горизонтальних перекриттів його використовують дуже рідко. Найчастіше це обумовлено його високою вартістю, яка дуже сильно перевищує вартість стільникового полікарбонату - більш популярного матеріалу в будівництві. До того ж стільниковий матеріал забезпечує більшу теплоізоляцію.

стільниковий полікарбонат

Схема листа стільникового полікарбонату

Схема листа стільникового полікарбонату.

Полікарбонатною стільниковим пластиком називають багатошарові ударостійкі пластини з полікарбонату. Стільниковий полікарбонат, який широко використовується в приватному будівництві, являє собою полімер, профільований в панелі, які мають кілька шарів і внутрішні поздовжні ребра жорсткості. Отримують його методом екструзії, при якому відбувається плавлення гранул, а потім видавлювання отриманої маси через спеціальний пристрій, форма якого визначає конструкцію і будова листа.

За останні роки стільниковий полікарбонат набрав більшу популярність. Спочатку цей матеріал був розроблений для створення стійких до снігових навантажень і градобою покрівельних конструкцій - прозорих, міцних і в той же час легких. Сьогодні його використовують не тільки для вертикального і покрівельного скління будинків і будівель, а для створення парників, теплиць, зимових садів, вітрин, різних декоративних і захисних, профільних і плоских перегородок, а також для створення різних елементів, що мають внутрішнє підсвічування. Правильно підібраний колір матеріалу і фантазія дизайнерів забезпечать різноманітність декорацій створюваних інтер'єрів.

Стільниковий полікарбонат згідно з європейською класифікацією відносять до класу В1 - це важко займисті матеріали. При його застосуванні в будівельних конструкціях дотримуються ті ж будівельні правила і норми, які дотримуються при використанні матеріалів зазначеної вище ступеня займистості. Листи полікарбонату мають високу стійкість до перепадів температур від -40 до +120 ° С і до негативних впливів сонячної радіації.

Схема навісу з полікарбонату

Схема навісу з полікарбонату.

Іноді матеріал покривають спеціальним невіддільним захисним шаром від ультрафіолетового випромінювання або шаром, який запобігає утворенню крапель на внутрішній поверхні панелі (в цьому випадку волога розподіляється тонким шаром по поверхні листа, тим самим не порушуючи світлопропускну здатність матеріалу). Гарантійний термін служби матеріалу - 10-12 років.

Крім цього, фахівці особливо виділяють важливу рису листового полікарбонату, завдяки якій він отримав широку популярність, - економічність. Використання двошарових панелей дає до того ж значну економію енергії - до 30% (в порівнянні з одношаровим склом).

Стільниковий полікарбонат називають ще ніздрюватим, структурним і канальним. Всі ці назви вказують на порожнистий матеріалу. Він складається з 2-х і більше площин, з'єднаних поперечними ребрами жорсткості, які поділяють порожнини (стільники, канали, осередки). Ребра жорсткості додатково виконують ще функцію замикання повітря, завдяки якій різко знижується теплопровідність стільникового полікарбонату. Матеріал товщиною 16 мм може цілком замінити склопакет.

Основні властивості полікарбонату

Схема типового вузла з'єднання листа з полікарбонату

Схема типового вузла з'єднання листа з полікарбонату.

