Technické vlastnosti polykarbonátu a oblasti jeho použití

Pokrok chemického průmyslu umožňuje vytvářet stavební materiály, které mají lepší vlastnosti než výrobky vyrobené z přírodních surovin. Různé typy polykarbonátu jsou široce používány kvůli jejich vysokým spotřebitelským kvalitám a technickým vlastnostem.

Co je to polykarbonát

Polykarbonát je syntetický polymer získaný z lineárních polyesterů kyseliny uhličité a křemelinových fenolů zahřátých na 180-300 ° C.

Fyzicky látka vypadá jako bezbarvá průhledná hmota.

Historie vzhledu

Poprvé byl v roce 1898 popsán proces získávání produktu, který svým vlastnostem a složením připomíná polykarbonát, německý chemik a vynálezce novokainu Alfred Einhorn. Výrobci se však o látku nezajímali, protože neexistovaly žádné technologie pro získávání komponentů a hotových výrobků v průmyslovém měřítku za dostupnou cenu.

V roce 1953, během několika dní, získaly sloučeniny kyseliny uhličité Herman Schnell ze společnosti BAYER Corporation a Daniel Fox (General Electric).

V důsledku patentových sporů byl německý polykarbonát pojmenován „Macrolon“ a americký „Lexan“. Látka byla získána ve formě prášku.

Na počátku 70. let minulého století, během období aktivního rozvoje skleníků, hledali izraelští vědci náhradu za sklo a akryl. Ve výsledku byly vyrobeny první desky z celulárního a monolitického polykarbonátu.

Vlastnosti spotřebitele a technické vlastnosti

Polykarbonát se používá ve stavebních konstrukcích, které musí propouštět světlo a chránit budovu před vnějšími klimatickými vlivy.

Výhody

Pro koncového uživatele jsou ve srovnání s tradičním sklem důležité nejlepší vlastnosti materiálu:

• Hmotnost. Hustota celulárního polykarbonátu je 0,5–0,8 g / cm³, litý polykarbonát je 1,1–1,3 g / cm³. Specifická hmotnost skla je 2,2–2,8 g / cm³.
• Tepelná vodivost je asi 1,5krát nižší než u skla, což šetří energii pro vytápění skleníků a dalších budov.
• Přenos barvy a světla. Až 86% světla prochází voštinovými modely, asi 96% monolitickými (85% pro sklo).
• Odolnost proti mechanickému namáhání (rázová houževnatost) je 10krát lepší než odolnost silikátového skla při teplotách do mínus 60 ° C.
• Velké geometrické rozměry listů - až 12 m dlouhé a 210 cm široké, což urychluje konstrukci.
• Poloměr ohybu je od 0,6 do 2,8 m. V závislosti na tloušťce plechů přispívá k výrobě nejen přímočarých struktur.
• Desky z buněčného polykarbonátu mohou mít 5 komor, což výrazně zvyšuje schopnost zadržovat teplo v budově.

Na trhu existuje několik výrobců, kteří používají různé suroviny, proto se přesné informace o vlastnostech dozvíte z certifikátů, které musí prodejce poskytnout.

Díky pozitivním vlastnostem polykarbonátu se dosahuje vyrobitelnosti ve stavebnictví a při výrobě osvětlovací techniky.

Chemické vlastnosti

Při instalaci a údržbě konstrukcí je třeba vzít v úvahu schopnost materiálu odolávat účinkům chemických látek:

Polykarbonát:

• odolný vůči solným roztokům a minerálním olejům;
• vykazuje mírnou odolnost vůči slabým kyselinám při teplotách do 60 ° C;
• rychle zničeno alkáliemi, amoniakem, aldehydy, ethylalkoholem;
• nevykazuje odolnost vůči benzinu, petroleji, lakům a rozpouštědlům.

Během provozu budov není vždy možné vidět poškození jediným pohledem. Někdy materiál změkne a stane se zranitelným vůči mechanickému namáhání. Mikrotrhliny vedou k rozptylu světla a menší propustnosti světla.

Polykarbonát se zhroutí, když je vystaven vodě při teplotách nad 60 ° C, proto nelze konstrukce umýt horkou vodou a za horkého počasí.

