Поликарбонат характеристика материала: Поликарбонат: характеристики, свойства и применение

Содержание

Характеристики поликарбоната — свойства уникального материала

Сегодня поликарбонат является наиболее популярным материалом для проведения работ, связанных с остеклением зданий и различных сооружений. Этому есть вполне понятные причины. Являясь синтетическим полимером, состоящим в основном из углерода, это уникальный материал по своим свойствам намного превосходит все остальные прозрачные аналоги. Характеристики поликарбоната дают возможность использовать его во многих отраслях строительства, сельского хозяйства, в сфере торговли, спорта и развлечений. Промышленность производит выпуск этого листового пластика в монолитном и сотовом исполнении.

Технические характеристики поликарбоната

Поликарбонат является полимерным пластиком, состоящим из фенола и угольной кислоты. Являясь экологически чистым материалом, он имеет ряд технических характеристик, которые обуславливают его универсальность в различных отделочных и строительных работах.

Это следующие характеристики:

  1. Размер.
  2. Вес.
  3. Прочность.
  4. Прозрачность.
  5. Теплопроводность.
  6. Радиус изгиба.
  7. Рабочий диапазон температур.
  8. Химическая устойчивость.

Знание технических характеристик поликарбоната необходимо при планировании работ для успешного достижения конкретной цели.

Размер

Согласно принятого в мире стандарта, промышленность выпускает изделия из поликарбоната в единых размерах.

Для сотового листа они следующие:

  • длина — 300, 600 и 1200 см;
  • ширина — 210 см;
  • толщина — 3, 3,5, 4, 6, 8, 10, 12, 16, 25, 32 и 40 мм.

Ребра жесткости могут быть прямыми, а могут иметь Х-образную форму. Строение листа может иметь одно-, двух- или трехкамерное. Чем больше камер, тем выше прочность материала.

Монолитные панели характеризуются следующими показателями:

  • длина — 3,05 м;
  • ширина — 2,05 м;
  • толщина — 1, 1,8, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, и 12 мм.

Монолитный поликарбонат с успехом используется в качестве замены кварцевому стеклу в местах, где нужно остекление с повышенной прочностью.

Вес

Удельный вес остекления необходимо знать при расчетах таких элементов конструкции, как фундамент, опоры и каркас. У поликарбоната этот показатель в 2 раза меньше, чем у силикатного стекла и составляет всего 1,2 г/см³. При этом его ударная прочность в десятки раз больше.

1 м² монолитной панели весит 1,2 кг. 3-мм панель этого материала с успехом заменит 8-мм кварцевое стекло, имея вес в 6 раз меньше.

Сотовые панели настолько легки, что практически не оказывают давления на несущую конструкцию.

Удельный вес 1 м² двухслойного пластика составляет (при толщине):

  • 3 мм — 0,55 кг;
  • 4 мм — 0,65 кг;
  • 6 мм — 1,3 кг;
  • 8 мм — 1,5 кг;
  • 10 мм — 1,7 кг;
  • 12 мм — 2,0 кг;
  • 16 мм — 2,5 кг;
  • 25 мм — 3,5 кг;
  • 32 мм — 3,7 кг;
  • 40 мм — 4,2 кг.

Нетрудно подсчитать, что панель 2,1х12 м даже самой большой толщины будет весить около 100 кг, что позволяет работать с ней без применения погрузочной техники.

Прочность

Именно благодаря своей прочности панели из поликарбоната наиболее востребованы во многих отраслях строительства. Вязкая структура пластика не дает ему трескаться и разлетаться от удара. Этот фактор очень ценен для остекления мест, где находятся люди. Панели упругие и лишь прогибаются.

На сегодняшний день поликарбонат является наиболее прочным из всех прозрачных листовых материалов. Он в 200 раз прочнее стекла и в 10 раз прочнее акрила. Начиная от толщины 6 мм, сотовый материал не боится ударов града, а 10 мм монолитный пластик является пуленепробиваемым. При этом, он не меняет свои показатели, как при низких, так и при очень высоких температурах.

Такое свойство позволило использовать этот материал для изготовления таких изделий:

  • окон в банках и офисах;
  • иллюминаторов морских и воздушных судов;
  • защитных масок, шлемов и очков;
  • остеклений спортивных, торговых и учебных заведений;
  • прозрачных крыш;
  • рекламных щитов;
  • аквариумов;
  • прочных козырьков и навесов;
  • уличных плафонов;
  • защитных перегородок.

Использование различной цветовой гаммы и способов тонирования позволяют создавать, как полностью прозрачные, так и матовые конструкции.

Прозрачность

Благодаря относительной простоте изготовления и применяемым технологиям, полимерным панелям можно придать любой оттенок и степень прозрачности. Полностью прозрачный материал, в зависимости от толщины, пропускает от 82 % до 90 % естественного света. Степень прозрачности зависит от концентрации красителя, добавленного в материал.

Сотовое устройство помогает рассеивать солнечные лучи, улучшая качество освещения. Применение прозрачных кровельных материалов позволяет добиться значительной экономии, за счет использования естественного освещения в дневное время.

На все изделия, предназначенные для использования на открытой местности, наносится слой защитного ультрафиолетового покрытия. Это позволяет, не только продлить срок службы остекления, но и защитить от излучения людей и имущество.

Изгибание листов при изготовлении криволинейных конструкций приводит к внутреннему напряжению материала. Это усиливает жесткость и увеличивает прочность панели.

Теплопроводность

Из-за малой внутренней плотности изделия из поликарбоната имеют теплопроводность, которая намного ниже, чем у оконного стекла. Стеклопакет из монолитного пластика в 3 раза эффективнее защищает от тепла и холода, чем подобное изделие из обычного стекла. При этом его прочность будет в десятки раз выше.

Использование сотового поликарбоната кроме эстетической составляющей выполняет задачу звукоизоляции и теплоизоляции. Воздух, находящийся между его стенками отлично защищает помещения от шума и холода.

Эти технические характеристики поликарбоната использованы для остекления таких сооружений:

  • парников;
  • теплиц;
  • оранжерей;
  • стадионов;
  • животноводческих комплексов;
  • рынков;
  • крытых аквапарков.

Применяя тонированный материал можно добиться дополнительного эффекта, так как он, нагреваясь от солнца, будет согревать помещение.

Радиус изгиба

Довольно часто панели из поликарбоната применяются для изготовления арочных и куполообразных конструкций.

Это могут быть:

  • козырьки;
  • навесы;
  • остановки общественного транспорта;
  • переходы над автомобильными и железными дорогами;
  • ларьки, киоски и павильоны.

Для материала определенной толщины существует свой минимальный радиус, под которым его можно изгибать. Уменьшение этого радиуса может привести к чрезмерному напряжению панели и даже ее разрушению.

Для сотового пластика эти размеры следующие:

  • 3 мм — 0,55 м;
  • 4 мм — 0,7 м;
  • 6 мм — 1,05 м;
  • 8 мм — 1,4 м;
  • 10 мм — 1,75 м;
  • 12 мм — 2,3 м;
  • 16 мм — 3,0 м;
  • 25 мм — 5,0 м;
  • 32 мм — 6,4 м;
  • 40 мм — 8,2 м.

Способность полимера к изгибу можно использовать для перевозки в свернутом виде.

Монолитный поликарбонат можно изгибать с таким минимальным радиусом:

  • 1 мм — 0,25 м;
  • 2 мм — 0,30 м;
  • 3 мм — 0,45 м;
  • 4 мм — 0,60 м;
  • 5 мм — 0,75 м;
  • 6 мм — 0,85 м;
  • 7 мм — 0,95м;
  • 8 мм — 1,1 м;
  • 9 мм — 1,3 м;
  • 10 мм — 1,5 м;
  • 12 мм — 2,5 м.

Свойство к изгибу позволяет применять сотовый материал для остекления поверхностей самых разных форм и размеров.

Рабочий диапазон температур

Поликарбонат сохраняет свои рабочие свойства при температуре от — 50º С до + 120º С. Это позволяет использовать его для строительства практически в любой климатической зоне страны. Изменение температуры в меньшую или большую сторону приводит к значительным изменением размера материала. Так, сезонный перепад температуры в 70º С может привести к изменению размера пластика в пределах 3 см на 1 метр.

Материал негорючий. При пожаре он плавится, выделяя в воздух углекислый газ и водяной пар. Горение поликарбоната происходит при температуре, превышающей + 5000º С. В обычных условиях встретить такие показатели просто невозможно.

В случае пожара поверхность из пластика не разрушается, а деформируется, образуя отдельные отверстия. Через них выходит дым и тепло, облегчая тушение пожара. Кроме этого, пластик не образует осколки, которые могут поранить людей.

Химическая устойчивость

Поликарбонат может взаимодействовать со многими материалами без изменения качественных параметров.

Так, он устойчив к таким материалам:

  • органическим и синтетическим маслам;
  • соляным растворам;
  • кислотам;
  • окислителям;
  • мылу и стиральному порошку.

Структура материала нарушается от взаимодействия с:

  • аммиаком;
  • щелочью;
  • ацетоном;
  • метиловым спиртом.

Поликарбонат легок в обработке и обслуживании. Срок его службы достигает 25-30 лет.

 

Характеристики монолитного поликарбоната — материал уникальной прочности

Монолитный поликарбонат представляет собой пластик, полученный путем органического синтеза из фенола и угольной кислоты. Обладает различными показателями, которые во многом превосходят характеристики всех производимых на сегодняшний день прозрачных материалов. Уникальные характеристики монолитного поликарбоната сделали этот материал востребованным во многих отраслях промышленности.

Область применения

Сочетая в себе долговечность, легкость обработки, красоту и доступную стоимость, поликарбонат популярен в различных областях деятельности.

Так его широко используют в таких отраслях:

  1. Строительство. Пластик используется для остекления фасадов административных и хозяйственных зданий.
  2. Военно-промышленный комплекс. Монолитный пластик используется для изготовления линз для прицелов и приборов наблюдения.
  3. Авиастроение. Изготовление окон самолетов и сигнальных фонарей.
  4. Судостроение. Иллюминаторы из полимерного материала выдерживают удары волн любой силы.
  5. Пищевая индустрия. Изготовленная литьевым способом кухонная посуда не боится высоких температур, не бьется и не вступает в реакцию с различными продуктами и моющими средствами.
  6. Рекламная индустрия. Монолитный материал является защитой, не только от стихии, но и от вандалов.
  7. Компьютерные технологии. Характеристики литого поликарбоната позволяют изготавливать из этого материала такие важные устройства, как жесткие диски для персональных компьютеров.
  8. Медицина. Прочные и небьющиеся сосуды из полимера нашли себе применение в этой отрасли.
  9. Архитектура. Из монолитного поликарбоната изготавливаются особо прочные козырьки и навесы, павильоны и остановки, ограждения и прозрачные пуленепробиваемые перегородки.

Собранные с соблюдением технологии конструкции из этого уникального материала могут прослужить 20 и более лет.

Технические характеристики материала

Такая многофункциональность применения обусловлена высокими техническими характеристиками монолитного поликарбоната, в которые входят:

  • ударная прочность;
  • химическая устойчивость;
  • гибкость;
  • теплопроводность;
  • размеры;
  • удельный вес.

Каждый из этих параметров имеет свое значение при планировании строительства различных конструкций.

Ударная прочность

Полученный с помощью литья поликарбонат имеет плотную, вязкую структуру без полостей внутри. Он имеет отличные показатели по ударной и механической прочности. Значительная упругость не дает материалу разрушаться от удара.

Лабораторные испытания показали, что ударная вязкость поликарбоната, которая равна 1000 кДж/м² превышает этот показатель у таких материалов:

  • силикатного стекла — в 200 раз;
  • полистирола в 150 раз;
  • органического стекла — в 60 раз.

Полимерный пластик, благодаря подобной прочности устойчив к таким погодным явлениям, как град и сильный ветер. Крепкая поверхность выдерживает падение крупных веток, камней и орехов. Литой пластик толщиной 10 и 12 мм выдерживает попадание пули из стрелкового оружия.

На заметку: Отличительным свойством данного материала является сохранение целостности поверхности при разрушении от экстремальных воздействий.

От сильных ударов панель трескается, не разлетаясь на множество осколков, которые могут поранить людей.

Поликарбонат сохраняет свою прочность в широком диапазоне температуры, который составляет от — 50º С до + 130º С. При нагревании свыше + 130º С, пластик размягчается и плавится. Низкие температуры приводят к значительному уменьшению размера панелей, что приводит к их разрыву из-за окончания размера свободного хода в местах крепления.

При пожаре поликарбонат не горит. При воздействии экстремально высоких температур он становится вязким, выделяя углекислый газ и водяной пар.

Химическая устойчивость

Материал не впитывает влагу, не подвержен гниению и плесени. Его поверхность обладает хорошими водоотталкивающими свойствами, позволяющими воде быстро скатываться вниз. Химическая формула полимерного пластика предполагает его высокую устойчивость к большинству активных жидкостей и паров.

Так, поликарбонат не реагирует на такие вещества:

  • моющие средства на мыльной основе;
  • солевые растворы;
  • пищевые жиры;
  • технические масла и смазки;
  • органические и неорганические кислоты;
  • большинство спиртов.

Подобная стойкость материала значительно упрощает процесс обслуживания его поверхности, позволяя быстро очистить даже сильно загрязненные панели.

Однако, как и большинство пластмасс, поликарбонат теряет свои качества и разрушается от контакта с некоторыми химически активными веществами.

К ним относятся:

  • спирты, содержащие метил;
  • все виды щелочи;
  • раствор аммиака и его пары;
  • ацетон.

Эти вещества вызывают помутнение поверхности или ее растворение.

Устойчивость поверхности остекления от разрушительного воздействия ультрафиолетового излучения обеспечивает специальная пленка или лаковое покрытие, которые наносятся на внешнюю поверхность плит. Некоторые изготовители осуществляют введение в состав пластика ультрафиолетового стабилизатора.

Гибкость

Способность литого пластика к холодному изгибу широко используется в строительных работах. Возможность свернуть листы в рулоны значительно упрощает и удешевляет их транспортировку. Однако, хранить листы необходимо на ровной поверхности, так как в противном случае монолитный поликарбонат может искривиться.