  1. Як вже говорилося вище, одним з найважливіших властивостей матеріалу є його дуже висока ударна міцність. Полікарбонат, на відміну від силікатного скла та інших органічних стекол, не дає осколків. При досить потужний удар матеріал може лише тріснути. В'язкість матеріалу дозволяє йому при різких ударах деформуватися. Тріщина може з'явитися лише при навантаженні, що перевищує його деформаційний поріг. Дахи з стільникового полікарбонату витримують град діаметром 20 мм. Матеріал настільки міцний, що витримує навіть пряме попадання кулі. Існує дуже мало матеріалів, які за фізичними показниками можуть зрівнятися з полікарбонатом. Його сміливо можна застосовувати для створення міцної покрівлі у себе вдома.
  2. Полікарбонат дуже легкий, при однаковій товщині, він в 16 разів легше силікатного скла і в 6 разів - акрилового. Отже, опорні конструкції для нього будуються менш потужні. Однак така легкість може бути і недоліком: при безграмотному монтажі навісу, він здатний полетіти від сильного вітру. Насправді полікарбонатна панель може витримувати досить великі снігові і вітрові навантаження. Несучу здатність матеріалу визначає його товщина.
  3. Полікарбонат є пожежобезпечним матеріалом. Критичні температури, при яких він починає втрачати свою міцність, знаходиться поза межами експлуатаційних температур. Матеріал характеризується низьким коефіцієнтом горючості. Він не запалюється у відкритому вогні і не сприяє поширенню полум'я. При пожежі він плавиться і стікає волокнистими нитками. Процес горіння при цьому не підтримується, а при плавленні не виділяється токсичних речовин.
  4. Полікарбонат має відмінні оптичні властивості. Його світлопроникність досягає 93%, однак ячеистая конструкція здатна знизити оптичні властивості до 85%. Світлопроникність знижується за рахунок наявності в конструкції поперечних ребер жорсткості. Однак ці ж перегородки, відображаючи світло, компенсують частину втраченої світлопроникності і забезпечують хорошу ступінь розсіювання. Ця властивість робить полікарбонат дуже підходящим матеріалом для будівництва теплиць і парників. Завдяки йому в теплицю надходить більш м'яке сонячне світло, що дуже благотворно впливає на життєдіяльність тепличних рослин.
  5. Полікарбонат - зносостійкий матеріал. Його зовнішня оболонка відфільтровує ультрафіолетовий спектр сонячних променів, тим самим продовжуючи термін служби самого матеріалу. Він не старіє і не втрачає первісної міцності на протязі 30 років.
  6. Полікарбонат має високий коефіцієнт поглинання шуму і не проводить електрику. Конструкції з комірчастою структурою мають відмінні теплоізоляційні властивості.

монтаж полікарбонату

Схема річного душа з полікарбонату

Схема річного душа з полікарбонату.

Монтаж стільникового полікарбонату не викликає складнощів. Легкість матеріалу і його великі розміри дозволяють накрити їм досить великі площі покрівлі всього за кілька прийомів. Установку листів виконують одночасно з іншими видами робіт. Підйом матеріалу на висоту не вимагає використання спеціальної техніки.

До металевого або дерев'яного каркаса листи прикручують за допомогою саморізів, під які підкладають широкі металеві шайби.

Це необхідно робити, щоб створити опір вітровим навантаженням. Ще для кріплення використовують спеціальні гвинти для металочерепиці в комплекті з широкими шайбами. Якщо виникає необхідність використовувати кілька листів полікарбонату, то їх монтують внахлест. Між нижнім і верхнім листом накладають шар прозорого силіконового герметика.

При створенні складних геометричних конструкцій матеріал дуже легко можна гнути. Ріжуть його будь-яким гострим інструментом: болгаркою малого розміру, електричним лобзиком, ручною ножівкою. При роботі з полікарбонатом для захисту рук потрібно обов'язково одягати рукавички, так як матеріал має гострі краї.

Зберігання, догляд та експлуатація

Листи полікарбонату, які оброблені спеціальним складом для захисту від ультрафіолетового випромінювання, можна зберігати на відкритому повітрі, якщо такої обробки немає, то матеріал зберігають під навісом. Під час експлуатації листи полікарбонату протирають від забруднень губкою або м'якою ганчіркою, змоченою в миючому засобі. Небажано при цьому використовувати засоби, до складу яких входять альдегіди, солі, луги, ізопрапонол, метанол, ефіри і хлор.

Абразиви та гострі предмети при догляді так само краще не використовувати: вони ушкоджують захисний шар, який захищає матеріал від ультрафіолетового випромінювання, тим самим зменшуючи термін його служби. Такий матеріал, як полікарбонат, невимогливий у догляді: достатньо лише очищати його в міру забруднення.


» » » Свойства поликарбоната и его использование