Монолитный поликарбонат — характеристики, разновидности и свойства
Монолитный поликарбонат – это листовой материал из, собственно, поликарбоната. Он отличается от прочих видов этого материала высокой плотностью и обязательным отсутствием пустот. Монолитный поликарбонат является прекрасным заменителем силикатного стекла. Для некоторых целей его свойства даже более предпочтительны.
Например, монолитный поликарбонат весит вдвое меньше стекла, но по прочности превосходит его в более чем в 200 раз!
Прозрачность монолитного поликарбоната – около 88%. Это сопоставимо с показателями прочих прозрачных полимеров: ПВХ, ПЭТ, полистирола и других, но ниже, чем у оргстекла и стекла кварцевого (прозрачность последнего до 100%).
Это замечательное свойство позволяет широко использовать листовой поликарбонат для остекления различных сооружений: для фонарей и других осветительных приборов, для лайтбоксов, объемных букв и фигур, прочих рекламных конструкций с подсветкой.
Прочность монолитного поликарбоната
Самые выдающиеся результаты монолитный поликарбонат показывает по ударопрочности. Она выше, чем у оконного стекла в 250 раз и в 10 раз, чем у оргстекла. Это позволяет производителям маркировать поликарбонатные листы, как небьющийся материал. И это не является преувеличением.
Именно поэтому из поликарбоната делают разнообразные ограждения: борта хоккейных площадок, остановки, антивандальную защиту различных устройств.
Также поликарбонат применяется для полицейских щитов и пожарных шлемов, специфического противоударного остекления в поездах, самолетах, яхтах и пр. Словом, для всего, что только может оказаться под ударом.
Другие полезные свойства материала
Прочность – не последнее выдающееся качество поликарбоната. Также нужно отметить его высокую морозоустойчивость. Без ударной нагрузки он без проблем выдерживает окружающие температуры до 50 градусов Цельсия. А под нагрузкой листы монолитного поликарбоната не теряют своих качеств и при 40 градусах.
Он выдерживает не только сверхнизкие, но и очень высокие температуры: верхний температурный порог эксплуатации составляет 120 градусов Цельсия. Наряду с этим поликарбонат самозатухающий материал, да и поджечь его непросто.
Все это делает поликарбонатный лист отличным материалом для применения в районах со сложными климатическими условиями.
Как обрабатывать поликарбонат?
Монолитный поликарбонат выпускается шириной 3,05 и 2,05м. Толщина листа – от 2 до 12 мм.
Он легко пилится как дисковой или ленточной пилой, так и ножовкой, а также обрабатывается любым инструментом для металло- или деревообработки. Но, перегрев от трения может вызвать оплавление кромки материала при обработке.
Поэтому, не используйте высокоскоростные пилы, предназначенные для резки металла. При обработке на высоких скоростях применяйте меры против перегрева: делайте перерывы для остывания и используйте только острые режущие поверхности.
Лазер можно использовать для резки поликарбоната, но при этом получится характерный оплавленный край.
Также после резки лазером рекомендуется отжиг изделий в течение часа или двух при температуре 130 градусов.
Это делается для снятия внутренних напряжений. Также применяют гильотинную резку, но для листов толщиной до 5 мм. Неплохие результаты получают на отрегулированном гидромеханическом станке.
Исключительно удобным качеством листового поликарбоната является его способность изгибаться без нагревания. Минимальный радиус изгиба листа зависит от его толщины и рассчитывается по формуле: R = t х 175 ( t – толщина листа). Так, лист толщиной 10 мм можно согнуть до радиуса 1750 мм.
Поликарбонатные листы можно склеивать друг с другом или с другими материалами различными клеями. Выбор клея зависит от требований к клеевому шву. Единственное, чего делать не следует – это использовать клей на основе растворителя.
Такой клей разрушает поликарбонатный лист, хотя сразу вы этих изменений и не заметите. Можно использовать клей на полиамидной основе (для небольших изделий).
Если же склеиваемые поверхности велики (например, стенки аквариума и пр.) воспользуйтесь непрозрачным силиконовым клеем. Перед склеиванием произведите очистку поверхности и обезжиривание изопропиловым спиртом. Если к изделию предъявляются высокие требования: к прочности соединения, прозрачности, стойкости к ударам, химическим воздействиям, то используйте полиуретановые двухкомпонентные клеи, такие как HE 17017 от Engineering Chemical.
С помощью монолитного поликарбоната можно изготовить козырек над входной группой коттеджа или частного дома, который защитит ее от непогоды. Так же поликарбонат монолитный является отличным материалом для автомобильного навеса, крытого павильона для бассейна, козырька над балконом и террасой и многих других конструкций, о которых можно прочитать в этой статье.