Гнуть пластик можно только до определенного предела. Если этот предел, называемый минимальным радиусом изгиба, превысить, то это приведет к уменьшению прочности и разрушению панели.

Для литого пластика различной толщины установлен такой минимальный радиус изгиба:

Толщина плиты (мм) Минимальный радиус изгиба (см) Толщина плиты (мм) Минимальный радиус изгиба (см)
1 25 6 85
1,8 28 7 95
2 30 8 110
3 45 9 130
4 60 10 150
5 75 12 250

Подобное качество дает возможность использовать литой полимер в самых разных областях строительства и архитектуры.

Теплопроводность

При проведении работ по остеклению способность материала проводить тепло и задерживать звук имеет немаловажное значение. У поликарбоната эти показатели несколько лучше, чем у стекла при одинаковой толщине листа. Однако, низкий удельный вес и невероятная прочность полимера позволяют сделать не только прочную, но и легкую конструкцию, сэкономив при этом на обогреве или охлаждении помещений.

При толщине листа от 2 мм до 4 мм поликарбонат имеет коэффициент тепловой передачи в пределах 4,3-5,59 Вт/м². Его звукоизоляционные качества тоже достойны внимания и составляют 25-35 дБ. Учитывая то, что сила звука от двигателя авиалайнера равняется 120 дБ, то это весьма неплохой показатель для монолитного материала.

Размеры

Монолитный поликарбонат выпускается в виде плит, которые имеют определенный размер и цвет.

Так, толщина плиты варьируется от 1 мм до 12 мм с шагом в 1 мм.

Размер плита может иметь следующий:

  • 205 × 305 см;
  • 122 × 244 см;
  • 205 × 610 см.

В зависимости от расцветки, плиты пластика имеют различное светопропускание.

Так у поликарбоната различных цветов она такая:

  • прозрачный — 82-93 %;
  • бронзовый — 48-52 %;
  • опаловый — 46-60 %.

Степень пропускания цвета напрямую зависит от толщины плиты.

Удельный вес

Такая техническая характеристика монолитного поликарбоната, как удельный вес имеет существенное значения при проектировании несущей конструкции под остекление крыш или фасадов. У литого пластика этот показатель составляет 1,2 г/см³, что в 2 раза меньше, чем у силикатного стекла.

Зная эту величину, можно рассчитать различные параметры, необходимые при транспортировке и строительстве.

Толщина листа (мм) Вес 1м²(кг) Вес 1 плиты (кг)
205 × 305см(6,25 м²) 122 × 244 см(3 м²) 205 × 610см(12,5 м²)
1 1 1,2 7,5 3,6 15,0
2 1,8 2,2 13,7 5,4 27,5
3 2 2,4 15,0 7,2 30,0
4 3 3,6 22,5 10,8 45,0
5 4 4,8 30,0 14,4 60,0
6 5 6,0 37,5 18,0 75,0
7 6 7,2 45,0 21,6 90,0
8 7 8,4 52,5 25,2 105,0
9 8 9,6 60,0 28,8 120,0
10 9 10,1 63,2 30,3 126,4
11 10 12.0 75,0 36,0 150,0
12 12 14,4 90,0 43,2 180,0

Литой поликарбонат легок в обработке, его можно пилить и сверлить обычными бытовыми инструментами. Построенные из него с соблюдением технологии сооружения, могут прослужить до 25 лет.

Видео про выбор поликарбоната

Технические характеристики сотового поликарбоната — видео про свойства полимерного пластика

Сотовый поликарбонат является наиболее распространенным материалом, применяемым в остеклении крыш и фасадов сооружений различного размера и назначения. Благодаря своим уникальным техническим характеристикам, сотовый поликарбонат приобрел большую популярность, как в промышленном, так и в частном строительстве.

Свойства материала

Являясь продуктом органического полимерного синтеза, поликарбонат отвечает практически всем требованиям, которые строители различного уровня предъявляют к материалу, предназначенному для создания прозрачных поверхностей.

Основные свойства сотового поликарбоната следующие:

  1. Прозрачность. Плиты из полимерного пластика пропускают до 92 % естественного света. Применение красителей позволяет снизить этот показатель до 30 %. Структура плит способствует рассеиванию солнечных лучей, улучшая освещенность помещений.
  2. Экологическая чистота. Основным химическим элементом, из которого состоит поликарбонат, является углерод. Пластик не выделяет в окружающую среду никаких вредных веществ даже при сильном нагревании. Его можно использовать, не только на улице, но и в жилых помещениях.
  3. Прочность. Сегодня поликарбонат является самым надежным прозрачным материалом, созданным учеными. Благодаря высокой вязкости, он в сотни раз сильнее силикатного стекла и в 10 раз крепче акрила. При превышении порога ударной прочности, панели не раскалываются, образуя острые осколки, а только трескаются.
  4. Легкость. Плита представляет собой два или три слоя пластика, которые соединены между собой ребрами жесткости. Фактически, на 90 % плита состоит из воздуха.
  5. Изоляционные свойства. По причине наличия воздушных прослоек между слоями, листы пластика имеют низкую теплопроводность и отличные звукоизоляционные качества. Панель 8 мм толщиной по этим параметрам сопоставима с однокамерным стеклопакетом.
  6. Эстетика. Панели имеют привлекательный вид. Применение красителей позволяет сделать его еще красивее. Используемые комплектующие детали имеют аналогичные расцветки и позволяют сделать места соединений незаметными, придав конструкции законченный вид.
  7. Гибкость. Листы материала можно изгибать вдоль ребер жесткости. Это позволяет создавать конструкции и сооружения самой фантастической формы.
  8. Долговечность. Панели из сотового поликарбоната имеют защиту от ультрафиолетового излучения. Это предохраняет их от преждевременной потери качества и разрушения.
  9. Химическая устойчивость. Материал не реагирует на моющие средства, органические и синтетические масла и кислоты.
  10. Термостойкость. При воздействии высокой температуры, которая возникает при пожаре, полимер не лопается, а постепенно деформируясь, плавится, выделяя при этом в атмосферу водяной пар и углекислоту.
  11. Простота обработки. Материал легко поддается пилению и сверлению.

Благодаря таким свойствам, поликарбонат стал наиболее популярным материалом для возведения прозрачных крыш, фасадов и сооружений самого разного предназначения.

Особенности поликарбоната

Технические характеристики поликарбоната — размеры, вес, гибкость, прочность, теплопроводность и антикоррозионные свойства необходимо учитывать при проектировании остекления различных объектов. Это поможет подобрать панели необходимого сорта, нужный материал для создания несущей конструкции и создать красивое, надежное и долговечное покрытие.

Размеры и вес

На сегодняшний день различными производителями осуществляется выпуск панелей сотового поликарбоната таких размеров:

  • длина — 3, 6 и 12 м;
  • ширина — 2,1 м;
  • толщина — 4, 6, 8, 10, 12, 16, 25, 32 и 40 мм.

Применяя материал разной толщины, можно создавать покрытия различной степени прозрачности для сооружений различного назначения и размера — от козырька и теплицы, до прозрачной крыши над вокзалом или спортивным комплексом.

Для расчета потребности материала и параметров несущей конструкции, можно воспользоваться данными, изложенными в таблице:

Толщина плиты (мм) Вес 1 м²(кг) Вес 1 плиты (кг)
210× 300 см(6,3 м²) 210× 600 см(12,6 м²) 210× 1200 см(25,2 м²)
1 4 0,8 5,0 10,0 20,0
2 6 1,3 8,2 16,4 32,8
3 8 1,5 9,5 19,0 38,0
4 10 1,7 10,7 21,4 42,8
5 12 2,5 15,8 31,6 63,2
6 16 3,3 20,8 41,6 83,2
7 25 3,7 23,3 46,6 93,2
8 32 4,1 25,8 51,6 103,2
9 40 4,9 30,9 61,8 123,6

Кроме того, стоит учесть, что в упаковках содержится определенное количество плит. Это необходимо учитывать при оптовых закупках.

Так, исходя из толщины одной плиты, упаковка будет иметь такие параметры:

Толщина 12-м плиты (мм) Количество в упаковке (шт) Общий вес упаковки (кг) Общая площадь (м²) Объем(м³)
4 100 100,0 2520 10.0
6 65 106,6 1890 9,8
8 55 104,5 1380 11.1
10 50 107,0 1260 12,6
12 40 126,4 1008 12,1
16 35 145,6 882 14,1
25 30 139,8 756 18,9
32 20 103,2 504 16,1
40 16 98,8 404 16,1

Гибкость

Данное качество позволяет отойти от привычных прямолинейных конструкций и создавать кровельные и фасадные конструкции такой формы:

  • арка;
  • купол;
  • выгнутые скаты;
  • вогнутые скаты.

Материал нужной толщины имеет минимальный радиус изгиба. Его минимизирование может привести к утрате прочности или разрушению панелей.

Величину минимального радиуса можно узнать из таблицы:

Толщина панели (мм) Минимальный радиус изгиба (м) Толщина плиты (мм) Минимальный радиус изгиба (м)
4 0,7 16 2,4
6 0,9 25 3,8
8 1,2 32 4,8
10 1,5 40 5,5
12 1,9

Перед проведением строительства различных прозрачных конструкций можно просмотреть видео о технических характеристиках сотового поликарбоната.

Прочность

Данный показатель является одним из определяющих, по которым потребитель делает выбор в пользу сотового поликарбоната. Прочность поликарбоната многократно превосходит аналогичные показатели силикатного стекла, акрила и плексигласа. В отличие от вышеперечисленных материалов полимерный пластик имеет большую степень вязкости и устойчивости к ударам.

На заметку: При ударе сотовый карбонат пружинит, при этом, не разлетаясь на осколки, которые могут нанести ранения.

При превышении ударной прочности панель трескается, сохраняя свою форму. Сотовый материал толщиной 4 мм успешно выдерживает сильную ветровую и снежную нагрузку. Панели толщиной 6 мм могут без повреждений противостоять попаданию на них града, крупных веток и камней.

Плиты толщиной 25 мм, 32 мм и 40 мм применяются для изготовления кровель и фасадов, таких крупных сооружений, как вокзалы, животноводческие фермы, торговые, развлекательные и спортивные комплексы. Прочность поверхности из такого материала гарантированно выдерживают штормовые ветра и метровые слои снега.

Теплопроводность

Заключенный в сотах воздух делает панели отличными изоляторами звука. Кроме этого, пластик имеет довольно низкую теплопроводность. Панель толщиной 8 мм противостоит температурным воздействиям и шума на уровне однокамерного стеклопакета, имея при этом стоимость и вес, в 10 раз меньший.

Эти технические характеристики сотового поликарбоната оказались востребованными для создания сооружений с прозрачной поверхностью большой площади, таких, как парники, теплицы и оранжереи.

Антикоррозионные свойства

Поликарбонат является химически неактивным материалом. Он не выделяет в атмосферу абсолютно никаких вредных веществ, даже при сильном нагревании. Полимерный пластик, не только не впитывает влагу, но и обладает отличными водоотталкивающими свойствами. Это его свойство очень востребовано при строительстве теплиц, где конденсат имеет свойство скапливаться на крыше и стенах.

Изделия из поликарбоната невосприимчивы к плесени и не подвержены гниению. Этот материал очень не «нравится» птицам, животным и насекомым. Мыть его поверхность можно любыми бытовыми и автомобильными моющими средствами.

Не рекомендуется применять для очистки поверхностей из поликарбоната такие жидкости:

  • щелочи;
  • метиловые спирты;
  • аммиачные растворы;
  • ацетон.

Защита пластика от ультрафиолетового излучения осуществляется различными способами:

  1. Нанесением на поверхность защитной пленки.
  2. Покрытием панелей специальным лаком.
  3. Введением в материал ультрафиолетового стабилизатора.

При правильной сборке и обслуживании конструкции из сотового поликарбоната могут прослужить до 25 лет.

Видео про испытания сотового поликарбоната

Сотовый поликарбонат - технические характеристики в подробностях

Полимерные материалы находят широкое применение в строительстве зданий и сооружений разного назначения. Сотовый поликарбонат представляет собой двух- или трехслойную панель с расположенными между ними продольными ребрами жесткости. Ячеистая структура обеспечивает высокую механическую прочность листа при сравнительно небольшом удельном весе. Чтобы понять и разобраться во всех технических характеристиках сотового поликарбоната рассмотрим его свойства и параметры подробнее.

Что собой представляет сотовый поликарбонат

В поперечном сечении лист напоминает соты прямоугольной или треугольной формы, отсюда собственно и происходит название материала. Сырьем для него является гранулированный поликарбонат, который образуется в результате конденсации полиэфиров угольной кислоты и дигидроксильных соединений. Полимер относится к группе термореактивных пластмасс и обладает рядом уникальных свойств.

Промышленное изготовление сотового поликарбоната осуществляется с применение технологии экструзии из гранулированного сырья. Производство осуществляется в соответствии с техническими условиями ТУ-2256-001-54141872-2006. Указанный документ также используется в качестве руководства при сертификации материала в нашей стране.

Основные параметры и линейные размеры панелей должны строго соответствовать требованиям нормативов.

Структура сотового поликарбоната при поперечном разрезе может быть двух видов:

Его листы выпускают со следующей структурой:

2H – Двухслойная с ячейками прямоугольной формы.

 

3X – трехслойная структура с комбинацией из прямоугольных ячеек с дополнительными наклонными перегородками.

3H - трехслойные листы с прямоугольной структурой сот, выпускают толщиной 6, 8, 10 мм.

5W - пятислойные листы с прямоугольной структурой сот, как правило имеют толщину 16 - 20 мм.

5X - пятислойные листы состоящие как из прямых так и из наклонных ребер, выпускают толщиной 25 мм.

Линейные размеры листов поликарбоната сотового приведены в таблице:

ХарактеристикиЕд. измеренияПараметры
Толщина листа мм 4  10 16  16 20  25
Количество слоев (стенок)   2H  2H  2H 2H  3X  3H   6H 5X
Структура сот  
Расстояние между ребрами жесткости мм 6  10,5  10,5  25  16  20 20
Ширина листа м 2,1   1,2
Минимальный допустимый радиус изгиба м 0,7  0,9  1,2  1,5 2,4   2,4  3,0 Не рекомендуется
Удельный вес листа кг/м2  0,8  1,3 1,5  1,7  2,5   2,8 3,1  3,4
Длина панелей мм 6000 и 12000
(допускается отклонение от номинального размера в 1,5 мм для прозрачных листов и 3 мм для цветных)

Допускается выпуск панелей с другими параметрами помимо тех, что указаны в технических условиях по согласованию с заказчиком. Толщина ребер жесткости определяется производителем, максимально допустимое отклонение для данного значения не устанавливается. 

