Tekniska egenskaper hos polykarbonat och användningsområden

Den kemiska industrins framsteg gör det möjligt att skapa byggmaterial som är överlägsna i sina egenskaper jämfört med produkter tillverkade av naturliga råvaror. Olika typer av polykarbonat används i stor utsträckning på grund av deras höga konsumentkvaliteter och tekniska egenskaper.

Vad är polykarbonat

Polykarbonat är en syntetisk polymer erhållen från linjära polyestrar av kolsyra och diatomiska fenoler vid upphettning till 180-300 ° C.

Fysiskt ser ämnet ut som en färglös transparent massa.

Historia av utseende

För första gången beskrivs processen att erhålla en produkt som liknar polykarbonat i egenskaper och sammansättning 1898 av den tyska kemisten och uppfinnaren av novokain Alfred Einhorn. Tillverkarna var dock inte intresserade av ämnet, eftersom det inte fanns någon teknik för att erhålla komponenter och färdiga produkter i industriell skala till ett överkomligt pris.

1953, med en skillnad på flera dagar, erhölls kolsyraföreningarna av Herman Schnell från BAYER Corporation och Daniel Fox (General Electric).

Som ett resultat av patenttvister fick det tyska polykarbonatet namnet "Macrolon" och det amerikanska "Lexan". Ämnet erhölls i form av ett pulver.

I början av 70-talet under förra seklet, under perioden med aktiv utveckling av växthus, letade israeliska forskare efter en ersättning för glas och akryl. Som ett resultat framställdes de första arken av cellulärt och monolitiskt polykarbonat.

Konsumentegenskaper och tekniska egenskaper

Polykarbonat används i byggnadsstrukturer som måste överföra ljus och skydda byggnaden från yttre klimatpåverkan.

Fördelar

För slutanvändaren är de bästa materialkvaliteterna viktiga i jämförelse med traditionellt glas:

• Vikt. Densiteten hos cellulärt polykarbonat är 0,5–0,8 g / cm³, gjutet polykarbonat är 1,1–1,3 g / cm³. Glasets specifika vikt är 2,2–2,8 g / cm³.
• Värmeledningsförmågan är ungefär 1,5 gånger lägre än för glas, vilket sparar energi för uppvärmning av växthus och andra byggnader.
• Färg- och ljustransmission. Upp till 86% av ljuset passerar genom bikakemodeller, cirka 96% genom monolitiska (85% för glas).
• Motstånd mot mekanisk påkänning (slaghållfasthet) är 10 gånger bättre än silikatglas vid temperaturer upp till minus 60 ° C.
• Stora geometriska mått på arken - upp till 12 m långa och 210 cm breda, vilket påskyndar konstruktionen.
• Böjningsradien är från 0,6 till 2,8 m. Beroende på arkets tjocklek bidrar det till tillverkningen av inte bara rätlinjiga strukturer.
• Plåtar av cellulärt polykarbonat kan ha 5 kamrar, vilket avsevärt ökar förmågan att behålla värmen i en byggnad.

Det finns flera tillverkare på marknaden som använder olika råvaror, därför kommer den exakta informationen om egenskaperna att lära sig av de certifikat som säljaren måste tillhandahålla.

Tack vare de positiva egenskaperna hos polykarbonat uppnås tillverkningsbarhet inom konstruktion och produktion av belysningsutrustning.

Kemiska egenskaper

Vid installation och underhåll av strukturer är det nödvändigt att ta hänsyn till materialets förmåga att motstå effekterna av kemikalier:

Polykarbonat:

• motståndskraftig mot saltlösningar och mineraloljor;
• visar måttlig motståndskraft mot svaga syror vid temperaturer upp till 60 ° C;
• snabbt förstörs av alkalier, ammoniak, aldehyder, etylalkohol;
• visar inte motståndskraft mot bensin, fotogen, lack och lösningsmedel.

Under drift av byggnader är det inte alltid möjligt att se skador med en blick. Ibland mjuknar materialet och blir sårbart för mekanisk belastning. Mikrosprickor resulterar i ljusspridning och mindre ljusöverföring.