При использовании для наружных конструкций, остекления и пр. учитывайте термическое расширение. При годовой разнице температур в 60 градусов, расширение материала летом составит примерно 4 мм на каждый метр.
Для остекления, покрытия, наружной рекламы – всего, что находится непосредственно под солнцем, нужно использовать поликарбонатные листы с УФ-покрытием. Это гарантия того, что материал надолго сохранит свои качества: прозрачность, прочность, цвет.
При окраске поликарбоната действуют те же правила, что и при его поклейке: избегайте красок на основе растворителей, выбирайте на эпоксидной или полиуретановой основе. Обезжиривайте перед покраской поверхность изопропиловым спиртом.
Для мытья поликарбонатных поверхностей можно применять специальные очистительные аэрозоли, содержащие парафин, а можно воспользоваться средством для мытья посуды. Единственное, чем не нужно мыть – это составами, в которые входит аммиак. Они портят поликарбонат.
Характеристики поликарбоната и его основные свойства
Сегодня мы с вами рассмотрим характеристики поликарбоната. Это очень важная и полезная тема, особенно для тех, кто только начал знакомиться с этим с замечательным материалом.
Итак, поликарбонат, на первый взгляд, может показаться довольно простым и не требующим к себе особого внимания материалом. Но это далеко не так. Любой поликарбонат, будь то сотовый или монолитный, довольно сложный полимер, как физически, так и химически. Поэтому незнание основных свойств поликарбоната может сыграть злую шутку.
Из-за того, что мы пренебрегает знаниями в данной области. Очень много ошибок при монтаже данного материала допускается только потому, что не были изучены должным образом все его свойства. Из чего, по истечении малого периода времени, изделия из поликарбоната приходили в негодность. Именно поэтому, многие «горе-умельцы», утверждают, что поликарбонат плохой и не долговечный материал.
Характеристики поликарбоната
Внимательно изучите данный материал и многие ошибки, которые допускаются при выборе, монтаже и уходе за поликарбонатом вам будут ни по чем.
И так приступим…
Физические характеристики
Как известно, к физическим параметрам относятся все внешние показатели материалов: ширина, длина, высота, толщина и тд.
Все эти параметры, для удобства сведены в таблицы, которые представлены ниже.
Таблица 1: Сотовый поликарбонат (основные характеристики)
Таблица 2: Монолитный поликарбонат (основные характеристики)
Светопропускающие и светопрозрачные свойства
Безусловно, лидером во всем мире по светопропусканию и прозрачности является стекло. Его степень пропускаемости света стремится к 100%. Что же касается поликарбоната? Здесь не все однозначно, так как есть сотовый и монолитный его представители.
Относительно монолитного полимера, если его сравнивать со стеклом, то их параметры по прозрачности практически не отличаются. Разница составляет лишь 5%, то есть у литого прозрачного поликарбоната прозрачность составляет 95%. В современных лабораториях, научились очищать поликарбонат от примесей практически на 100%. Таким образом появилась возможность изготавливать из него, например: очки, лабораторные линзы, оптику для фар, и даже лобовые стекла для самолетов.
То есть монолитный поликарбонат в данной сфере практически является прямым конкурентом стекла.
Что же касается сотового поликарбоната, то его способность пропускать свет значительно ниже стекла и могут достигать 86% в прозрачных листах. Цветные его представители могут опускаться до светопропускаемости в 25%, что очень хорошо для затенения пространства непосредственно под поликарбонатом. О светопрозрачности данного материала говорить не приходится, так как он отлично рассеивает и преломляет попадающие на его поверхность лучи. Таким образом, данный материал как бы размывает находящиеся за ним объекты.
Данное свойство дает возможность использовать сотовый поликарбонат не только в покрывающих пространство конструкциях, но и в перегородках, простенках и других отгораживающих изделиях.
Таблица 3: Светопропускаемость сотового поликарбоната
Теплоизоляционные характеристики поликарбоната
Любой поликарбонат, хоть монолитный, хоть сотовый, значительно хуже пропускают через себя тепло, нежели стекло или оргстекло, а соответственно, способны дольше сохранять тепло внутри помещений.
Конечно, у монолитного поликарбоната данный показатель не на много выше, всего на 15-20% по сравнению со стеклом, но вот у сотового этот показатель заметно выше. Так сотовый поликарбонат 4 мм приравнивается по всем показателям к обычному остеклению, а поликарбонат 6-8 мм сравним со стеклопакетом. Данный эффект достигается за счет присутствия в сотах воздуха, а как известно изолированный воздух является отличным теплоизолятором.
