إن تقدم الصناعة الكيميائية يجعل من الممكن إنشاء مواد بناء تتفوق في خصائصها على المنتجات من المواد الخام الطبيعية. تُستخدم أنواع مختلفة من البولي كربونات على نطاق واسع نظرًا لصفاتها الاستهلاكية العالية وخصائصها التقنية.
ما هو البولي كربونات
البولي كربونات عبارة عن بوليمر صناعي يتم الحصول عليه من بوليستر خطي من حمض الكربونيك والفينولات ثنائية الذرة عند تسخينها إلى 180-300 درجة مئوية.
جسديا ، تبدو المادة وكأنها كتلة شفافة عديمة اللون.
تاريخ المظهر
لأول مرة ، تم وصف عملية الحصول على منتج يشبه البولي كربونات في الخصائص والتركيب في عام 1898 من قبل الكيميائي الألماني ومخترع novocaine Alfred Einhorn. ومع ذلك ، لم تكن المادة تهم الشركات المصنعة ، حيث لم تكن هناك تقنيات للحصول على المكونات والمنتجات النهائية على نطاق صناعي بسعر مناسب.
في عام 1953 ، في غضون أيام قليلة ، حصل هيرمان شنيل من شركة باير ودانيال فوكس (جنرال إلكتريك) على مركبات حمض الكربونيك.
نتيجة لخلاف براءات الاختراع ، أطلق على البولي كربونات الألماني اسم "Macrolon" والأمريكي "Lexan". تم الحصول على المادة في شكل مسحوق.
في أوائل السبعينيات من القرن الماضي ، خلال فترة التطوير النشط لمزارع الدفيئة ، كان العلماء الإسرائيليون يبحثون عن بديل للزجاج والأكريليك. نتيجة لذلك ، تم إنتاج الصفائح الأولى من البولي كربونات الخلوية والمتجانسة.
خصائص المستهلك والخصائص التقنية
فوائد
بالنسبة للمستخدم النهائي ، تعتبر أفضل الصفات المادية مهمة مقارنة بالزجاج التقليدي:
- وزن. كثافة البولي الخلوي 0.5-0.8 جم / سم مكعب ، والبولي كربونات المصبوب هو 1.1-1.3 جم / سم مكعب. الثقل النوعي للزجاج هو 2.2 - 2.8 جم / سم مكعب.
- الموصلية الحرارية أقل بحوالي 1.5 مرة من تلك الخاصة بالزجاج ، مما يوفر الطاقة لتدفئة الصوبات الزراعية والمباني الأخرى.
- اللون وانتقال الضوء. ما يصل إلى 86٪ من الضوء يمر عبر نماذج قرص العسل ، وحوالي 96٪ من خلال النماذج المتجانسة (85٪ للزجاج).
- مقاومة الإجهاد الميكانيكي (قوة التأثير) أفضل 10 مرات من مقاومة زجاج السيليكات عند درجات حرارة تصل إلى 60 درجة مئوية تحت الصفر.
- أبعاد هندسية كبيرة للصفائح - يصل طولها إلى 12 مترًا وعرضها 210 سم ، مما يسرع البناء.
- يتراوح نصف قطر الانحناء من 0.6 إلى 2.8 متر ، اعتمادًا على سمك الألواح ، فإنه يساهم في تصنيع الهياكل المستقيمة ليس فقط.
- يمكن أن تحتوي صفائح البولي كربونات الخلوية على 5 غرف ، مما يزيد بشكل كبير من القدرة على الاحتفاظ بالحرارة في المبنى.
هناك العديد من الشركات المصنعة في السوق التي تستخدم مواد خام مختلفة ، وبالتالي ، سيتم التعرف على المعلومات الدقيقة حول الخصائص من الشهادات التي يجب على البائع تقديمها.
بفضل الخصائص الإيجابية للبولي كربونات ، تتحقق قابلية التصنيع في البناء وإنتاج معدات الإضاءة.
الخواص الكيميائية
عند تثبيت الهياكل وصيانتها ، من الضروري مراعاة قدرة المادة على مقاومة تأثيرات المواد الكيميائية:
البولي:
- مقاومة لمحاليل الملح والزيوت المعدنية ؛
- يُظهر مقاومة معتدلة للأحماض الضعيفة عند درجات حرارة تصل إلى 60 درجة مئوية ؛
- تدمر بسرعة بواسطة القلويات والأمونيا والألدهيدات والكحول الإيثيلي ؛
- لا يظهر مقاومة للبنزين والكيروسين والورنيش والمذيبات.
أثناء تشغيل المباني ، ليس من الممكن دائمًا رؤية الضرر بلمحة. في بعض الأحيان تنعم المادة وتصبح عرضة للإجهاد الميكانيكي. ينتج عن الشقوق الدقيقة تشتت الضوء وتقليل انتقال الضوء.
ينهار البولي كربونات عند تعرضه للماء عند درجات حرارة أعلى من 60 درجة مئوية ، وبالتالي لا يمكن غسل الهياكل بالماء الساخن وفي الطقس الحار.