Optimalizace výkonu

Polykarbonátové desky nejsou vyráběny z čisté látky, protože pod vlivem přírodních faktorů - slunečního záření, teploty a vlhkosti klesá, materiál postupně ztrácí některé ze svých pozitivních vlastností nebo může být zcela zničen.

Aby se eliminovalo poškození nebo snížily negativní důsledky, snižují výrobci svůj dopad různými způsoby.

UV ochrana

Sluneční světlo obsahuje čtyři skupiny ultrafialového záření. Pod vlivem paprsků polykarbonát zežloutne, zakalí se, propustí méně světla a postupně se zhroutí.

Ultrafialové světlo je škodlivé pro rostliny a lidi.

K ochraně materiálu se na vnější povrch listů nanáší tenký ochranný film.

Zastaralá technologie spočívala ve stříkání transparentních laků, které se rychle zhoršovaly a zakalily, což nakonec vedlo ke ztrátě vlastností desek během 4–5 let.

Padělané výrobky se stále vyrábějí technologií na ochranu laků. Nelze zakoupit produkty od málo známých výrobců.

Kvalitní výrobky jsou chráněny ochrannou skořepinou zatavenou do vnějšího povrchu. Zůstává funkční po celou dobu provozu. Tato metoda se nazývá koextruze.

Plášť je stejný polykarbonát, ale s ultrafialovým stabilizátorem zavedeným do kompozice.

Přítomnost stabilizační vrstvy není vidět. Pro stanovení byla do kompozice zavedena také speciální látka, která může zářit pod UV lampou. Spolehliví výrobci uvádějí informace v technické dokumentaci.

Strana s ochrannou vrstvou je označena slovem „nahoře“ a je pokryta fólií na ochranu během přepravy, která je po instalaci odstraněna.

Aditivum pro rozptyl světla

Ve sklenících a na místech, kde se lidé zdržují, je žádoucí rozptýlené světlo:

• nemovitost umožňuje rovnoměrné rozložení paprsků po celém skleníku, jak slunce postupuje během dne;
• proud světla se odráží od vnitřního povrchu desek a zůstává ve skleníku, což také zvyšuje sluneční záření (osvětlení během dne);
• rozptyl eliminuje popáleniny listů rostlin a lidské kůže.

Přísada LD difuzoru obsažená ve složení láme a rozptyluje světlo. Je to jeho obsah, který odlišuje polykarbonát vyrobený speciálně pro skleníky.

Přísady zpomalující hoření

Čistý polykarbonát podporuje spalování, proto se do polykarbonátové směsi přidávají speciální přísady, které snižují pravděpodobnost požáru a snižují rychlost šíření požáru.

Při nákupu věnujte pozornost skupině zapalování uvedené v průvodní dokumentaci:

• G1 znamená mírně hořlavý, odumírají, když se zastaví vystavení otevřenému plameni;
• G2 - středně hořlavý, zhasněte za méně než 30 sekund.

Buněčný polykarbonát zpravidla patří do skupiny G1 a monolitický polykarbonát patří do skupiny G2.

Zabránění kondenzaci

V uzavřených sklenících a bazénech pokrytých polykarbonátem se na vnitřním povrchu tvoří kondenzace. Kapky vody snižují propustnost světla a padání na listy způsobuje onemocnění.

Na moderních panelech je na celý vnitřní povrch nanesen speciální povlak - antifog, který zabraňuje tvorbě velkých kapek. Informace jsou obsaženy v produktových listech.

Vlastnosti průmyslových polykarbonátů

Polykarbonáty se používají v extrémních nebo obtížných podmínkách ve speciální průmyslové verzi.

Zvyšuje tuhost, odolnost vůči vysokým teplotám a houževnatost.

Pro zlepšení vlastností desky vyztužené skleněnými vlákny se zavádějí přísady proti spalování a pro tepelnou stabilizaci (zachování parametrů při vysokých teplotách). Přídavek grafitu, molybdenu a teflonu zvyšuje odolnost proti oděru.

Zvýšený obsah bisfenonu S znásobuje rázovou pevnost, což zvyšuje odolnost proti mechanickému namáhání.

Aplikace polykarbonátu

Provozní podmínky a účel konstrukce přímo ovlivňují výběr typu polykarbonátu. Při konstrukci se používají dva typy desek: monolitické a voštinové.