Температурные режимы применения сотового поликарбоната 

Поликарбонат сотовый обладает исключительно высокой стойкостью к неблагоприятным условиям внешней среды. Температурные режимы эксплуатации напрямую зависят от марки данного материала, качества сырья и соблюдения технологии производства. Для подавляющего большинства типов панелей этот показатель составляет от – 40 ° C до + 130° C.

Некоторые виды поликарбоната способны выдерживать экстремально низкие температуры до - 100 °C без разрушения структуры материала. При нагревании или охлаждении материала происходит изменение его линейных размеров. Коэффициент линейного термического расширения для данного материала составляет 0,0065 мм/м- °C, определяется в соответствии со стандартом DIN 53752.

Максимально допустимое расширение поликарбоната сотового не должно превышать 3 мм на 1 м, как по длине, так и по ширине листа. Как видно поликарбонат обладает значительным термическим расширением, именно поэтому при его монтаже необходимо оставлять соотвествующие зазоры.


Изменение линейных размеров сотового поликарбоната в зависимости от температуры окружающей среды.

Химическая стойкость материала

Панели, используемые для отделки, подвергаются воздействию самых разнообразных деструктивных факторов. Сотовый поликарбонат отличается высокой устойчивостью к большинству химических инертных веществ и соединений.

Не рекомендуется применение листов в контакте со следующими материалами:

1. Цементные смеси и бетон.

2. ПВХ пластифицированный.

3. Аэрозоли инсектицидными.

4. Сильнодействующими моющими средствами.

5. Герметики на основе аммиака, щелочей и уксусной кислоты.

6. Галогенные и ароматические растворители.

7. Растворы метилового спирта.

Поликарбонат обладает высокой химической устойчивостью к следующим соединениям: 

 

1. Концентрированные минеральные кислоты.

2. Солевые растворы с нейтральной и кислотной реакцией.

3. Большинство видов восстановителей и окислителей.

4. Спиртовым растворам, за исключением метанола.

При монтаже листов следует применять силиконовые герметики и специально разработанные для них уплотнительные элементы типа EPDM и аналоги.

Механическая прочность сотового поликарбоната

Панели благодаря сотовой структуре способны выдерживать значительные нагрузки. Вместе с тем поверхность листа подвержена абразивному воздействию при длительном контакте с мелкими частицами типа песка. Возможно образование царапин при соприкосновении с шероховатыми материалами достаточной твердости.

Показатели механической прочности поликарбоната во многом зависят от марки и структуры материала.

В процессе испытаний панели показали следующие результаты:

 Единицы измеренияПремиумЭконом класс
Предел прочности на разрыв МПа 60 62
Деформация относительная при достижении предела прочности % 6 80
Предел текучести МПа 70 -
Относительная деформация при достижении предела текучести % 100 -
Вязкость ударная кДж/мм 65 40
Деформация упругая кДж/мм2 35 -
Показатели твердости по Бринеллю МПа 110 -

Проверка сотового поликарбоната по показателям прочности осуществляется в соответствии со стандартом ISO 9001:9002. Производитель гарантирует сохранение эксплуатационных характеристик в течение не менее чем пяти лет при условии правильной установки листов и применении специального крепежа.

Толщина листа и удельный вес

Технология производства обеспечивает возможность изготовления сотового поликарбоната разных типоразмеров. В настоящее время промышленность выпускает панели толщиной в 4, 6, 8, 10, 16, 20 и 25 мм с разной внутренней структурой панелей. Плотность поликарбоната составляет величину в 1,2 кг/м 3, определен по методу измерений предусмотренных стандартом DIN 53479.

Для панелей этот показатель зависит от толщины панели, а также от количества слоев и шага ребер жесткости и площади их сечения.

Для большинства распространенных марок сотового поликарбоната данные приведены в таблице:

Толщина листа, мм 4 6 8 10 16 16 16 20 25
Количество стенок 2 2 2 2 3 3 6 6 5
Шаг ребер жесткости, мм 6 6 10,5 10,5 25 16 20 20 20
Удельный вес, кг/м- 0,8 1,3 1,5 1,7 2,5 2,8 2,8 3,1 3,4

Стойкость сотового поликарбоната к ультрафиолетовому излучению

Характеристики сотового поликарбоната способны обеспечить надежную защиту от жестокого излучения в UV диапазона. Для достижения такого эффекта в процессе производства на поверхность листа методом соэкструзии наносится прослойка специального стабилизирующего покрытия. Даная технология гарантированно обеспечивает минимальный срок эксплуатации материала в течение 10 лет.

При этом отслоение защитного покрытия в процессе эксплуатации не происходит по причине сплавления полимера с основой. При установке листа следует внимательно осмотреть маркировку и правильно сориентировать его. Покрытие для защиты от ультрафиолетового излучения должно быть обращено наружу. Светопропускание панели зависит от ее цвета и для неокрашенных листов данный показатель составляет от 83% до 90%. Прозрачные цветные панели пропускают не более 65% , при этом поликарбонат отлично рассеивает прошедший сквозь них свет.

Теплоизолирующие свойства сотового поликарбоната

Сотовый поликарбонат обладает весьма приличными теплоизоляционными характеристиками. Причем тепло сопротивляемость данного материала достигается не только за счет того, что внутри его содержится воздух, но и потому, что сам материал обладает большим тепловым сопротивлением чем стекло или ПММА такой же толщины.

Коэффициент теплопередачи, который характеризует теплоизолирующие свойства материала, зависит от толщины и структуры листа. Он колеблется в пределах 4,1 Вт/(м² ·К) (для 4 мм) до 1,4 Вт/(м²·К) (для 32 мм). Сотовый поликарбонат является наиболее приемлемым материалом, там где нужно сочетать прозрачность и высокую теплоизоляцию. Именно поэтому данный материал стал таким популярных при производстве теплиц.


Промышленная теплица из поликарбоната.

Пожарные характеристики

Поликарбонат сотовый отличается стойкостью к высокотемпературным воздействиям. Данный материал относится к категории В1, которая европейской классификацией характеризуется как самозатухающая и трудновоспламеняемая. При горении поликарбонат не выделяет газов токсичных и опасных для человека и животных.

Под действием высокой температуры и открытого пламени происходит разрушение структуры и образование сквозных отверстий. Материал значительно уменьшается по площади и удаляется от источника нагрева. Появление отверстий обеспечивает удаление из очага пожара продуктов горения и избыточного тепла.

Срок эксплуатации

Производители сотового поликарбоната  гарантируют сохранение основных технических характеристик материала на срок службы до 10 лет, при условии соблюдения правил монтажа и ухода. Наружная поверхность листа имеет специальное покрытие, обеспечивающее защиту от ультрафиолета. Повреждения его значительно сокращает срок службы панели и приводит к ее преждевременному разрушению.

В местах где имеется опасность механического повреждения полкарбоната следует применять листы толщиной не менее 16 мм. При установке панелей учитывается необходимость исключения контакта с веществами, длительное воздействие которых способствует их разрушению.

Шумоизоляция

Сотовая структура поликарбоната способствует низкой акустической проницаемости материала. Панели обладают ярко выраженным шумоизолирующим свойством, которые напрямую зависят от типа листа и его внутреннего строения. Многослойный сотовый поликарбонат толщиной 16мм и более обеспечивает угасание звуковых волн в пределах 10-21 дБ.

Устойчивость к воздействию влаги

Данный листовой материал не пропускает и не поглощает влагу, что делает его незаменимым при проведении кровельных работ. Основная сложность во взаимодействии сотового поликарбоната с водой заключается в ее проникновение внутрь панели. Удаление ее без демонтажа конструкций практически невозможно.


Длительное нахождение влаги в сотах способно вызвать ее зацветание и постепенное разрушение.

В целях исключения подобного развития событий в процесс монтажа следует применять только специальный крепеж с уплотнительными элементами. Кромки поликарбоната оклеиваются специальной лентой. Наиболее простой способ очистить соты - продувка их сжатым воздухом из баллона или компрессора.


Для защита кромки от влаги применяется: 1. - специальная клейкая лента, 2. - специальный профиль, который надеется поверх наклеенной ленты.

Цветовая гамма панелей

Сотовый поликарбонат поставляется на рынок в прозрачном и окрашенном вариантах.

Производители предлагают потребителю панели следующих цветов:

Бирюзовый

Синий

Красный

Бронзовый

Оранжевый

Гранатовый

Желтый

Зеленый

Серый

Прозрачный

Молочный

Существует также и полностью непрозрачный вариант панелей серебристого оттенка. Светопроницаемость сотового поликарбоната зависит от его толщины и его внутренней структуры. Для прозрачного материала светопропускание составляет от 86% для 4 мм листа, до 82% для 16 мм материала. Окрашивание материала осуществляется в массиве, что способствует сохранению цвета в течение всего срока эксплуатации.

Назначение и сферы применения материала

Поликарбонат сотовый в основном используется в строительстве для возведения кровель и ограждающих конструкций.

Данный материал в силу своих исключительных свойств все чаще применяется для изготовления следующих элементов:

1. Арочные конструкции

2. Навесы над входными дверями

3. Остановки общественного транспорта

4. Навесы для машин

5. Экраны звукоизолирующие вдоль железнодорожных путей и высокоскоростных шоссе

6. Теплицы

В частных домовладениях такие панели используются для остекления веранд, мансард, беседок или летних кухонь. Еще одна сфера применения панелей - производство сельскохозяйственных теплиц, которые отличаются долговечностью.

Сложность монтажа сотового поликарбоната

Установка сотового поликарбоната осуществляется путем крепления на каркас из стального или алюминиевого профиля. Допускается изгибание листов поперек ребер жесткости, данное свойство широко используется при изготовлении козырьков и кровель. Минимальный радиус закругления панели зависит от ее толщины в обратной зависимости. Сотовый поликарбонат толщиной 25 мм не подлежит изгибанию.

При выполнении монтажа необходимо выполнять ряд правил:

1. Резка панелей толщиной до 10 мм осуществляется остро заточенным ножом, пилой с мелкими зубьями

2. Сверление производится дрелью минимальное расстояние от края не менее 40 мм

3. Панели крепятся к каркасу при помощи самонарезающих винтов с уплотнительными шайбами

 

4. Отдельные листы стыкуются между собой при помощи специальных соединительных элементов

Если вы заметили ошибку, не рабочее видео или ссылку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Виды поликарбоната, размеры листа, структура и цветовая гамма

Обновлено: 26 марта 2020

60463

Поликарбонат – один из новых стройматериалов, появившийся на рынке порядка двадцати лет назад. Этот полимер из семейства термореактивных пластмасс выглядит весьма декоративно и обладает хорошей прочностью. Различные виды поликарбоната используются во всех сферах строительства – как промышленного, так и частного. А богатство цветов и многообразие размеров позволяют воплотить любую идею.

Виды поликарбоната по устройству листа

Начнем с того, что данный материал может быть по своей внутренней структуре сплошным или сотовым. Соответственно, устройство листа у этих двух разновидностей будет различаться. Рассмотрим, чем именно.

Поликарбонат сотового типа

Посмотрев сбоку на разрезанный поперек лист сотового поликарбоната, можно увидеть узор, напоминающий соты. Его образуют ребра жесткости, установленные наклонно или прямо. В результате получаются треугольные или прямоугольные ячейки, содержащие воздух и придающие этому поликарбонату особые свойства: шумоизоляционные, теплоизоляционные, прочностные.

Его листы выпускают со следующей структурой:

2H – двухслойные панели с прямоугольными сотами внутри. При толщине от 0,4 до 1 сантиметра ребра жесткости представляют собой обычные перегородки.

 

3X – трехслойные листы, снабженные как прямыми, так и наклонными (добавочными) ребрами жесткости. Толщину этих ребер устанавливает предприятие-изготовитель.

3H - трехслойные листы с прямоугольной структурой сот, выпускают толщиной 6, 8, 10 мм.

5W - пятислойные листы с прямоугольной структурой сот, как правило имеют толщину 16 - 20 мм.

5X - пятислойные листы состоящие как из прямых так и из наклонных ребер, выпускают толщиной 25 мм.

Поликарбонат монолитного типа

Материал этот по многим параметрам схож с силикатным стеклом. Но его так просто не разобьешь (камнем, к примеру), что является несомненным плюсом. Как и то, что поцарапать его довольно сложно. В разрезе листы такого поликарбоната представляют сплошной массив (как правило, прозрачный или полупрозрачный).

Монолитный поликарбонат выпускается в двух вариантах:


Прямые панели (прозрачные либо цветные).


Профилированные панели, имеющие форму волн. Они обладают увеличенной прочностью и хорошо сочетаются с кровельными профильными материалами (металлочерепицей).

Также следует отметить, что поликарбонат монолитного типа производится различных марок – так проще выбрать наиболее подходящий для конкретной цели.

Некоторые из них:

  • ПК-5 – позиционируется как материал, используемый для медицинских нужд.
  • ПК-6 – полимер с высокой светопроницаемостью. Используется в светотехнике, а также в оптике (для изготовления деталей приборов).
  • ПК-М-1 – материал, обладающий минимальным трением.
  • ПК-М-2 – единственный на земном шаре материал, так хорошо противостоящий возникновению трещин и не боящийся огня.
  • ПК-ЛТ-18-м (ранее назывался ПК-4) – материал черного цвета, обладающий высокой тепловой стабильностью.
  • ПК-ЛСТ-30 (ранее назывался ПК-НКС и ПК-ЛСВ-30) – полимер, наполнителем которого является стекло из кремния или кварца.
  • ПК-ТС-16-ОД – эта маркировка показывает, что поликарбонат не боится пламени и крайне высоких температур. Используют его там, где важна пожаробезопасность.
  • РС-010 (ранее ПК-3 или ПК-ЛТ-12) – пластик, вязкость которого весьма мала.
  • РС-003 и РС-005 (ранее ПК-1) – напротив, материалы с достаточно высокой вязкостью.
  • РС-007 (выпускается вместо ПК-ЛТ-10 и ПК-2) – материал со средним значением вязкости.

