Що таке полікарбонат - види і технічні характеристики

Традиційним матеріалом для створення світлопрозорих конструкцій (вікон, оранжерей, теплиць, елементів декору) довгий час було силікатне скло. Воно має високий ступінь світлопрозорості, однак, крихкість і технічні характеристики скла сильно обмежували можливості застосування. Протилежність цього дорогого, але ненадійного матеріалу - полікарбонат. Цей термін об'єднує цілу групу прозорих синтетичних термопластів, які мають високу міцність, великий несучою здатністю, а також пластичністю. Ця стаття розповість про те, що таке полікарбонат, і як він використовується для будівництва.

Склад і процес виробництва

Всі види полікарбонату відносяться до групи термопластичних синтетичних полімерів. Цей матеріал не розроблявся вченими спеціально, він був відкритий в ході досліджень болезаспокійливих лікарських засобів, коли хіміки звернули увагу на міцний, прозорий побічний продукт реакції. Секрет міцності цього з'єднання полягає в особливій будові молекули, яку отримують наступними способами:

1. Методом переетерифікації діфенілкарбоната в умовах вакууму з введенням до складу речовини складних підстав під впливом поступово підвищується температура. Цей метод хороший тим, що у виробництві не застосовується розчинник, однак, отримати таким способом матеріал хорошого якості не вийде, так як в складі в будь-якому випадку залишається невелика кількість каталізатора.
2. Методом фосгенірованія А-бісфенолу в розчині з присутністю пиридина не більше температурі рівно 25 градусів. Позитивна сторона такого способу полягає що виробництво відбувається при низькій температурі в рідкій фазі. Однак, висока вартість пиридина робить цей метод економічно невигідним для виробника.
3. Методом межфазной поліконденсації А-бісфенолу з фосгеном в органічних і лужних розчинниках. Описувана реакція є низькотемпературної, що добре для виробництва. Однак, для промивання полімеру витрачається багато води, які скидають у водойми, забруднюючи навколишнє середовище.

Цікаво! Маючи відмінні технічні характеристики, низьку вартість, високу несучу здатність і прозорість, що не поступається силікатній склу, деякі види полікарбонату довгий час використовувалися неохоче. Так як вплив ультрафіолетового випромінювання призводило до помутніння матеріалу. Введення до складу речовини поглинач ультрафіолету вивело полікарбонат на новий рівень, зробивши найбільш раціональним рішенням для створення світлопрозорих конструкцій і антивандального скління.

види

Під терміном «полікарбонат» об'єднується велика група синтетичних лінійних полімерів, які є похідними фенолу і вугільної кислоти. Молекулярну будову гранул цього матеріалу є інертну, світлопрозору, стійку гранулу. Різні умови виробництва (підвищений тиск, температура, середа) надають речовини різні технічні характеристики, дозволяючи створювати полікарбонат з різними властивостями. В даний час проводиться 2 основних види цього будівельного матеріалу:

• Монолітний. Цей матеріал по зовнішньому вигляду нагадує силікатне скло, він прозорий, має рівну, гладку поверхню. Іноді монолітний полікарбонат називають «протиударним склом», так як він має високу механічну міцність, стійкістю до ударів, гнучкістю і в той же час легкістю. Експлуатаційні характеристики та різна товщина полікарбонату монолітного типу дозволяє використовувати цей унікальний матеріал для декоративного скління, криволінійних декоративних елементів, антивандальних конструкцій міського середовища (зупинок, покажчиків, дорожніх знаків, рекламних щитів). Однак, варто він в кілька разів дорожче стільникового аналога.
• Стільниковий. Стільниковий полікарбонат в процесі виробництва профилируют в пустотілі пластини, що володіють комірчастою структурою, які заповнюються повітрям. Осередки цього матеріалу, утвореного 1-5 шарами пластику, можуть бути трикутної або прямокутної форми. Полікарбонат стільникового типу проводиться методом екструзії, коли гранули полікарбонату спочатку плавляться, а потім видавлюються під впливом високого тиску в пристрій, який надає пластинам форму. Прозорість і високі термоізоляційні характеристики матеріалу, яке виникають завдяки осередок, заповненим повітрям, роблять стільниковий полікарбонатний пластик кращим матеріалом для створення теплиць і оранжерей. Товщина полікарбонату цього типу більше, ніж у монолітного, він має високу ударостійкість і шумоподавляющіе здатністю, за рахунок чого використовується для будівництва шумозахисних екранів вздовж трас.