Typ buňky

Buněčný polykarbonát se nazývá vícepěnový buněčný polymer, který se vyrábí ve formě dutých panelů.

Vlastnosti, geometrie, oblasti použití výrobků určuje GOST 56712, schválený v roce 2015. Dokument se nazývá „Vícevrstvé polykarbonátové panely“.

Tento dokument identifikuje několik typů pórovitého polykarbonátu na základě:

• počet vrstev;
• umístění kanálů a výztužných žeber: obdélníkový (P), voštinový (C), trojúhelníkový (T), křížový (K);
• barvy: bezbarvé, barevné v hmotě, barevné nanesením barevné koextruzní vrstvy;
• UV ochrana na jedné (vnější) straně, na vnější a vnitřní straně;
• tloušťka - od 4 do 32 mm.

Materiál se používá pro zasklení:

• zimní zahrady, skleníky, verandy;
• střechy sportovních zařízení, průmyslových a veřejných budov;
• bazény a skleníky.

Pórovitý polykarbonát nahrazuje sklo při výrobě:

• zastavovací pavilony, markýzy, markýzy;
• zvukotěsné obrazovky;
• přepážky;
• plnicí ploty;
• světlíky se zvýšenou ochranou proti teplotním extrémům.

Kapitola 10 GOST R 56712 stanoví požadavky na instalaci a provoz, při nichž buněčná paleta polykarbonátu vydrží dlouhou dobu bez ztráty technických vlastností:

• panely jsou instalovány venku s ochrannou vrstvou;
• podélná výztužná žebra jsou umístěna svisle nebo pod úhlem pro odvod kondenzátu z vnitřních dutin;
• čištění se provádí pod vysokým tlakem vody bez použití chemikálií, malé se umyjí vodním mýdlovým roztokem;
• nepoužívejte metalizované tkaniny k údržbě;
• nemyjte povrchy vyhřívané sluncem;
• panely jsou řezány kotoučovou nebo ruční pilou, stolní pilou nebo skládací pilou, výrobky do 8 mm lze řezat nožem;
• k děrování musíte použít vrtáky do kovu;
• během instalace jsou k dispozici mezery pro tepelnou roztažnost a průměr otvoru v panelu by měl být větší než tloušťka hardwaru;
• Po instalaci se odstraní PVC fólie, která zakrývá okraje panelů;
• konce s otevřenými kanály jsou utěsněny perforovanou kalovou těsnicí páskou, aby se zabránilo pronikání vlhkosti do dutin;
• nedovolte, aby byly topné panely opatřeny přepravní ochrannou fólií na povrch - při jejím odstraňování mohou nastat potíže;

Voštinové panely jsou ohnuty rovnoběžně s výztužnými žebry, poloměr ohybu by neměl být menší, než je uvedeno v průvodní dokumentaci.

Monolitický polykarbonát

Regulačním dokumentem pro výrobce při výrobě lité monolitické odrůdy polykarbonátu je TU 6-19-113-78. "Polykarbonátové konstrukční desky".

Hlavními výhodami materiálu požadovaného při stavbě jsou průhlednost, pevnost, pružnost. Externě se panel nemusí lišit od plexiskla nebo průhledného plastu, ale ve všech důležitých charakteristikách je mnohem lepší.

Rozsah použití je stejný jako u voštinového materiálu.

Nejdůležitější výhodou je monolitická struktura silných stěn, které dokonale odolávají rázovým zatížením. Z tohoto důvodu se výrobky častěji používají k vytváření struktur umístěných na veřejných místech.

Geometrické rozměry jsou specifikovány podle cen prodejců. Pro velké zákazníky mohou výrobci vyrábět panely požadované délky a šířky.

Spolehliví výrobci

Na ruském trhu si můžete koupit polykarbonát domácích i zahraničních umělců. Materiály se mohou lišit v kvalitě, ale importované protějšky mohou stát 1,5–2krát více.

Mezi spolehlivé domácí podniky patří výrobky vyráběné:

• Novattro;
• Polinex;
• Sellex;
• Kronos;
• Carboglas;
• Karát.

Většina továren používá dovážené zařízení a technologie a nízká cena je způsobena clomi a náklady na doručení po celé zemi.