تحسين الأداء
للقضاء على الضرر أو تقليل العواقب السلبية ، يقلل المصنعون من تأثيرهم بطرق مختلفة.
حماية للأشعة الفوق بنفسجية
يحتوي ضوء الشمس على أربع مجموعات من الأشعة فوق البنفسجية. تحت تأثير الأشعة ، يتحول البولي كربونات إلى اللون الأصفر ، ويصبح غائمًا ، وينقل ضوءًا أقل وينهار تدريجيًا.
الأشعة فوق البنفسجية ضارة بالنباتات والبشر.
لحماية المادة ، يتم وضع طبقة رقيقة واقية على السطح الخارجي للصفائح.
تتمثل التقنية القديمة في رش الورنيش الشفاف ، والذي سرعان ما تدهور وأصبح معكرًا ، مما أدى في النهاية إلى فقدان خصائص الألواح في غضون 4-5 سنوات.
لا تزال المنتجات المقلدة تصنع بتقنية حماية الورنيش. لا يمكنك شراء منتجات من الشركات المصنعة غير المعروفة.
المنتجات عالية الجودة محمية بقشرة واقية مدمجة في السطح الخارجي. يظل فعالًا طوال فترة التشغيل بأكملها. تسمى هذه الطريقة بالبثق المشترك.
الغلاف هو نفس البولي كربونات ، ولكن مع مثبت فوق بنفسجي يتم إدخاله في التركيبة.
لا يمكن رؤية وجود طبقة استقرار. من أجل التحديد ، تم أيضًا إدخال مادة خاصة في التركيبة ، والتي يمكن أن تتوهج تحت مصباح الأشعة فوق البنفسجية. تشير الشركات المصنعة الموثوقة إلى المعلومات الواردة في الوثائق الفنية.
يتم تمييز الجانب الذي به طبقة واقية بكلمة "أعلى" ومغطى بغشاء للحماية أثناء النقل ، يتم إزالته بعد التثبيت.
مضافات تشتت الضوء
في البيوت البلاستيكية وفي الأماكن التي يقيم فيها الناس ، من المستحسن أن يكون هناك ضوء منتشر:
- يسمح لك العقار بتوزيع الأشعة بالتساوي في جميع أنحاء الدفيئة مع تقدم الشمس خلال النهار ؛
- ينعكس تيار الضوء من السطح الداخلي للألواح ويبقى في الدفيئة ، مما يزيد أيضًا من التشمس (الإضاءة أثناء النهار) ؛
- نثر يزيل حروق أوراق النبات وجلد الإنسان.
مضافة ناشر LD المضمنة في التركيبة تنكسر وتشتيت الضوء. إن محتواه هو الذي يميز البولي كربونات ، المنتج خصيصًا للبيوت البلاستيكية.
إضافات مثبطة للهب
يدعم البولي كربونات النقي الاحتراق ، لذلك ، يتم إضافة إضافات خاصة إلى تركيبة البولي كربونات لتقليل احتمالية اندلاع الحرائق وتقليل معدل انتشار الحريق.
عند الشراء ، انتبه إلى مجموعة الإشعال المشار إليها في الوثائق المصاحبة:
- يعني G1 أنه قابل للاشتعال قليلاً ، ويموت عندما يتوقف التعرض للهب المكشوف ؛
- G2 - قابل للاشتعال بشكل معتدل ، يخرج في أقل من 30 ثانية.
كقاعدة عامة ، ينتمي البولي الخلوي إلى مجموعة G1 ، وينتمي البولي كربونات المتجانسة إلى مجموعة G2.
منع التكثيف
في البيوت البلاستيكية المغلقة وأحواض السباحة المغطاة بالبولي كربونات ، تتكاثف على السطح الداخلي. تقلل قطرات الماء من نفاذية الضوء ، كما أن السقوط على الأوراق يسبب المرض.
على الألواح الحديثة ، يتم تطبيق طلاء خاص على السطح الداخلي بأكمله - مضاد للتشوه ، والذي يمنع تكوين قطرات كبيرة. المعلومات الواردة في أوراق بيانات المنتج.
ملامح البولي الصناعية
تستخدم في الظروف القاسية أو الصعبة ، يتم إنتاج البولي كربونات في نسخة صناعية خاصة.
يزيد الصلابة ومقاومة درجات الحرارة العالية والمتانة.
لتحسين خصائص اللوح المقوى بالألياف الزجاجية ، يتم إدخال مواد مضافة ضد الاحتراق وللتثبيت الحراري (الحفاظ على المعلمات في درجات حرارة عالية). إضافة الجرافيت والموليبدينوم والتفلون يزيد من مقاومة التآكل.
يضاعف المحتوى المتزايد من bisphenone S قوة التأثير ، مما يزيد من مقاومة الإجهاد الميكانيكي.