Размеры листа поликарбоната

Стоит помнить, что стандартный размер листа поликарбоната, как и структура, зависит от его типа.

Размеры сотового поликарбоната

У сотового поликарбоната ширина всех листов одинаковая – 210 сантиметров, кроме листов имеющих толщину более 2 см, они могут производиться толщиной 2,5 см. А длина может быть либо 12 метров, либо 6. Шестиметровый лист толщиной 0,4 сантиметра весит порядка 10 килограммов, при плотности поликарбонат около 800 граммов на один квадратный метр. Толщина материала может составлять от 0,5 до 2,5 сантиметров.

ХарактеристикиЕд. измеренияПараметры
Толщина листа мм 4  10 16  16 20  25
Количество слоев (стенок)   2H  2H  2H 2H  3X  3H   6H 5X
Структура сот  
Расстояние между ребрами жесткости мм 6  10,5  10,5  25  16  20 20
Ширина листа м 2,1   1,2
Минимальный допустимый радиус изгиба м 0,7  0,9  1,2  1,5 2,4   2,4  3,0 Не рекомендуется
Удельный вес листа кг/м2  0,8  1,3 1,5  1,7  2,5   2,8 3,1  3,4
Длина панелей мм 6000 и 12000
(допускается отклонение от номинального размера в 1,5 мм для прозрачных листов и 3 мм для цветных)

* В зависимости от производителя указанные параметры могут изменяться в ту или иную сторону.

Размеры монолитного поликарбоната

Длина одного стандартного листа монолитного поликарбоната – 305 см, а ширина – 205 см. Толщина изделий, как правило, от 0,2 до 0,6 сантиметра. Под заказ возможно приобрести и более толстые листы (от 0,8 до 1,2 сантиметра).

Виды поликарбоната по цветам

И вновь отдельно рассмотрим ячеистый и монолитный материалы. Отметим, что в обоих случаях окрашивание производится по всему объему, поэтому со временем цветные изделия не теряют насыщенности оттенков. За цветные листы придется доплатить – процентов пять, не более.

Сотовый поликарбонат

Существуют следующие цветовые вариации:

Бирюзовый

Синий

Красный

Бронзовый

Оранжевый

Гранатовый

Желтый

Зеленый

Серый

Прозрачный

Молочный

Монолитные листы

Как и в предыдущем варианте, выпускаются полностью прозрачные, бронзовые и молочного оттенка листы (последние являются матовыми). Есть и чисто белая (опаловая) вариация. В цвете присутствуют:

Прозрачный

Бронзовый

Черный

 

Красный

 

Молочный

 

Зеленый

 

Если вы заметили ошибку, не рабочее видео или ссылку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Монолитный поликарбонат свойства, применение и технические характеристики

В современном строительстве широко используются прозрачные материалы, зачастую полностью формирующие внешний облик зданий. Наряду с обычным стеклом распространение получил и монолитный поликарбонат свойства, и применение которого позволяют создавать уникальные строительные конструкции. Этот пластик имеет превосходные технические характеристики, что делает его незаменимым при возведении сооружений самого разного назначения.

Что собой представляет монолитный поликарбонат

Данный материал впервые был получен в конце XIX века как побочный продукт в процессе синтеза лекарственных средств для обезболивания. Возникает вполне закономерный вопрос: что такое поликарбонат монолитный, и какими свойствами он обладает? Это нерастворимое в воде и многих других жидкостях соединение по прозрачности способное составить конкуренцию высококачественному силикатному стеклу.

Монолитный поликарбонат  технические характеристики, которого находятся на высочайшем уровне, относится к группе термопластов. Наибольшее распространение получили ароматические соединения, синтезируемые из бисфенола А. В свою очередь, данное вещество получается в результате конденсации относительно недорогих компонентов ацетона и фенола. Это обстоятельство делает возможным его широкое применение в строительстве и других сферах.

Потребителю поликарбонат монолитный поставляется в виде листового материала толщиной от 1 до 12 мм стандартного размера 205×305 мм. По особому заказу возможно изготовление панелей с иными геометрическими параметрами при сохранении ширины. Это ограничение связано со стандартными размерами экструдера, используемого для изготовления полимера.

Промышленное производство поликарбоната монолитного осуществляется в соответствии с ТУ 6-19-113-87. Это обеспечивает материалу необходимые характеристики по следующим параметрам: прочность при растяжении, ударная вязкость и стойкость к низким и высоким температурам. В настоящее время номенклатура поликарбонатов, выпускаемых в нашей стране и за рубежом, состоит из десятков наименований.

В этом перечне следующие марки данного материала, различного по некоторым свойствам и характеристикам:

  • РС-005 и РС-003 относится к полимерам высокой вязкости, до недавнего времени ПК-1.
  • РС-007 средне вязкий термопласт заменил собой поликарбонаты ПК-2 и ПК-ЛТ-10.
  • РС-010 материал с низкой вязкостью ранее обозначение ПК-ЛТ-12 и ПК-3.
  • ПК-ЛТ-18-м термостабилизированные панели, окрашенные в черный цвет (до недавнего времени ПК-4).
  • ПК-5 – материал, специально разработанный для медицинских целей, используется наряду с импортными монолитными поликарбонатами.
  • ПК-6 – листы для оптических приборов и светотехнических сооружений.
  • ПК-ЛСТ-30 – материал с наполнителем из кремниевого или кварцевого стекла (прежние обозначения ПК-ЛСВ-30 и ПК-НКС).
  • ПК-М-1 – панели с минимальным коэффициентом трения поверхности.
  • ПК-М-2 – высокая устойчивость к образованию микротрещин и превосходные противопожарные свойства. В настоящее время не имеет аналогов в мире.
  • ПК-ТС-16-ОД – материал, относящийся к высшей категории по стойкости к открытому пламени и высоким температурам. Панели специально разработаны для конструкций с жесткими противопожарными требованиями.

Помимо прозрачных монолитных поликарбонатов промышленность предлагает потребителю панели с низкой степенью светопроницаемости самых разных расцветок.

Отношение монолитного поликарбоната к температуре

Показатели стойкости полимерных панелей к климатическим условиям определяются соответствующим российскими и международными стандартами. Поликарбонат монолитный обладает значительной морозостойкостью, допускается его применение для изготовления наружных конструкций.

Последние могут быть использованы при температуре до – 50 °C при условии отсутствия механических нагрузок, при - 40°C данный материал способен выдерживать даже ударные воздействия.

Теплостойкость большинства марок поликарбонатов составляет до + 120 °C у отдельных образцов данный показатель доходит до +150 °C. Как и все материалы при нагревании полимер увеличивается в размерах, коэффициент теплового линейного расширения определяется по специальной методике. Для поликарбоната монолитного его величина составляет 6,5×10-5 м/°C, что позволяет его использовать для изготовления особо ответственных наружных конструкций. Они успешно работают в условиях со значительными перепадами температур.

Химическая стойкость материала

Монолитный поликарбонат представляет собой полимер, способный эффективно противостоять деструктивным факторам окружающей среды. Материал является инертным по отношению ко многим агрессивным средам, и данная его способность зависит от температуры и концентрации веществ.

Панели отличаются высокой химической стойкостью по отношению к следующим соединениям:

  • Органические и неорганические кислоты и растворы их солей.
  • Восстановители и окислители разных видов.
  • Спирты и синтетические моющие средства.
  • Органические жиры и горюче-смазочные материалы.

Вместе с тем некоторые химические соединения способны вступать в реакцию с полимером, что приводит к постепенному разрушению панелей.

Для удобства читателя сведения о стойкости поликарбоната к определенным жидкостям представлены в виде таблицы:

Уксусная кислота + Гексан +
Поваренная соль + Перекис водорода, концентрация до 30% +
Бутиловый спирт + Бензин, дизтопливо и минеральные масла +
Этиловый спирт + Аммиак
Соляная кислота, до 20% + Бутилацетат
Пропан + Диэтиловый спирт
Борная кислота + Метиловый спирт
Перманганат калия, макс. конц. 10% + Щелочные растворы
Знак «+» в таблице означает стойкость материала к длительному воздействию указанного вещества.

Механическая прочность поликарбоната ISO 527

Панели отличаются способностью противостоять самым разнообразным нагрузкам в течение значительного периода времени. Сертификация поликарбоната по показателям механической прочности производится в соответствии с требованиями российских, американских и международных стандартов.

К числу достоинств данного материала следует упомянуть такие:

  • Предел прочности полимера при изгибании проверяется по ISO 178 и составляет величину до 95 МПа в зависимости от марки.
  • Модуль упругости при этом испытании находится в пределах 2600 МПа.
  • Предел прочности листа при проверке на разрыв в соответствии с ISO 527- до 60 МПа.
  • Модуль упругости при подобных нагрузках - до 2200 МПа при относительном удлинении образца в отдельных случаях доходит до 100 %.
  • Вязкость монолитного поликарбоната при проведении испытанный по методике Шарли для изделия с надрезом определенной глубины составляет не более 30 – 40 кДж/м².
  • Аналогичный показатель по Изоду находится в пределах от 600 до 800 Дж/м.

Листовой поликарбонат обладает высокой устойчивостью к ударным воздействиям. Так, при проведении испытаний без предварительного надреза материала он остался целым при максимальных нагрузках достижимых в условиях лаборатории. Особо прочные панели используются для изготовления защитных изделий и средств для обеспечения безопасности граждан и сотрудников правоохранительных органов.

Поликарбонат монолитный в отличие от стекла способен изгибаться при нормальных условиях среды. Указанное свойство материала широко используется при изготовлении разного рода закругленных конструкций: навесов, ограждений и тому подобное. Данное качество характеризуется предельным радиусом изгиба, который зависит от толщины листа.

Подробная информация по данному вопросу представлена на графике:


Зависимость максимально возможного радиуса изгиба от толщины листа монолитного поликарбоната.

Толщина листа и удельный вес

Промышленность предлагает обширную номенклатуру прозрачных и светонепроницаемых панелей самых разнообразных расцветок. Монолитный поликарбонат характеристики, которого уникальны по многим показателям, имеет плотность в 1200 кг/м3.

Это значительно ниже, нежели у оконного стекла, что обладает более чем вдвое превышающим удельным весом. Данное обстоятельство позволяет в значительной мере облегчить многие строительные конструкции при условии сохранения их механической прочности на надлежащем уровне.

Знание такого показателя, как вес одного квадратного метра монолитного поликарбоната необходимо для определения массы кровельного материала при проведении расчетно-проектных работ. 

Значение массы монолитного поликарбоната будет зависеть от толщины листа материала:


Зависимость веса стандартного листа монолитного поликарбоната, размером 2050х3050 мм, от его толщины.

Стойкость к УФ лучам

Панели из поликарбоната монолитного имеют избирательное светопропускание. Для достижения такого эффекта на поверхность листа методом экструзии наносится защитное покрытие. Толщина данного слоя достаточна для задержки и поглощения излучения из ультрафиолетовой части спектра, при этом видимый и мягкий инфракрасный свет свободно проникает через преграду. В зависимости от марки плиты защитное покрытие наносится с одной или с обеих сторон.

Используемая технология экструзии исключает возможность отслаивания его от основы вследствие взаимопроникновения материалов. Другая технология защиты панели от воздействия UF излучения состоит в применении специальных добавок стабилизаторов в объем пластика. Этот способ защиты полимера более дорогой, но его эффективность значительно выше.

Для предохранения поликарбоната монолитного от повреждений на время хранения и транспортировки он оклеивается полиэтиленовой пленкой. На ней указывается марка панели и сторона, на которую нанесено защитное покрытие. Пленка снимается непосредственно в процессе монтажа или сразу после него, в противном случае ее будет сложно удалить с поверхности панели.

Пожарные характеристики

Поликарбонат под воздействием открытого пламени и при превышении определенной температуры начинает плавиться и происходит его возгорание. При прекращении внешнего воздействия данный процесс самопроизвольно затухает. Панели из полимерного материала обладают следующими особенностями в плане обеспечения пожарной безопасности:

  • устойчивость к воздействию высоких температур и открытого огня;
  • в процессе горения образование дыма минимальное;
  • продукты сгорания не отличаются токсичностью;
  • показатель кислородного индекса материала составляет 28-30%.

Поликарбонат монолитный относится к категории самозатухающих материалов. Это позволяет его отнести к категории V-1 (B1) по пожарной безопасности в соответствии с требованиями стандартов UL-94 и DIN 4102. При этом в процессе производства материала не используется каких-либо антипиренов и других добавок.

Срок эксплуатации

Панели из монолитного поликарбоната изготавливаются из гранул методом экструзии или литья под давлением.

Сроки эксплуатации данного материала определяются следующими факторами:

  • качеством сырья и соблюдением технических условий изготовления;
  • правильностью монтажа;
  • климатическими условиями и воздействием неблагоприятных факторов среды.

Разные производители декларируют свои сроки использования материала, при этом минимальный показатель превышает 10 лет. Исследования, проведенные в специализированной лаборатории, показали долговременное облучение (более 2000 часов) вызывает снижение проницаемости панели менее чем на 10%. Это соответствует приблизительно 20 годам эксплуатации поликарбоната в пустынных районах Аризоны или Израиля.

Экологические параметры

Как уже было сказано выше, монолитный поликарбонат производится из сырьевого гранулята на специальном оборудовании с закрытым технологическим циклом. Данный способ изготовления панелей позволяет свести к минимуму негативные воздействия на окружающую среду. Сам по себе материал отличается химической инертностью и не выделяет каких-либо вредных и опасных веществ для человека и животных.

Монолитный поликарбонат по своим экологическим характеристикам рекомендован для применения внутри жилых помещений. Специальные марки панелей производятся специально для применения в медицине и фармацевтической промышленности. Допускают использование данного материала в строительстве для выполнения наружной и внутренней отделки.

Пропускание света

Промышленность выпускает несколько видов поликарбоната с разными показателями по проницаемости для солнечных лучей и искусственного освещения. По светопропусканию прозрачные панели имеют следующие показатели от 86 до 89 %. При этом введение в материал специальных добавок позволяет изменить оптические свойства материала и добиться максимального поглощения лучей ультрафиолетовой части спектра.