Polykarbonat kollapsar när det utsätts för vatten vid temperaturer över 60 ° C, därför kan strukturer inte tvättas med varmt vatten och i varmt väder.

Optimera prestanda

Polykarbonatark tillverkas inte av en ren substans, eftersom materialet under påverkan av naturliga faktorer - solljus, temperatur och fuktighet sjunker gradvis förlorar några av sina positiva egenskaper eller kan förstöras helt.

För att eliminera skada eller minska negativa konsekvenser minskar tillverkarna sin påverkan på olika sätt.

UV-skydd

Solljus innehåller fyra grupper av ultraviolett strålning. Under påverkan av strålar blir polykarbonat gult, blir grumligt, överför mindre ljus och kollapsar gradvis.

Ultraviolett ljus är skadligt för växter och människor.

För att skydda materialet appliceras en tunn skyddsfilm på arkets yttre yta.

Den föråldrade tekniken bestod i sprutning av genomskinliga lacker, som snabbt försämrades och blev grumligt, vilket i slutändan ledde till förlusten av egenskaperna hos plattorna inom 4-5 år.

Förfalskade produkter tillverkas fortfarande med lackskyddsteknik. Du kan inte köpa produkter från mindre kända tillverkare.

Kvalitetsprodukter skyddas av ett skyddande skal som smälts in i ytterytan. Det förblir funktionellt under hela driftsperioden. Metoden kallas coextrusion.

Skalet är samma polykarbonat men med en ultraviolett stabilisator införd i kompositionen.

Närvaron av ett stabiliserande skikt kan inte ses. För bestämning har ett speciellt ämne också införts i kompositionen som kan lysa under en UV-lampa. Pålitliga tillverkare anger information i den tekniska dokumentationen.

Sidan med ett skyddsskikt betecknas med ordet "topp" och är täckt med en film för skydd under transport, som tas bort efter installationen.

Ljusspridningstillsats

I växthus och på platser där människor bor är det önskvärt att ha diffust ljus:

• fastigheten tillåter dig att jämnt fördela strålarna genom växthuset när solen går framåt under dagen;
• ljusströmmen reflekteras från plattans inre yta och förblir i växthuset, vilket också ökar isoleringen (belysning under dagen);
• spridning eliminerar brännskador på växtblad och mänsklig hud.

LD-diffusortillsatsen som ingår i kompositionen bryter och sprider ljus. Det är dess innehåll som skiljer polykarbonat, producerat speciellt för växthus.

Flamskyddsmedel

Ren polykarbonat stöder förbränningen, därför tillsätts speciella tillsatser till polykarbonatkompositionen för att minska sannolikheten för bränder och minska graden av eldförökning.

Var uppmärksam på tändningsgruppen som anges i medföljande dokumentation vid köp:

• G1 betyder lätt brandfarligt, de dör ut när exponeringen för öppen eld stoppas;
• G2 - måttligt brandfarligt, gå ut på mindre än 30 sekunder.

Som regel tillhör cellulärt polykarbonat G1-gruppen och monolitiskt polykarbonat tillhör G2-gruppen.

Förhindrar kondens

I slutna växthus och simbassänger täckta med polykarbonat bildas kondens på den inre ytan. Vattendroppar minskar ljusgenomsläppligheten och faller på bladen orsakar sjukdom.

På moderna paneler appliceras en speciell beläggning på hela den inre ytan - antifog, vilket förhindrar bildandet av stora droppar. Informationen finns i produktdatabladet.

Funktioner av industriella polykarbonater

Polykarbonater används i extrema eller svåra förhållanden i en speciell industriell version.

Ökar styvhet, motstånd mot hög temperatur och seghet.

För att förbättra plattans egenskaper förstärks de med glasfiber, tillsatser införs mot förbränning och för termisk stabilisering (bevarande av parametrar vid höga temperaturer). Tillsatsen av grafit, molybden, teflon ökar nötningsbeständigheten.

Det ökade innehållet av bisfenon S multiplicerar slaghållfastheten, vilket ökar motståndet mot mekanisk stress.