Важливо! Виробники випускають прозорий, напівпрозорий і матовий полікарбонат, який може бути безбарвним або кольоровим. Безбарвний прозорий матеріал, що володіє светопрзрачностью 84-92% використовують для спорудження теплиць і оранжерей. А напівпрозорий і матовий кольоровий підходять для декоративного скління комерційних і адміністративних будівель.

Розміри і властивості

Різні види полікарбонатного пластику мають різні експлуатаційні і технічні характеристики, в тому числі ударостійкість, несучу здатність, термоізоляційні якості і прозорість. Властивості матеріалу також залежать від структури і товщини листа. Вибираючи полікарбонат варто враховувати наступні параметри:

1. Ширина стільникового полікарбонатного пластику становить 210 см, а монолітного - 2,05 м.
2. Виробники випускають стільниковий полікарбонатний пластик у вигляді листів довжиною до 12 м, що зручно для монтажу теплиць і оранжерей. Монолітний полікарбонат виробляють з довжиною до 6 м.
3. Стільниковий полікарбонат випускають з товщиною листа 4 мм, 6 мм, 8 мм, 10 мм, 16 мм, 20 мм, 25 мм, вона залежить від форми осередків і кількості шарів в складі матеріалу. Товщина полікарбонату монолітного типу становить 6 мм, 8 мм, 10 мм або 16 мм.
4. монолітний полікарбонат весит больше, чем сотовый аналог, 1 квадратный метр такого покрытия составляет 4,8 кг, однако, это все равно в 2 раза меньше, чем вес стекла такой же площади. Сотовый поликарбонат весит 0,8 кг/м2.
5. Теплостійкість обох видів матеріалу становить 145 градусів, незважаючи на це він відноситься до класу самозатухающих.
6. Ударостійкість монолітного полікарбонату становить понад 400 Дж, що в десятки разів більше ударостійкого скла. Лист стільникового полікарбонату володіє ударостойкостью більше 27 Дж.

Зверніть увагу! Стільниковий і монолітний полікарбонат володіють різними коефіцієнтами світлопроникність. Коефіцієнт світлопропускання монолітного полікарбонатного пластику становить 91%, для порівняння, у скла цей показник становить 87-89%. Стільниковий полікарбонат має прозорість 80-88%.

переваги

Експлуатаційні та технічні характеристики полікарбонатного пластику дозволяють використовувати цей матеріал в багатьох сферах будівництва. Легка вага, ударостійкість і прозорість полікарбонату і низька вартість виробництва дали йому можливість конкурувати з силікатним склом. Незаперечними достоїнствами цього матеріалу вважають:

• Легка вага. Монолітний пластик в 2 рази легше скла, а стільниковий в 6, що дозволяє створювати легкі конструкції, які не обтяжені зайвими опорними елементами.
• Міцність. Високої несуча здатність надає полікарбонату стійкість до інтенсивних сніговим, вітровим або ваговим навантаженням.
• Прозорість. Монолітний вид матеріалу пропускає навіть більше світла, ніж силікатне скло, а стільниковий полікарбонатний пластик пропускає до 88% видимого спектру.
• Ізоляційні якості. Полікарбонат, особливо стільниковий, є відмінним матеріалом для звуко- і шумоізоляції.
• Безпека. При розбиванні полікарбонату не утворюється гострих осколків, які завдають травми.

Врахуйте! Всі види цього матеріалу не вимагає серйозного догляду, вони миються водою з додаванням мила або засоби для миття посуду. Ні в якому разі не можна застосовувати для очищення аміак, який руйнує його структуру.

Відео-інструкція