Что же тут говорить о показателях теплопроводности у сотовых поликарбонатов выше 10 мм или с усиленной структурой, которая делит соты еще на несколько частей. Да они просто зашкаливают. Но, как бы то ни было, нужно знать, что данный эффект достигается при заклеенных торцевыми лентами сот и надетых на них торцевых профилей.
Таблица 4: Показатели коэффициента теплопроводности у стекла и поликарбоната
Малый удельный вес
Обычный литой поликарбонат вдвое меньше весит, чем стекло и практически одинаково с оргстеклом. Но это литой поликарбонат.
А что же касается сотового?
А вот сотовый поликарбонат почти в 10 (десять) раз меньше весит стекла и в 5 раз меньше оргстекла аналогичной толщины. Это, свойство поликарбоната, конечно, дает свои преимущества. Таким образом, каркасы или основа для сотового поликарбоната может быть изготовлена в облегченном варианте, соответственно, и затраты на материалы будут меньше.
К этому можно еще добавить, что малый вес листов сотового поликарбоната позволяет свободно производить монтаж без дополнительных подъемных механизмов, с минимальным количеством рабочей силы. В свою очередь, это дает дополнительную возможность дизайнерам создавать причудливые и замысловатые конструкции, а монтерам легко их собирать.
Таблица 5: Сравнение удельного веса (кг/м2) поликарбоната
Защита поликарбоната
Разумеется в характеристики поликарбоната включается степень его защиты. Какой защитой обладает поликарбонат. Давайте посмотрим!
УФ защита поликарбоната
Поликарбонат, как и любой другой полимер, не устойчив к воздействию прямых солнечных лучей, в частности к ультрафиолету, и способен быстро разрушаться.
Да, такова природа всех пластиков.
Но не стоит расстраиваться по данному поводу. Эту проблему уже давно решили, еще в 70-х годах прошлого столетия. Ученные долго проводили различные эксперименты по повышению устойчивости поликарбоната к солнечным лучам.
Одним из верных и не дорогостоящих решений, было принято наносить защитный УФ-слой соэкструзионными способом (вживление частиц) на лицевую поверхность поликарбоната. Разумеется, лицевая поверхность устанавливается по направлению к солнцу. Данный слой не пропускает ультрафиолетовые лучи и тем самым уберегает поликарбонат от губительного излучения. Теперь у поликарбоната есть еще одно свойство – защита от ультрафиолета.
Стоит обратить внимание на то, что некоторые производители, в основном из дешевого сегмента товаров, не соэкструзируют УФ слой, а напыляют его. Это не есть хорошо, так как данный слой, в процессе эксплуатации истирается частичками песка и пыли находящихся в воздухе. Этот процесс ускоряется в ветреную погоду.
Естественно, такой поликарбонат служит не долго и в течении 2-3 лет приходит в негодность.
В последние годы, в поликарбонат, при его производстве, стало возможным добавлять различные добавки со стабилизаторами от уф-излучения. Но из-за дороговизны таких добавок поликарбонат получается довольно дорогим. Поэтому такой поликарбонат, в основном используется в авио- и автостроении.
Ударная прочность
Вряд ли вы найдете прозрачный строительный материал крепче поликарбоната. Хоть поликарбонат и легче стекла, но он более чем в 200 раз крепче его. Конечно, можно было бы назвать конкурентом поликарбоната в этом плане оргстекло или акрил, но и они уступают ему, так как в 10 раз слабее его.
Это свойство поликарбонат имеет благодаря своей вязкости.
Были проведены испытания между монолитным поликарбонатом и акрилом толщиной 8 мм. Были взяты пластины размерами 50х50 см. В испытании принимали участие: стандартный строительный молоток, бита, мощный пневматический пистолет 5,5мм и дробовик 16мм.
Все предметы использовались на расстоянии, не превышающем 3 м. В результате, не одна акриловая пластина не прошла испытание, в то время, как поликарбонатная пластина осталась целой, правда, с незначительными повреждениями.
Еще одним не маловажным и полезным фактом можно считать то, что при разрушении, хотя это бывает и редко, поликарбонат не оставляет опасных режущих осколков, которые образуются при разрушении стекла или акрила.
И помните, качественный поликарбонат не разрушается градом. Да, после серьезного града, к примеру с куриное яйцо, могут остаться незначительные вмятины и царапины, но не сквозные отверстия. Отверстия появляются на некачественном поликарбонате или на поликарбонате, который прослужил 15-20 лет и за время службы верхний уф-слой просто пришел в негодность, что и привело к утере первоначальных свойств поликарбоната.
Пожаробезопасность
Такая характеристика как огнестойкость, является чуть ли не самой важной вещью при сдаче любого строительного объекта и чем выше огнестойкость того или иного материала тем, соответственно, и выше его безопасность.