Другие оптические показатели поликарбоната характеризуют степень его прозрачности. Так, индекс желтизны для бесцветных образцов составляет не более одной единицы, а степень мутности не превышает 0,5 %. Панели из данного полимера ничуть не уступают кремниевому стеклу, и наряду с иными преимуществами они сохраняют свои характеристики в течение всего срока эксплуатации.

Теплоизоляция

Монолитный поликарбонат не относится к категории материалов, предназначенных для снижения потерь энергии через ограждающие строительные конструкции. Вместе с тем данные панели имеют более низкую теплопроводность, нежели обычное оконное стекло. Для поликарбоната указанная характеристика имеет величину в 0,2 Вт/мК, измерения производились по методике, утвержденной стандартом DIN 52612. Оконное стекло же имеет большую теплопроводность.

При этом следует учитывать, что изоляционные свойства материала возрастают с увеличением его толщины. Так, при прочих равных условиях лист монолитного поликарбоната в 8 мм почти на 20 % эффективнее аналогичного стекла. Еще большая разница наблюдается при установке двух и более панелей с воздушной прослойкой между ними. В последние годы данный полимер все чаще используется в стеклопакетах вместо традиционного стекла.


Балкон остекленный монолитным поликарбонатом.

Шумоизоляция

Поликарбонат монолитный имеет вязкую внутреннюю структуру плиты и в силу этой особенности способен эффективно поглощать звуки. По результатам измерений уровень шумоизоляции для плит толщиной от 4 до 12 мм колеблется в пределах с минимальным значением в 18 дБ и максимальным в 23 дБ.

Поликарбонат монолитный имеет более низкую плотность, нежели оконное стекло и как следствие способен значительно ослаблять звуковые волны особенно низкочастотного диапазона. Данное свойство материала позволяет его использовать для изготовления и установки звукопоглощающих экранов вдоль оживленных автомобильных дорог.

Устойчивость к влажности

Монолитный поликарбонат негигроскопичен, иными словами, полимер не поглощает воду. Данное свойство делает возможным его использование в помещениях с высокой влажностью воздуха в теплицах, парниках, бассейнах и иных сооружениях подобного рода. Для предотвращения образования конденсата на внутренней поверхности плиты в процессе производства может наноситься специальная полимерная пленка. Специальные марки материала имеют соответствующие обозначения на защитной пленке и в ходе монтажа устанавливаются покрытием внутрь.

Цветовая гамма панелей

Производители монолитного поликарбоната предлагают своим клиентам помимо прозрачных листов также и окрашенные. В разных компаниях цветовая гамма плит может значительно отличаться от продукции конкурирующих предприятий.

Наибольшее распространение получили следующие расцветки плит:

Прозрачный

Бронзовый

Черный

 

Красный

 

Молочный

Зеленый

Окрашивание панели производится путем введения пигмента в массу материала непосредственно перед формованием. Такая технология обеспечивает высокую однородность цвета и значительную долговечность. Красящий состав равномерно распределяется во всем объеме панели, что предохраняет его от выгорания. Отдельные компании производители данного материала предлагают и другие цветовые решения по индивидуальному заказу.

Назначение и области применения монолитного поликарбоната

Прозрачные и окрашенные пластиковые панели приобретают все большую популярность у потребителя и все чаще становится заменой силикатному и кварцевому стеклу. Монолитный поликарбонат, применение которого в строительстве постоянно расширяется, востребован и в иных отраслях.

Основные области использования прозрачных и окрашенных панелей следующие:

1. Изготовление световых куполов в строениях и на улице.

2. Остекление вертикальных поверхностей при возведении жилых домов и общественных зданий.

3. Устройство навесов, козырьков над входными дверями и остановок маршрутного транспорта.

4. Остекление террас и иных сооружений сложной формы с изгибом панелей.

5. Устройство куполов над наружными бассейнами.

6. Изготовление звукопоглощающих барьеров вдоль транспортных магистралей, что позволяет значительно уменьшить уровень шумов.

7. Производство теплиц, парников и зимних садов.

8. Монтаж перегородок в офисах, торговых, музейных и выставочных залах, а также на промышленных предприятиях.


9. Изготовление наружных рекламных средств и табло на стадионах, вокзалах и других общественных местах.

10. Устройство прозрачных полов с подсветкой.

11. Ограждения для лестниц и балконов.

12. Установка защитных заграждений над бортами хоккейных площадок.

В последние годы сфера применения панелей из монолитного поликарбоната все больше расширяется. Материал используется также в медицинских учреждениях для устройства боксов со стерильными условиями и производства другого специального оборудования.

Сложность монтажа конструкций из монолитного поликарбоната

Данный материал отличается простотой и удобством при изготовлении, формовании и креплении деталей. Для работы с монолитным поликарбонатом могут применяться ручные или электрические инструменты со стальной режущей поверхностью. Важно чтобы дисковые или ленточные пилы имели правильную заточку.

Для профессионального использования рекомендуются инструменты с твердосплавными или карбидными напайками с охлаждение места реза или сверления сжатым воздухом.

При изготовлении конструкций из монолитного поликарбоната допускаются следующие способы обработки материала:

  • Фрезерование.
  • Резка дисковой, ленточной пилой или ножницами.
  • Сверление или пробивка отверстий специальным устройством.
  • Резка материала при помощи лазера.

Листы монолитного поликарбоната могут подвергаться холодному и горячему формованию. При этом минимально допустимый радиус изгиба должен в 150 раз превышать толщину панели. Закругление листа следует производить исключительно вдоль линии экструзии. Правильное направление изгиба в обязательном порядке указывается на защитной пленке, которая удаляется в процессе монтажа.

Крепление листов к строительным конструкциям может осуществляться при помощи самонарезающих шурупов с пресс-шайбой и полимерными или резиновыми прокладками. Отдельные панели между собой соединяются при помощи специальных растворителей, сваркой и иными способами. Правильный монтаж монолитного поликарбоната обеспечивает возможность его применения в течение всего срока эксплуатации.

Если вы заметили ошибку, не рабочее видео или ссылку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Пластмассы для аэрокосмической промышленности и стандартов Mil Spec | Высокотемпературный, легкий, прочный

Вам нужно выдерживать экстремальные температуры, использовать оригинальные материалы и снизить вес? Получите полную сертификацию материалов и отслеживаемость, экспертизу по пластиковым материалам, сертификацию ISO 9001: 2015 и многолетний опыт в аэрокосмической отрасли из одних рук.

Высококачественные инженерные пластмассы идеально подходят для аэрокосмической промышленности из-за их легкого веса по сравнению с другими промышленными материалами.Типичный технический полимер имеет половину плотности алюминия или стекла и 1/6 плотности стали.

  • Обладает выдающимися характеристиками пламени, дыма и токсичности
  • Может выдерживать 400 ° F и выше в течение длительных периодов времени и выдерживать большие перепады температур
  • Устойчив к авиационному топливу и другим химическим веществам
  • Прочные, ударопрочные, устойчивые к вибрации и истиранию
  • Обеспечивает свободу дизайна, включая множество вариантов цвета и текстуры поверхности для интерьеров самолетов
  • Имеют хорошие герметизирующие характеристики
  • Хорошо работать в подшипниках и изнашиваемых областях
  • Предлагаем прозрачность для окон и козырьков самолетов
  • Обладают электроизоляционными свойствами

Пластмассы помогают летать в сложных условиях авиации

Ведущие аэрокосмические компании используют наши легкие пластмассы для обеспечения комфорта пассажиров, защиты жизненно важной электроники и повышения надежности критически важных компонентов.

  • Интерьер кабины - Аэрокосмические сорта пластика, такие как KYDEX® Thermoplastics, семейство ударопрочных, огнестойких термопластов, и Royalite®, огнестойкие, жесткие термопластические материалы ABS / PVC, спроектированы для обеспечения долговечности , химическая стойкость очистки и огнестойкость, необходимые для салонов самолетов. Эти материалы подвергаются термоформованию и используются в качестве столиков для подносов, подлокотников и спинок сидений.
  • Панели с задней подсветкой - Аэрокосмические сорта поликарбоната TUFFAK® используются для подсветки приборных панелей и светодиодных рассеивателей света.
  • Защита - Пластиковая спиральная изоляция, изогнутые трубки и термоусадочные трубки используются для защиты проводов и кабелей в салоне самолета от вибрации и истирания во время полета.

Типичные области применения в аэрокосмической отрасли:

  • Столы и подлокотники для самолетов
  • Окна и козырьки самолетов
  • Решетки возврата воздуха
  • Панели приборов авионики
  • Подшипники и втулки
  • Инструмент композитный
  • Крепежные изделия
  • Шестерни и шестерни
  • Направляющие и упоры
  • Корпуса
  • Детали интерьера
  • Седла и уплотнения клапана
  • Направляющие
  • Шлицы
  • Изоляторы опорные
  • Накладки износа
  • Изоляция проволочной обмоткой

Изучите DuPont ™ Vespel® и другие высокоэффективные пластмассы

Используя инновационные материалы от ведущих мировых производителей, в том числе пластик с определенным PTFE, угольный графит и другие добавки, мы можем помочь вам удовлетворить самые высокие требования к спецификациям или сферам применения.

  • Фиксирующие детали и шлицы - Такие материалы, как подлинный DuPont ™ Vespel ® , обладают важными преимуществами по сравнению с металлами, поскольку они с меньшей вероятностью повредят сопрягаемые детали во время сборки и разборки. Семейство материалов Vespel® может быть хорошим выбором для замков и шлицев в аэрокосмической отрасли, где требуются хорошие механические свойства и стабильность размеров в широком диапазоне рабочих температур от криогенных до 550 ° F с отклонениями до 900 ° F.
  • Компоненты клапана - Самолеты и космические аппараты во время работы полагаются на контролируемый поток жидкостей и газов, включая гидравлические жидкости, смазочные масла, воздух кабины и отбираемый из двигателя воздух. Клапаны играют важную роль в регулировании потока жидкостей и газов в самолетах, и для изготовления седел и уплотнений клапанов часто используются полимеры с высокими эксплуатационными характеристиками, такие как PEEK, PCTFE и DuPont ™ Vespel®. Эти материалы обладают химической стойкостью, сопротивлением ползучести и износостойкостью, необходимыми для работы с жидкостями в самолетах.

Проверенные материалы в аэрокосмической отрасли:

Варианты соответствия требованиям к пламени, дыму и токсичности:

Curbell предлагает широкий выбор пластмасс, прошедших испытание на вертикальное горение за 60 секунд FAR 25.853; включая марки нейлона, норила, PEEK, Ultem® и PPS. Чтобы соответствовать требованиям стандарта Airbus ABD 0031, наши изделия из нейлона 6 и 15% стеклонаполненного нейлона 6/6 прошли дополнительные испытания на плотность дыма, токсичность и тепловыделение.

Подделка DuPont ™ Vespel® может защитить ваш продукт и подвергнуть риску вашу компанию

Вы получаете подлинные материалы? У вас есть уверенность в цепочке поставок вашего поставщика? Curbell Plastics является официальным поставщиком DuPont ™ Vespel®. Поступают сообщения о попытках неавторизованных реселлеров продать продукт DuPont ™ Vespel® ничего не подозревающим клиентам и изменить Сертификат соответствия (CoC). Эти измененные CoC не содержат правильной информации о номере партии для целей отслеживания.Закупка материалов у ненадежного (или неавторизованного) поставщика может создать риск для производительности, и прослеживаемость продукции будет поставлена ​​под угрозу.

  • Как я могу определить, подлинны ли формы DuPont ™ Vespel®, которые у меня есть?
    Первый шаг к приобретению подлинных форм DuPont ™ Vespel® - это покупка только у авторизованного дистрибьютора DuPont, например, Curbell Plastics.

    Продукт, приобретенный у авторизованного дистрибьютора DuPont, будет отмечен подлинной этикеткой DuPont ™ Vespel® Shapes и сопровождаться официальным сертификатом соответствия.Этикетки продуктов с функцией контроля вскрытия сериализуются для повышения уровня прослеживаемости и содержат скрытую технологию защиты, которая помогает предотвратить подделку этикеток продуктов Authentic DuPont ™ Vespel®. Если вы сомневаетесь в подлинности этикетки продукта, Curbell бесплатно проверит ее подлинность.

Нужны материалы для аэрокосмической промышленности? Свяжитесь с нами сегодня.

Какой пластик лучше всего работает при 400 ° F? В чем разница между PEEK и Vespel®? Где можно получить дополнительные технические данные? Свяжитесь с нами сегодня, и мы будем рады ответить на все ваши вопросы, чтобы ваш проект продолжал развиваться.

Звоните 1-800-553-0335 | Спросите у эксперта | Ознакомьтесь с нашими материалами


Поликарбонат против акрила | Узнайте о разнице между акрилом и поликарбонатом

  • Нужна помощь? Звоните 888.702.6028
  • Просмотр
  • Информация
  • Моя учетная запись
  • Список желаний
  • 0 товаров - $ 0.00
A&C Plastics Ключевые слова для поиска или SKU

  • Акрил Акрил Просмотреть все категории
    • Прозрачный акриловый лист
    • Белый акриловый лист
    • Цветной лист
    • Цифровой акрил
    • Светорассеивающий
    • Солнечные оттенки
    • Флуоресцентный акрил Видеть сквозь зеркало
    • Очиститель и полироль Оптом Акрил
    • Цепочка образцов
    • Клеи
    • Акриловое зеркало
    • Неслепящее зеркало
  • Поликарбонат Поликарбонат Просмотреть все категории
    • Очистить лист SL
    • Белый поликарбонат
    • Цветной поликарбонат
    • Зеркало из поликарбоната
    • Тонированный поликарбонат
    • Очистить лист SL2
    • Очистить лист GP
    • Reelstock
    • Оптом Поликарбонат
  • морской морской Просмотреть все категории
    • AntiSkid HDPE
    • Король Правый борт
    • Макролон VR
    • Морской 5
    • AR морской акрил
    • Поликарбонат AR Marine
    • Окна и лобовые стекла
  • Промышленное Промышленное Просмотреть все категории
    • АБС
    • Расширенный ПВХ
    • Рифленый полипропилен
    • HDPE
    • Вивак (ПЭТГ)
    • Полипропиленовый лист
    • Виниловая полоса двери
    • Зеркало PETG
    • Оптом HDPE
    • UHMW
  • Специальность Специальность Просмотреть все категории
    • Модифицированный акрил
    • Устойчивый к истиранию акрил
    • Устойчивый к истиранию поликарбонат
    • Антистатический акрил
    • Черный / Белый Акрил

Поликарбонат: применение в медицине

Поликарбонат играет ключевую роль в области медицины с 1960-х годов, хотя новейшие технологии укрепили важность пластика.Физические свойства, присущие поликарбонату, такие как прочность, жесткость и прозрачность, дают дополнительные преимущества во многих областях применения. Также доступны биосовместимые сорта поликарбоната, что делает этот материал наиболее важным компонентом медицинских устройств, которые взаимодействуют с пациентами и другим биосовместимым оборудованием. Кроме того, поликарбонат также можно очищать и стерилизовать с помощью различных методов, таких как оксид этилена (EtO), облучение и автоклавирование паром, хотя он не очень подходит для применений, требующих многократного автоклавирования.Основные дезинфицирующие средства, такие как изопропиловый спирт, также можно использовать для стерилизации изделий из поликарбоната.