تطبيق البولي
تؤثر ظروف التشغيل والغرض من الهيكل بشكل مباشر على اختيار نوع البولي كربونات. في البناء ، يتم استخدام نوعين من الألواح: متجانسة وأقراص العسل.
نوع من الخلايا
يتم تحديد الخصائص والهندسة ومجالات استخدام المنتجات بواسطة GOST 56712 ، المعتمد في عام 2015. تسمى الوثيقة "ألواح البولي متعدد الطبقات".
تحدد الوثيقة عدة أنواع من البولي كربونات الخلوية على أساس:
- عدد الطبقات
- مواقع القنوات وأضلاع التقوية: مستطيلة (P) ، قرص العسل (C) ، مثلث (T) ، صليبي الشكل (K) ؛
- الألوان: عديم اللون ، ملون في الكتلة ، ملون بتطبيق طبقة بثق ملونة ؛
- حماية من الأشعة فوق البنفسجية ، على جانب واحد (خارجي) ، من الخارج والداخل ؛
- سمك - من 4 إلى 32 مم.
المواد المستخدمة في التزجيج:
- الحدائق الشتوية والدفيئات والشرفات الأرضية.
- أسطح المنشآت الرياضية والمباني الصناعية والعامة ؛
- حمامات سباحة ودفيئات.
يحل البولي كربونات الخلوي محل الزجاج في تصنيع:
- وقف الأجنحة والستائر والمظلات.
- شاشات عازلة للصوت
- أقسام.
- ملء الأسوار
- المناور ذات الحماية المتزايدة ضد درجات الحرارة القصوى.
تحدد المادة 10 من GOST R 56712 متطلبات التثبيت والتشغيل ، حيث ستستمر مجموعة متنوعة من البولي كربونات لفترة طويلة دون أن تفقد الخصائص التقنية:
- يتم تثبيت الألواح في الخارج بطبقة واقية ؛
- توضع أضلاع التقوية الطولية رأسياً أو بزاوية لتصريف المكثفات من التجاويف الداخلية ؛
- يتم التنظيف بضغط عالٍ من الماء دون استخدام مواد كيميائية ، ويتم غسل المواد الصغيرة بمحلول صابون مائي ؛
- لا تستخدم الأقمشة الممعدنة للصيانة ؛
- لا تغسل الأسطح التي تسخنها الشمس ؛
- تُنشر الألواح بمنشار دائري أو يدوي أو منشار دائري أو منشار بانوراما ، ويُسمح بقطع المنتجات التي يصل طولها إلى 8 مم بسكين ؛
- لعمل ثقوب ، يجب عليك استخدام المثاقب للمعادن ؛
- أثناء التثبيت ، يتم توفير فجوات للتمدد الحراري ، ويجب أن يكون قطر الفتحة في اللوحة أكبر من سمك الجهاز ؛
- تتم إزالة فيلم PVC ، الذي يغطي حواف الألواح ، بعد التثبيت ؛
- يتم إغلاق الأطراف ذات القنوات المفتوحة بشريط مثقوب مانع للتسرب من الحمأة لمنع الرطوبة من دخول التجاويف ؛
- لا تسمح بألواح التسخين بطبقة واقية للنقل مطبقة على السطح - قد تنشأ صعوبات عند إزالتها ؛
يتم ثني ألواح قرص العسل بالتوازي مع أضلاع التقوية ، ويجب ألا يقل نصف قطر الانحناء عن ذلك المحدد في الوثائق المصاحبة.
بولي كربونات متجانسة
المزايا الرئيسية للمواد المطلوبة في البناء هي الشفافية والقوة والمرونة. خارجيًا ، قد لا تختلف اللوحة عن زجاج شبكي أو بلاستيك شفاف ، لكنها تتفوق عليها كثيرًا في جميع الخصائص الهامة
نطاق التطبيق هو نفسه بالنسبة لمواد قرص العسل.
الميزة الأكثر أهمية هي البنية المتجانسة للجدران السميكة ، والتي تقاوم أحمال الصدمات تمامًا. لهذا السبب ، غالبًا ما تستخدم المنتجات لإنشاء هياكل موجودة في الأماكن العامة.
يتم تحديد الأبعاد الهندسية حسب أسعار البائعين. للعملاء الكبار ، يمكن للمصنعين إنتاج ألواح بالطول والعرض المطلوبين.
الشركات المصنعة الموثوقة
في السوق الروسية ، يمكنك شراء البولي كربونات لفناني الأداء المحليين والأجانب. يمكن أن تتباين جودة المواد ، ولكن يمكن أن تكلف المواد النظيرة المستوردة 1.5 إلى مرتين أكثر.
تشمل المؤسسات المحلية الموثوقة المنتجات المصنعة:
- نوفاترو.
- بولينيكس.
- سيليكس.
- كرونوس.
- كاربوجلاس.
- قيراط.
تستخدم معظم المصانع معدات وتقنيات مستوردة ، ويرجع السعر المنخفض إلى الرسوم الجمركية وتكلفة التسليم في جميع أنحاء البلاد.