Applicering av polykarbonat

Driftsförhållandena och syftet med strukturen påverkar direkt valet av typ av polykarbonat. I konstruktionen används två typer av plattor: monolitisk och honungskaka.

Celltyp

Cellulärt polykarbonat kallas en multiseptat, cellulär polymer, som produceras i form av ihåliga paneler.

Egenskaper, geometri, användningsområden för produkter bestäms av GOST 56712, godkänd 2015. Dokumentet kallas "Multilayer Polycarbonate Panels".

Dokumentet identifierar flera typer av cellulärt polykarbonat baserat på:

• antalet lager;
• placering av kanaler och förstyvningsribbor: rektangulär (P), bikaka (C), triangulär (T), korsformad (K);
• färger: färglös, färgad i massan, färgad genom att applicera ett färgat coextruderingsskikt;
• UV-skydd, på en (utvändig) sida, på utsidan och insidan;
• tjocklek - från 4 till 32 mm.

Materialet används för glasering:

• vinterträdgårdar, växthus, verandor;
• tak på idrottsanläggningar, industriella och offentliga byggnader;
• pooler och växthus.

Cellulärt polykarbonat ersätter glas vid tillverkning av:

• stoppa paviljonger, baldakiner, markiser;
• ljudisolerade skärmar;
• partitioner;
• fylla staket;
• takfönster med ökat skydd mot extrema temperaturer.

Klausul 10 i GOST R 56712 fastställer kraven för installation och drift, där cellvarianterna av polykarbonat kommer att hålla länge utan att förlora tekniska egenskaper:

• panelerna installeras utomhus med ett skyddande lager;
• längsgående förstyvningsribbor är placerade vertikalt eller i en vinkel för att dränera kondensat från inre håligheter;
• rengöring utförs med högt vattentryck utan användning av kemikalier, små tvättas med vatten tvållösning;
• använd inte metalliserade tyger för underhåll;
• tvätta inte ytor som värms upp av solen;
• panelerna sågas med en cirkelsåg eller en handsåg, en handsåg eller ett sticksåg, produkter upp till 8 mm får skäras med en kniv;
• För att göra hål måste du använda borr för metall;
• under installationen finns luckor för termisk expansion och diametern på hålet i panelen bör vara större än hårdhetens hårdvara;
• PVC-film, som täcker kanterna på panelerna, avlägsnas efter installationen.
• ändarna med öppna kanaler är förseglade med ett perforerat slamtätningstejp för att förhindra att fukt tränger in i håligheterna;
• tillåt inte värmepaneler med en transportskyddande film applicerad på ytan - svårigheter kan uppstå när du tar bort den;

Honeycomb-paneler är böjda parallellt med förstyvningsribborna, böjningsradien bör inte vara mindre än den som anges i medföljande dokumentation.

Monolitiskt polykarbonat

Regleringsdokumentet för tillverkare av tillverkning av en gjuten monolitisk sort av polykarbonat är TU 6-19-113-78. "Strukturark av polykarbonat".

De största fördelarna med det material som krävs i konstruktionen är transparens, styrka, flexibilitet. Externt kan panelen inte skilja sig från plexiglas eller transparent plast, men den är mycket överlägsen dem i alla viktiga egenskaper.

Tillämpningsområdet är detsamma som för bikakematerial.

Den viktigaste fördelen är den monolitiska strukturen hos tjocka väggar, som perfekt motstår stötar. På grund av detta används produkter oftare för att skapa strukturer på offentliga platser.

Geometriska mått specificeras enligt säljarens priser. För stora kunder kan tillverkare producera paneler med önskad längd och bredd.

Pålitliga tillverkare

På den ryska marknaden kan du köpa polykarbonat av inhemska och utländska artister. Material kan variera i kvalitet, men importerade motsvarigheter kan kosta 1,5–2 gånger mer.

Tillförlitliga inhemska företag inkluderar produkter tillverkade av:

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

De flesta fabriker använder importerad utrustning och teknik, och det låga priset beror på tullar och leveranskostnader över hela landet.