Существует несколько способов производства поликарбоната, включая литье под давлением, выдувное формование или экструзию. Листами и пленками можно манипулировать посредством термоформования для создания желаемой формы, а фрезерование и механическая обработка плит или стержней также может создавать специально разработанные прототипы.

Поликарбонат: медицинское применение

Свойства поликарбонатов особенно полезны в медицинских устройствах и процессах, таких как диализ почек, кардиохирургия, внутривенные соединители и сами хирургические инструменты.Почечный диализ, который включает в себя удаление и скрининг крови с целью удаления токсинов, зависит от прохождения крови через картридж с полупроницаемой мембраной. Поликарбонат часто образует прозрачную и прочную мембрану, защищающую процесс и позволяющую врачам контролировать процедуру. Поскольку поликарбонат устойчив к сколам, растрескиванию и может выдерживать несколько типов стерилизации, его можно легко использовать повторно, сохраняя при этом такие же высокие характеристики.

При кардиологических процедурах поликарбонат используется в оксигенаторах крови, резервуарах для крови и фильтрах крови.Прозрачность поликарбоната дает преимущество, позволяя врачам контролировать кровь так же, как при почечном диализе. Для фильтрации крови часто используются чаши центрифужного фильтра, которые вращаются с высокой скоростью, создавая большое усилие - в данном случае поликарбонат обеспечивает достаточную прочность чаши, чтобы противостоять разрушению, тем самым защищая процесс.

Поликарбонат - это обычный выбор для внутривенных коннекторов, поскольку он обеспечивает гибкость с точки зрения стерилизации. Обычные соединители, такие как запорные краны, места Y-образного впрыска, обратные клапаны и корпуса фильтров, иногда требуют различных методов стерилизации - в предварительно упакованных наборах обычно используется излучение, однако, если в комплект входит предварительно упакованный фармацевтический препарат, то пар автоклавирование часто является предпочтительным методом для защиты лекарства.Благодаря прозрачности материала поликарбонатные соединители позволяют пациентам и врачам одинаково отслеживать введение жидкостей, в то время как структурная стабильность обеспечивает плотное прилегание к другим устройствам.

Что касается хирургических инструментов, поликарбонат заменяет металл в некоторых областях применения. Троакары, трубчатые инструменты, используемые для введения в тело других инструментов, часто изготавливаются из поликарбоната, поскольку он предотвращает изгиб троакара и позволяет врачам отслеживать ход установки инструмента.

Специальные марки поликарбоната

Несмотря на множество успешных медицинских применений поликарбоната, все еще существует множество специальных марок, включая радиационные, высокотемпературные и липидостойкие. Кроме того, существует несколько видов смесей и пленок поликарбоната.

Поликарбонат радиационного качества специально изготовлен для того, чтобы выдерживать новые формы стерилизации с использованием высокоэнергетического облучения. Поскольку поликарбонат имеет тенденцию желтеть после облучения, радиационные классы содержат специальные добавки, которые помогают поддерживать прозрачность пластика.

Поскольку поликарбонат не может выдерживать температуры выше 250 градусов по Фаренгейту без деформации или разрушения, были разработаны высокотемпературные сорта. Стерилизация в автоклаве паром иногда работает при более высоких температурах - около 270 градусов по Фаренгейту - для сокращения времени цикла, а высокотемпературные сорта могут выдерживать повышение температуры.

Часто лекарства вводят с использованием липидных эмульсий вместо водных растворов, потому что многие лекарства не растворяются в воде.Однако липиды могут разрушить поликарбонат, что приведет к трещинам и утечкам. В результате липидостойкие поликарбонаты иногда предпочтительнее для внутривенного введения.

  • Смеси и пленки поликарбоната

Поликарбонаты при смешивании с другими полимерами могут обладать особенно улучшенными свойствами для определенных областей применения. Например, смесь поликарбоната и акрилонитрил-бутадиен-стирола (ABS) может быть легко отформована под давлением в крупные структурные компоненты, такие как конструкция внешнего корпуса для медицинского оборудования.Смесь поликарбоната и ABS сохраняет прочность поликарбоната, но обладает текучестью ABS.

Пленки из поликарбоната часто используются для стерильной медицинской упаковки, предлагая прозрачную, прочную упаковку, которую можно стерилизовать с помощью излучения или EtO. Если пленка изготовлена ​​из термостойкого поликарбоната, то всю упаковку, скорее всего, можно автоклавировать.

Прочие медицинские изделия

Больше от Plastics & Rubber

поликарбонатов Википедия

Семейство полимеров

Поликарбонаты ( PC ) представляют собой группу термопластичных полимеров, содержащих карбонатные группы в своей химической структуре.Поликарбонаты, используемые в машиностроении, - это прочные, жесткие материалы, а некоторые марки оптически прозрачны. Они легко обрабатываются, формуются и термоформуются. Благодаря этим свойствам поликарбонат находит множество применений. Поликарбонаты не имеют уникального идентификационного кода смолы (RIC) и помечены как «Другое», 7 в списке RIC. Изделия из поликарбоната могут содержать мономер-предшественник бисфенол А (BPA).

Конструкция []

Структура дикарбоната (PhOC (O) OC 6 H 4 ) 2 CMe 2 , полученный из бис (фенола-A) и двух эквивалентов фенола. [5] Эта молекула отражает субъединицу типичного поликарбоната, полученного из бис (фенола-A).

Карбонатные эфиры имеют плоские ядра OC (OC) 2 , что придает жесткость. Уникальная связь O = C короткая (1,173 Å в изображенном примере), в то время как связи C-O более похожи на эфир (расстояния связи 1,326 Å для изображенного примера). Поликарбонаты получили свое название, потому что представляют собой полимеры, содержащие карбонатные группы (-O- (C = O) -O-). Баланс полезных свойств, в том числе термостойкость, ударопрочность и оптические свойства, помещает поликарбонаты между товарными пластиками и инженерными пластиками.

Производство []

Основной поликарбонатный материал получают в результате реакции бисфенола А (BPA) и фосгена COCl
2 . Общую реакцию можно записать так:

Первая стадия синтеза включает обработку бисфенола A гидроксидом натрия, который депротонирует гидроксильные группы бисфенола A. [6]

(HOC 6 H 4 ) 2 CMe 2 + 2 NaOH → Na 2 (OC 6 H 4 ) 2 CMe 2 + 2 H 2 O

Дифеноксид (Na 2 (OC 6 H 4 ) 2 CMe 2 ) реагирует с фосгеном с образованием хлорформиата, который впоследствии подвергается воздействию другого феноксида.Итоговая реакция дифеноксида:

Na 2 (OC 6 H 4 ) 2 CMe 2 + COCl 2 → 1 / n [OC (OC 6 H 4 ) 2 CMe ] n + 2 NaCl

Таким образом, ежегодно производится примерно один миллиард килограммов поликарбоната. Многие другие диолы были протестированы вместо бисфенола А, например 1,1-бис (4-гидроксифенил) циклогексан и дигидроксибензофенон.Циклогексан используется в качестве сомономера для подавления тенденции к кристаллизации продукта, производного от BPA. Тетрабромбисфенол А используется для повышения огнестойкости. Тетраметилциклобутандиол был разработан как замена BPA. [6]

Альтернативный способ получения поликарбонатов включает переэтерификацию из бисфенола А и дифенилкарбоната:

(HOC 6 H 4 ) 2 CMe 2 + (C 6 H 5 O) 2 CO → 1 / n [OC (OC 6 H 4 ) 2 CMe 2 ] n + 2 C 6 H 5 OH

Дифенилкарбонат был частично получен из окиси углерода, этот способ более экологичен, чем метод фосгена. [6]

Свойства и обработка []

Поликарбонат - прочный материал. Хотя он обладает высокой ударопрочностью, он имеет низкую устойчивость к царапинам. Поэтому на линзы очков из поликарбоната и внешние автомобильные компоненты из поликарбоната наносится твердое покрытие. Характеристики поликарбоната сопоставимы с характеристиками полиметилметакрилата (ПММА, акрил), но поликарбонат прочнее и дольше выдерживает экстремальные температуры. Поликарбонат очень прозрачен для видимого света и обладает лучшим светопропусканием, чем многие виды стекла.

Поликарбонат имеет температуру стеклования около 147 ° C (297 ° F), [7] , поэтому он постепенно размягчается выше этой точки и течет выше примерно 155 ° C (311 ° F). [8] Инструменты должны храниться при высоких температурах, обычно выше 80 ° C (176 ° F), чтобы производить продукты без деформаций и напряжений. Сорта с низкой молекулярной массой легче формовать, чем с более высокими, но в результате их прочность ниже. Самые твердые сорта имеют самую высокую молекулярную массу, но их гораздо труднее обрабатывать.

В отличие от большинства термопластов, поликарбонат может подвергаться большим пластическим деформациям без трещин и разрывов. В результате его можно обрабатывать и формировать при комнатной температуре с использованием методов листового металла, таких как гибка на тормозе. Даже для угловых изгибов с малым радиусом нагрев может не потребоваться. Это делает его ценным при создании прототипов, где требуются прозрачные или электрически непроводящие детали, которые нельзя изготовить из листового металла. ПММА / акрил, который внешне похож на поликарбонат, является хрупким и не сгибается при комнатной температуре.

Основные методы преобразования поликарбонатных смол:

  • Экструзия труб, стержней и других профилей, в том числе многослойных
  • экструзия с помощью цилиндров (каландров) в листы (0,5–20 мм (0,020–0,787 дюйма)) и пленки (менее 1 мм (0,039 дюйма)), которые могут использоваться непосредственно или изготавливаться в другие формы с использованием методов термоформования или вторичного производства, такие как гибка, сверление или фрезерование. Из-за своих химических свойств он не подходит для лазерной резки.
  • Литье под давлением в готовые изделия

Поликарбонат может стать хрупким при воздействии ионизирующего излучения выше 25 кГр (Дж / кг). [9]

Бутылка из поликарбоната

Приложения []

Электронные компоненты []

Поликарбонат в основном используется для электронных приложений, в которых используются его функции коллективной безопасности. Являясь хорошим электрическим изолятором и обладающим жаропрочными и огнестойкими свойствами, он используется в различных продуктах, связанных с электрическим и телекоммуникационным оборудованием.Он также может служить диэлектриком в конденсаторах с высокой стабильностью. [6] Однако коммерческое производство поликарбонатных конденсаторов в основном прекратилось после того, как единственный производитель Bayer AG прекратил производство поликарбонатной пленки конденсаторного качества в конце 2000 года. [10] [11]

Строительные материалы []

Профнастил из поликарбоната в теплице

Вторым по величине потребителем поликарбоната является строительная промышленность, например для плафонов, плоского или изогнутого остекления, кровельных листов и прочных стен.

Хранение данных []

Основное применение поликарбоната - производство компакт-дисков, DVD-дисков и дисков Blu-ray. Эти диски производятся путем литья под давлением поликарбоната в полость формы, которая имеет на одной стороне металлический штамп, содержащий негативное изображение данных диска, а другая сторона формы является зеркальной поверхностью. Типичные продукты производства листов / пленок включают приложения в рекламе (вывески, дисплеи, защита плакатов). [6]

Компоненты для автомобилей, самолетов и безопасности []

В автомобильной промышленности поликарбонат, полученный литьем под давлением, может давать очень гладкие поверхности, что делает его хорошо подходящим для напыления или напыления алюминия без необходимости нанесения основного покрытия.Декоративные лицевые панели и оптические отражатели обычно изготавливаются из поликарбоната. Благодаря небольшому весу и высокой ударопрочности поликарбонат является основным материалом для изготовления линз автомобильных фар. Однако автомобильные фары требуют покрытия внешней поверхности из-за его низкой устойчивости к царапинам и подверженности ультрафиолетовому разрушению (пожелтению). Использование поликарбоната в автомобильной промышленности ограничено приложениями с низким напряжением. Напряжение от крепежа, сварки пластмасс и формования делает поликарбонат подверженным коррозионному растрескиванию под напряжением при контакте с определенными ускорителями, такими как соленая вода и пластизол.Его можно ламинировать, чтобы сделать пуленепробиваемое «стекло», хотя «пуленепробиваемое» более точно подходит для более тонких окон, например, используемых в пуленепробиваемых окнах в автомобилях. Более толстые барьеры из прозрачного пластика, используемые в окнах кассира и барьеры в банках, также выполнены из поликарбоната.

Так называемая "защищенная от краж" большая пластиковая упаковка для мелких предметов, которую нельзя открыть вручную, обычно изготавливается из поликарбоната.

Фонарь кабины Lockheed Martin F-22

Фонарь кабины истребителя Lockheed Martin F-22 Raptor изготовлен из куска поликарбоната высокого оптического качества и является самым большим в мире образцом такого типа. [12] [13]

Нишевые приложения []

Поликарбонат, являясь универсальным материалом с привлекательными технологическими и физическими свойствами, находит применение во множестве небольших приложений. Использование отлитых под давлением бутылок для питья, стаканов и пищевых контейнеров является обычным явлением, но использование BPA в производстве поликарбоната вызывает опасения (см. Потенциальные опасности при контакте с пищевыми продуктами), что приводит к разработке и использованию пластмасс, не содержащих бисфенола А. в различных составах.

Защитные очки для лабораторий

Поликарбонат обычно используется для защиты глаз, а также в других приложениях для просмотра и освещения, защищенных от снарядов, которые обычно указывают на использование стекла, но требуют гораздо более высокой ударопрочности. Линзы из поликарбоната также защищают глаза от УФ-излучения. Многие виды линз производятся из поликарбоната, в том числе линзы автомобильных фар, осветительные линзы, линзы для солнцезащитных очков / очков, плавательные очки и маски для акваланга, а также защитные очки / защитные очки / козырьки, включая козырьки в спортивных шлемах / масках и полицейское снаряжение (козырьки для шлема, щиты ОМОНа и др.). Ветровые стекла в небольших моторизованных транспортных средствах обычно изготавливаются из поликарбоната, например, для мотоциклов, квадроциклов, тележек для гольфа, а также небольших самолетов и вертолетов.

Легкий вес поликарбоната по сравнению со стеклом привел к разработке экранов электронных дисплеев, которые заменяют стекло поликарбонатом, для использования в мобильных и портативных устройствах. Такие дисплеи включают в себя более новые электронные чернила и некоторые ЖК-экраны, хотя для ЭЛТ, плазменных экранов и других ЖК-технологий обычно требуется стекло из-за его более высокой температуры плавления и его способности обрабатывать более мелкие детали.

Поскольку все больше и больше правительств ограничивают использование стекла в пабах и клубах из-за учащения случаев остекления, поликарбонатные стаканы становятся популярными для употребления алкоголя из-за их прочности, долговечности и ощущения стеклянного подобия. [14] [15]

Прочие разные предметы включают прочный, легкий багаж, футляры для MP3 / цифровых аудиоплееров, окарины, футляры для компьютеров, щиты для защиты от массовых беспорядков, приборные панели, контейнеры для свечей и емкости для пищевых смесей.Многие игрушки и предметы для хобби сделаны из поликарбонатных деталей, таких как ласты, гироскопические крепления и замки флайбаров в радиоуправляемых вертолетах, [16] и прозрачные LEGO (для непрозрачных деталей используется ABS). [17]

Стандартные поликарбонатные смолы не подходят для длительного воздействия УФ-излучения. Чтобы решить эту проблему, в первичную смолу можно добавить УФ-стабилизаторы. Эти марки продаются как УФ-стабилизированный поликарбонат компаниям, занимающимся литьем под давлением и экструзией. В других областях применения, включая листы поликарбоната, анти-УФ слой может быть добавлен в качестве специального покрытия или путем совместной экструзии для повышения устойчивости к атмосферным воздействиям.

Поликарбонат также используется в качестве печатной подложки для паспортных табличек и других форм промышленного назначения под печатную продукцию. Поликарбонат обеспечивает защиту от износа, погодных условий и выцветания.

Применение в медицине []

Многие марки поликарбоната используются в медицине и соответствуют стандартам ISO 10993-1 и USP Class VI (иногда называемым PC-ISO). Класс VI является самым строгим из шести рейтингов Фармакопеи США. Эти сорта можно стерилизовать паром при 120 ° C, гамма-излучением или методом этиленоксида (EtO). [18] Компания Dow Chemical строго ограничивает использование пластмасс в медицинских целях. [19] [20] Алифатические поликарбонаты были разработаны с улучшенной биосовместимостью и разлагаемостью для применения в наномедицине. [21]

Мобильные телефоны []

Некоторые крупные производители смартфонов используют поликарбонат. Nokia использовала поликарбонат в своих телефонах, начиная с unibody-корпуса N9 в 2011 году. Эта практика продолжилась с различными телефонами серии Lumia.В 2012 году компания Samsung начала использовать поликарбонат в съемной крышке аккумуляторного отсека Galaxy S III hyperglaze под торговой маркой Galaxy S III. Эта практика продолжается с различными телефонами серии Galaxy. Apple начала использовать поликарбонат в корпусе unibody iPhone 5C в 2013 году.

Преимущества по сравнению со стеклянными и металлическими задними крышками включают устойчивость к разрушению (слабость стекла), изгибу и царапинам (слабость металла), амортизацию, низкие производственные затраты и отсутствие помех радиосигналам и беспроводной зарядке (слабость металла).Его долговечность делает его съемным. [22]

Два разных типа задних крышек из поликарбоната - это те, которые имеют глянцевую и матовую поверхность. Первый вид используется на таких устройствах, как Samsung Galaxy S3, Note 2, S4, а второй - на Samsung Galaxy Note 3, Note 4 (текстура из искусственной кожи), S5 (точечная текстура) и Nokia Lumia 1020 (простой матовая текстура). [22]

История []

Поликарбонаты были впервые обнаружены в 1898 году Альфредом Эйнхорном, немецким ученым, работающим в Мюнхенском университете. [23] Однако после 30 лет лабораторных исследований этот класс материалов был оставлен без коммерциализации. Исследования возобновились в 1953 году, когда Герман Шнелл из Bayer в Юрдингене, Германия запатентовал первый линейный поликарбонат. Торговая марка «Макролон» была зарегистрирована в 1955 году. [24]

Также в 1953 году, через неделю после изобретения в Bayer, Дэниел Фокс из General Electric в Скенектади, штат Нью-Йорк, независимо синтезировал разветвленный поликарбонат. Обе компании подали заявки на U.S. патентует в 1955 году и согласился с тем, что компании, лишенной приоритета, будет предоставлена ​​лицензия на технологию. [25] [26]

Патентный приоритет был решен в пользу Bayer, и Bayer начала коммерческое производство под торговой маркой Makrolon в 1958 году. GE начала производство под названием Lexan в 1960 году, создав подразделение GE Plastics в 1973 году. [27]

После 1970 года первоначальный коричневатый оттенок поликарбоната был улучшен до «прозрачного стекла».

Потенциальные опасности при контакте с пищевыми продуктами []

Использование контейнеров из поликарбоната для хранения продуктов вызывает споры.В основе этого противоречия лежит их гидролиз (разложение водой, часто называемое выщелачиванием), происходящий при высокой температуре, с выделением бисфенола А:

1 / n [OC (OC 6 H 4 ) 2 CMe 2 ] n + H 2 O → (HOC 6 H 4 ) 2 CMe 2 + CO 2

Более 100 исследований изучали биологическую активность бисфенола А, полученного из поликарбонатов.Бисфенол А, по-видимому, выделялся из поликарбонатных клеток для животных в воду при комнатной температуре и, возможно, был ответственен за увеличение репродуктивных органов самок мышей. [28] Однако клетки для животных, использованные в исследовании, были изготовлены из поликарбоната промышленного качества, а не из пищевого поликарбоната FDA.

Анализ литературы по эффектам низких доз выщелачивания бисфенола А, проведенный vom Saal и Hughes, опубликованный в августе 2005 г., по-видимому, обнаружил предполагаемую корреляцию между источником финансирования и сделанным выводом.Исследования, финансируемые промышленностью, как правило, не обнаруживают значительных эффектов, тогда как исследования, финансируемые государством, как правило, обнаруживают значительные эффекты. [29]

Отбеливатель из гипохлорита натрия и другие щелочные очистители катализируют выделение бисфенола А из поликарбонатных контейнеров. [30] [31] Таблица химической совместимости показывает, что поликарбонат несовместим с аммиаком и ацетоном, потому что он растворяется в их присутствии. [32] Спирт является одним из рекомендуемых органических растворителей для очистки поликарбоната от жира и масел.

Воздействие на окружающую среду []

Утилизация []

Исследования показали, что при температуре выше 70 ° C и высокой влажности поликарбонат гидролизуется до бисфенола А (BPA). Это состояние аналогично тому, что наблюдается в большинстве мусоросжигательных заводов. Примерно через 30 дней при 85 ° C / 96% относительной влажности образуются поверхностные кристаллы, на 70% состоящие из BPA. [33] BPA - это соединение, которое в настоящее время входит в список потенциально опасных для окружающей среды химических веществ. Он находится в списке наблюдения многих стран, таких как США и Германия. [34]

- (- OC 6 H 4 ) 2 C (CH 3 ) 2 CO -) - n + H 2 O ⟶ {\ displaystyle \ longrightarrow} (CH 3 ) 2 C (C 6 H 4 OH) 2 + CO 2

Выщелачивание BPA из поликарбоната также может происходить при температуре окружающей среды и нормальном pH (на свалках). Степень выщелачивания увеличивается по мере старения дисков.Исследование показало, что разложения BPA на свалках (в анаэробных условиях) не происходит. [34] Следовательно, он будет стойким на свалках. В конце концов, он попадет в водоемы и внесет свой вклад в загрязнение водной среды. [34] [35]

Фотоокисление поликарбоната []

В присутствии УФ-света при окислении этого полимера образуются такие соединения, как кетоны, фенолы, о-феноксибензойная кислота, бензиловый спирт и другие ненасыщенные соединения.Об этом свидетельствуют кинетические и спектральные исследования. Желтый цвет, образовавшийся после длительного пребывания на солнце, также может быть связан с дальнейшим окислением концевой фенольной группы [36]

(OC 6 H 4 ) 2 C (CH 3 ) 2 CO) n + O 2 , R * → (OC 6 H 4 ) 2 C (CH 3 CH 2 ) CO) n

Этот продукт может быть окисляется с образованием более мелких ненасыщенных соединений.Это может происходить двумя разными путями, образующиеся продукты зависят от того, какой механизм имеет место.

Путь A

(OC 6 H 4 ) 2 C (CH 3 CH 2 ) CO + O 2 , H * ⟶ {\ displaystyle \ longrightarrow} HO (OC 6 H 4 ) OCO + CH 3 COCH 2 (OC 6 H 4 ) OCO

Путь B

(OC 6 H 4 ) 2 C (CH 3 CH 2 ) CO) n + O 2 , H * ⟶ {\ displaystyle \ longrightarrow} OCO (OC 6 H 4 ) CH 2 OH + OCO (OC 6 H 4 ) COCH 3

Реакция фотоокисления. [37]

Реакция фотостарения []

Фотостарение - еще один путь деградации поликарбонатов. Молекулы поликарбоната (например, ароматическое кольцо) поглощают УФ-излучение. Эта поглощенная энергия вызывает разрыв ковалентных связей, что инициирует процесс фотостарения. Реакция может распространяться через окисление боковой цепи, окисление кольца или фото-перегруппировку Фриза. Образованные продукты включают фенилсалицилат, группы дигидроксибензофенона и группы гидроксидифенилового эфира. [36] [38] [39]

n (C 16 H 14 O 3 ) ⟶ {\ displaystyle \ longrightarrow} C 16 H 17 O 3 + C 13 H 10 O 3

Поликарбонат Фенилсалицилат 2,2-дигидроксибензофенон

Термическое разложение []

Отходы поликарбоната при высоких температурах разлагаются с образованием твердых, жидких и газообразных загрязнителей. Исследование показало, что продукты были примерно 40–50 мас.% жидкости, 14–16 мас.% газов, а 34–43 мас.% осталось в виде твердого остатка. Жидкие продукты содержали в основном производные фенола (~ 75 мас.%) И также присутствовали бисфенол (~ 10 мас.%). [38] Однако поликарбонат можно безопасно переработать в качестве источника углерода в сталелитейной промышленности. «Техническое руководство по листу Lexan» (PDF). a b c Морен, Николас; Arp, Hans Peter H .; Хейл, Сара Э. (2015). «Бисфенол А в твердых отходах, сточных водах и частицах воздуха на норвежских предприятиях по переработке отходов: наличие и поведение при разделении». Наука об окружающей среде и технологии . 49 (13): 7675–7683. Bibcode: 2015EnST ... 49.7675M. DOI: 10.1021 / acs.est.5b01307. PMID 26055751. Бош, Ксавье (27.06.2001). «Грибок ест CD». Новости природы . DOI: 10.1038 / news010628-11.

Внешние ссылки []

Список материалов для литья под давлением (онлайн-предложения)

Обычные пластмассовые материалы для широкого спектра применений

Выбор подходящего пластика для деталей очень важен. Материал следует выбирать исходя из предполагаемого применения детали. Он должен выдерживать различные условия, в которых будет находиться деталь.Для некоторых приложений может потребоваться очень специализированный, высокопроизводительный и дорогой материал. Но для многих один из обычных недорогих товарных пластиковых материалов будет адекватно работать в широком диапазоне приложений. Вот пять наиболее распространенных пластиковых смол:

Полиэтилен - ПЭ для литья под давлением

Полиэтилен (PE) - самый популярный пластик в мире, на который приходится 34% всего рынка пластмасс. Есть полиэтилен низкой плотности (LDPE) и полиэтилен высокой плотности (HDPE).LDPE производится при высоком давлении и высокой температуре, тогда как HDPE производится при относительно низком давлении и низкой температуре. Поэтому обязательно рассмотрите возможность литья под давлением из LDPE или HDPE в вашем следующем проекте.

LDPE - самый гибкий вид полиэтилена, широко используемый в упаковке. Он обеспечивает превосходную влагостойкость, хотя его не следует использовать в суровых погодных условиях или в условиях высоких температур. Обладает высокой ударной вязкостью и хорошей химической стойкостью.Это недорогой вариант, который легко обрабатывается большинством методов.

Эта универсальная смола используется для изготовления многих повседневных товаров, таких как полиэтиленовые пакеты, полиэтиленовые пленки, бутылки, контейнеры, крышки и колпачки. Из него также делают кольца из шести упаковок, игрушки и компьютерные компоненты. Его часто перерабатывают и превращают в такие предметы, как мусорные баки, напольную плитку, панели и мебель.

Полипропилен - PP литье под давлением

Полипропилен (ПП) является вторым наиболее широко производимым пластиком в мире после полиэтилена (ПЭ).Его поведенческие характеристики аналогичны полиэтилену, но он немного тверже и термостойче. Это товарный полимер, популярный в упаковочной и этикеточной промышленности.

PP прочен, устойчив к усталости и химическим воздействиям, но уязвим для УФ-излучения и легко воспламеняется. Это универсальный пластик, так как он легко адаптируется с помощью добавок. Он естественно белый.

Благодаря эластичности полипропилена он является хорошим материалом для изготовления петель. Он также используется во многих обычных предметах, таких как ведра, упаковка, крышки для бутылок, игрушки и многие другие предметы.

Акрилонитрил-бутадиен-стирол - АБС-пластик для литья под давлением

Акрилонитрилбутадиенстирол (АБС) также является одним из наиболее распространенных и широко используемых пластических материалов в мире. Литье из АБС-пластика часто является стандартом при изготовлении форм. Ударопрочность и ударная вязкость являются двумя наиболее важными характеристиками материала АБС, и эти качества делают его таким популярным, недорогим термопластичным полимером на уровне товаров широкого потребления. Он используется в широком спектре продуктов в автомобильной, бытовой и электронной промышленности, среди многих других.

ABS обеспечивает превосходную прочность и термостойкость. Он сочетает в себе прочность и жесткость полимеров акрилонитрила и стирола с прочностью полибутадиена, эластичного материала, даже при низких температурах. Стирол придает пластику блестящую, стойкую к цвету и высококачественную поверхность. Молдинг из АБС-пластика находится на рассмотрении.

Полиоксиметилен - ПОМ (Ацеталь) для литья под давлением

Полиоксиметилен (ПОМ) также широко известен как ацеталь, а также полиацеталь и полиформальдегид.Он считается термопластом инженерного класса, что является шагом вперед по сравнению с обычными пластиками по характеристикам и цене. Он обеспечивает высокую жесткость, превосходную стабильность размеров и используется для изготовления прецизионных деталей, требующих низкого трения.

ПОМ обладает высокой прочностью, жесткостью и твердостью, а также устойчив к химическим растворителям. В естественном состоянии он непрозрачно-белый, но его легко окрасить в любой цвет.

POM - хороший выбор для высокопроизводительных компонентов, таких как малые шестерни и подшипники, а также для других применений, где компонент контактирует с другими частями, такими как пластиковые шестерни и шарикоподшипники.Он широко используется в автомобильной промышленности и производстве бытовой электроники, а также в оправе для очков, оружии, рукоятках ножей и других предметах, требующих прочности и прочности.

Полистирол - литье под давлением ПС

Полистирол (ПС) - широко используемый полимер, который может быть твердым или вспененным. В твердом виде он используется для изготовления одноразовых столовых приборов, а в вспененном состоянии (пенополистирол) его можно экструдировать для изготовления таких вещей, как упаковка арахиса и одноразовые стаканчики для питья.

PS - чистый, твердый и довольно хрупкий (подумайте, как легко могут сломаться зубцы пластиковой вилки). Он естественно прозрачный, но может окрашиваться красителями. Он не поддается биологическому разложению, поэтому многие предметы из полистирола, особенно одноразовые, вносят свой вклад в мировую проблему мусора. Он также используется для изготовления футляров для компакт-дисков, рамок для номерных знаков и пластиковых наборов моделей.

определение поликарбоната и синонимы поликарбоната (английский)

Поликарбонаты ( PC ), известные под торговыми марками Lexan, Makrolon, Makroclear и другие, представляют собой особую группу термопластичных полимеров.Они легко обрабатываются, формуются и термоформуются. Благодаря этим свойствам поликарбонат находит множество применений. Поликарбонаты не имеют уникального идентификационного кода смолы и обозначаются как Other, 7.

Конструкция

Поликарбонаты получили свое название потому, что представляют собой полимеры, содержащие карбонатные группы (–O– (C = O) –O–). Большинство поликарбонатов, представляющих коммерческий интерес, получают из жестких мономеров. Баланс полезных характеристик, включая термостойкость, ударопрочность и оптические свойства, помещает поликарбонаты между товарными пластиками и инженерными пластиками.

Производство

Основной поликарбонатный материал получают реакцией бисфенола А и фосгена COCl 2 . Общую реакцию можно записать так:

Первая стадия синтеза включает обработку бисфенола A гидроксидом натрия, который депротонирует гидроксильные группы бисфенола A. [4]

(HOC 6 H 4 ) 2 CMe 2 + 2 NaOH → (NaOC 6 H 4 ) 2 CMe 2 + 2 H 2 O

Дифеноксид ((NaOC 6 H 4 ) 2 CMe 2 ) реагирует с фосгеном с образованием хлорформиата, который впоследствии подвергается воздействию другого феноксида.Чистая реакция дифеноксида:

(NaOC 6 H 4 ) 2 CMe 2 + COCl 2 → 1 / n [OC (OC 6 H 4 ) 2 CMe 2 ] + 2 NaCl

Таким образом, ежегодно производится около одного миллиарда килограммов поликарбоната. Многие другие диолы были протестированы вместо бисфенола А, например 1,1-бис (4-гидроксифенил) циклогексан и дигидроксибензофенон, включая некоторые, например.г. тетраметилциклобутандиол, которые вряд ли являются эндокринными разрушителями.

Альтернативный способ получения поликарбонатов включает переэтерификацию из бисфенола А и дифенилкарбоната:

(HOC 6 H 4 ) 2 CMe 2 + (C 6 H 5 O) 2 CO → 1 / n [OC (OC 6 H 4 ) 2 CMe 2 ] n + 2 C 6 H 5 OH

Дифенилкарбонат был частично получен из монооксида углерода, причем этот способ более экологичен, чем метод фосгена. [4]

Недвижимость и обработка

Поликарбонат - очень прочный материал. Несмотря на то, что он обладает высокой ударопрочностью, он имеет низкую стойкость к царапинам, поэтому на линзы очков из поликарбоната и внешние автомобильные компоненты из поликарбоната наносится твердое покрытие. Характеристики поликарбоната очень похожи на характеристики полиметилметакрилата (ПММА, акрил), но поликарбонат прочнее, может использоваться в более широком диапазоне температур и более дорогой. Этот полимер очень прозрачен для видимого света и имеет лучшие характеристики светопропускания, чем многие виды стекла.

Поликарбонат имеет температуру стеклования около 150 ° C (302 ° F), поэтому он постепенно размягчается выше этой точки и течет выше примерно 300 ° C (572 ° F). Инструменты должны храниться при высоких температурах, обычно выше 80 ° C (176 ° F), чтобы изготавливать изделия без деформации и напряжения. Сорта с низкой молекулярной массой легче формовать, чем с более высокими, но в результате их прочность ниже. Самые твердые сорта имеют самую высокую молекулярную массу, но их гораздо труднее обрабатывать.

В отличие от большинства термопластов, поликарбонат может подвергаться большим пластическим деформациям без трещин и разрывов.В результате его можно обрабатывать и формировать при комнатной температуре с использованием методов обработки листового металла, таких как формирование изгибов на тормозе. Даже для изгибов под острым углом с малым радиусом нагрев обычно не требуется. Это делает его ценным при создании прототипов, где требуются прозрачные или электрически непроводящие детали, которые нельзя изготовить из листового металла. Обратите внимание, что ПММА / оргстекло, внешне похожее на поликарбонат, является хрупким и его нельзя согнуть при комнатной температуре.

Основные методы трансформации поликарбонатных смол:

  • Экструзия труб, прутков и других профилей
  • выдавливание цилиндрами в листы (0.5–15 мм (0,020–0,59 дюйма)) и пленки (менее 1 мм (0,039 дюйма)), которые могут быть использованы напрямую или изготовлены в другие формы с использованием методов термоформования или вторичного производства, таких как гибка, сверление, фрезерование, лазерная резка пр.
  • литье под давлением в готовые изделия

Флакон из поликарбоната

Приложения

Электронные компоненты

Поликарбонат в основном используется для электронных приложений, в которых используются его функции коллективной безопасности.Являясь хорошим электрическим изолятором, обладающим термостойкостью и огнестойкостью, он используется в различных продуктах, связанных с электрическим и телекоммуникационным оборудованием. Он также служит диэлектриком в конденсаторах с высокой стабильностью. [4]

Строительные материалы

Вторым по величине потребителем поликарбоната является строительная промышленность, например для плафонов, плоского или изогнутого остекления и прочных стен.

Хранение данных

Основное применение поликарбоната - производство компакт-дисков, DVD-дисков и дисков Blu-ray.Эти диски производятся путем литья под давлением поликарбоната в полость формы, которая имеет на одной стороне металлический штамп, содержащий негативное изображение данных диска, а другая сторона формы является зеркальной поверхностью. Типичные продукты производства листов / пленок включают приложения в рекламе (вывески, дисплеи, защита плакатов). [4]

Компоненты для автомобилей, самолетов и безопасности

В автомобильной промышленности из поликарбоната, полученного литьем под давлением, можно получить очень гладкие поверхности, что делает его хорошо подходящим для прямой (без необходимости нанесения базового покрытия) металлизированных деталей, таких как декоративные лицевые панели и оптические отражатели.Равномерная усадка пресс-формы позволяет получать детали с большей точностью, чем детали из полипропилена. Однако из-за его восприимчивости к растрескиванию под воздействием окружающей среды его использование ограничено приложениями с низким напряжением. Его можно ламинировать, чтобы сделать пуленепробиваемое «стекло», хотя «пуленепробиваемое» более точно подходит для более тонких окон, например, используемых в пуленепробиваемых окнах в автомобилях. Более толстые барьеры из прозрачного пластика, используемые в окнах кассира и барьеры в банках, также выполнены из поликарбоната.

Так называемая «защищенная от воровства» большая пластиковая упаковка для мелких предметов, которую нельзя открыть вручную, обычно изготавливается из поликарбоната.

Фонарь кабины истребителя F-22 Raptor изготовлен из куска поликарбоната высокого оптического качества и является крупнейшим в мире образцом такого типа. [5] [6]

Южноафриканские охранные компании запустили «прозрачную ограждение от взлома» под различными торговыми марками, сделанное из поликарбоната. [7]

Нишевые приложения

Поликарбонат, являясь универсальным материалом с привлекательными технологическими и физическими свойствами, находит применение во множестве небольших приложений. Использование отлитых под давлением бутылок для питья, стаканов и пищевых контейнеров является обычным явлением, но использование BPA и других вредных химикатов при производстве поликарбоната и других пластмасс вызвало серьезные споры (см. Потенциальные опасности при контакте с пищевыми продуктами), что привело к развитию и использование пластмасс без БФА в различных рецептурах.

Поликарбонат обычно используется для защиты глаз, а также в других приложениях для просмотра и освещения, защищенных от снарядов, которые обычно указывают на использование стекла, но требуют гораздо более высокой ударопрочности. Многие виды линз производятся из поликарбоната, в том числе линзы для автомобильных фар, осветительные линзы, солнцезащитные / очковые линзы, очки для плавания и подводного плавания, а также защитные очки / защитные очки / козырьки, включая козырьки в спортивных шлемах / масках и полицейское снаряжение. Ветровые стекла в небольших моторизованных транспортных средствах обычно изготавливаются из поликарбоната, например, для мотоциклов, квадроциклов, тележек для гольфа, а также небольших самолетов и вертолетов.

Легкий вес поликарбоната по сравнению со стеклом привел к разработке экранов электронных дисплеев, которые заменяют стекло на поликарбонат, для использования в мобильных и портативных устройствах. Такие дисплеи включают в себя более новые электронные чернила и некоторые ЖК-экраны, хотя для ЭЛТ, плазменных экранов и других ЖК-технологий обычно требуется стекло из-за его более высокой температуры плавления и его способности обрабатывать более мелкие детали.

Прочие разные предметы включают прочный, легкий багаж, футляры для MP3 / цифровых аудиоплееров, окарины, футляры для компьютеров, щиты для защиты от беспорядков, приборные панели и емкости для блендера.Многие игрушки и товары для хобби сделаны из деталей из поликарбоната, например плавники, гироскопы и замки флайбара для использования с радиоуправляемыми вертолетами. [8] .

Для использования в областях, подверженных атмосферным воздействиям или УФ-излучению, требуется специальная обработка поверхности. Это может быть либо покрытие (например, для повышения стойкости к истиранию), либо соэкструзия для повышения устойчивости к атмосферным воздействиям.

Поликарбонат также используется в качестве печатной подложки для паспортных табличек и других форм промышленного назначения под печатную продукцию.Поликарбонат обеспечивает защиту от износа, погодных условий и выцветания.

Применение в медицине

Многие марки поликарбоната используются в медицине и соответствуют стандартам ISO 10993-1 и USP Class VI (иногда называемым PC-ISO). Класс VI является самым строгим из шести рейтингов Фармакопеи США. Эти сорта можно стерилизовать паром при 120 ° C, гамма-излучением или методом этиленоксида (EtO). [9] Однако научные исследования указывают на возможные проблемы с биосовместимостью.Dow Chemical строго ограничивает использование пластмасс в медицинских целях. [10] [11]

Потенциальные опасности при контакте с пищевыми продуктами

Основные статьи: Бисфенол А и эндокринный разрушитель

Использование контейнеров из поликарбоната для хранения продуктов вызывает споры. В основе этого противоречия лежит их гидролиз (разложение водой, часто называемое выщелачиванием), происходящий при высокой температуре, с выделением бисфенола A:

1 / n [OC (OC 6 H 4 ) 2 CMe 2 ] n + H 2 O → (HOC 6 H 4 ) 2 CMe 2 + CO 2

Более 100 исследований изучали биологическую активность бисфенола А, полученного из поликарбонатов.Бисфенол А, по-видимому, выделялся из поликарбонатных клеток для животных в воду при комнатной температуре и, возможно, был ответственен за увеличение репродуктивных органов самок мышей. [12] Однако клетки для животных, использованные в исследовании, были изготовлены из промышленного поликарбоната, а не из пищевого поликарбоната FDA.

Анализ литературы по эффектам низких доз выщелачивания бисфенола А, проведенный vom Saal и Hughes, опубликованный в августе 2005 г., по-видимому, обнаружил корреляцию между источником финансирования и сделанным выводом.Исследования, финансируемые промышленностью, как правило, не обнаруживают значительных эффектов, тогда как исследования, финансируемые государством, как правило, обнаруживают значительные эффекты. [13]

Отбеливатель из гипохлорита натрия и другие щелочные очистители катализируют высвобождение бисфенола А из поликарбонатных контейнеров. [14] [15] Таблица химической совместимости показывает, что поликарбонат несовместим с аммиаком и ацетоном, потому что он растворяется в их присутствии. [16] Спирт является одним из рекомендуемых органических растворителей для очистки поликарбоната от жира и масел. Двухслойный и трехслойный поликарбонатный лист премиум-класса от Verolite .

Добавить комментарий