Так вот, поликарбонат является одним из самых безопасных пластиков по пожаробезопасности. В открытом огне он горит очень слабо, можно даже сказать не горит, а плавится. При плавлении образуется специфическая паутинообразная масса, которая не стекает вниз, как многие пластики. Без источника возгорания поликарбонат практически сразу затухает. Про поликарбонат можно сказать, что он самозатухающий материал. При горении и плавлении не выделяет едких и отравляющих веществ.
На многих сайтах, в качестве примера свойств поликарбоната в стойкости к огню, можно увидеть видео горения акрила и поликарбоната. Возможно, это в какой-то степени и наглядно. Но вы сами можете поэкспериментировать и лишний раз убедиться в правоте выше написанного, если произведете некоторые действия. Наверняка, в любой фирме продающей или монтирующей поликарбонат имеются не нужные его отходы, попросите у них кусочек качественного, брендированного поликарбоната и попробуйте его поджечь спичками или зажигалкой. Пока вы будете держать поликарбонат над пламенем, он будет гореть, но как только стоит вам убрать пламя от кусочка поликарбоната, как он сразу же потухнет.
Это и будет свидетельством пожаробезопасности поликарбоната.
Кстати, по европейским нормам и классификациям поликарбонат по пожаробезопасности относится к категории В1 – трудно воспламенимые материалы.
Стойкость к атмосферным воздействиям
Итак, поликарбонат отлично противостоит граду и способен противостоять солнечным лучам. Кроме того, он способен выдерживать перепад температур от -40°С и аж до +120°С без видимых деформаций. Об этом заявляют производители поликарбоната. А самое интересное в том, что все характеристики поликарбоната будут в данном диапазоне работать. Из практики же можно сказать точно, что данный материал выдерживает температуру -35°С зимой и до +65°С летом, просто выше температуры летом не бывает. Поликарбонатные трубы выдерживают обработку кипятком на промышленных заводах (молокозаводы, пивзаводы, винзаводы, заводы по розливу минеральных вод), а это температура порядка +100°С, хотя и кратковременно. То есть, заявленные производителями параметры можно, в принципе, считать действительными.
Между прочим при производстве поликарбоната, многие компании стали обрабатывать листы на внутренней поверхности покрытием «no drop». Таким образом, при конденсации воздуха, на поликарбонате продолжительное время не образуются капли большого размера. Разумеется это свойство хорошо тем, что поликарбонат в любую погоду остается одинаково прозрачным.
Акустические характеристики поликарбоната
Как известно поликарбонат является хорошим поглотителем шума. Некоторые его панели способны поглотить шум более 45 dB (децибел). Общепризнанный факт, что человек спокойно воспринимает шум до 60 dB, способен перенести шум от 60 dB до 90 dB. А вот шумы свыше 90 dB для человеческого уха могут стать разрушительными. Поэтому снижение шумов при помощи поликарбоната на 45 dB – это довольно ощутимо. Вы наверняка обращали внимание на высокие шумозащитные экраны вдоль автомагистралей. Они обычно изготавливаются из поликарбоната. При возможности, зайдите за него, вы безусловно ощутите значительное снижение шума идущего от проезжей части.
Таблица 6: Уровень поглощения шума поликарбонатом
Стойкость к химическим воздействиям
Поликарбонат устойчив к большинству химических веществ. Это дает возможность при уходе за ним использовать многие моющие средства. Например: растворы солей, насыщенных углеводов, минеральных кислот и практически всего спектра спиртов.
Итак, одним из свойств поликарбоната является его устойчивость к различным химическим веществам. Однако существует ряд химических веществ, которые оказывают и разрушительный эффект на поликарбонат. К таким веществам относятся например: кетоны, альдегиды, щелочи, хлорированные углеводороды, агрессивные кислоты. На поликарбонат безусловно, могут оказывать воздействие сложные эфиры и ароматические углеводороды. Эта информация будет полезна при выборе чистящих средств.
Ну, а при уходе за поликарбонатом старайтесь избегать применения химических веществ. Самым простым, проверенным и надежным моющим средством для поликарбоната является растворенное в воде хозяйственное мыло.
При мытье используйте мягкую тряпку. Что делать если не получится отмыть раствором? Тогда залейте им загрязненное место на 5-10 мин, и оно обязательно отмоется.
Другие достоинства поликарбоната
В принципе характеристики поликарбоната были бы не полными без обсуждения некоторых дополнений.
Высокая несущая способность
Одним из свойств поликарбоната является его высокая несущая способность. Это по большей части обусловлено его прочностью. Как известно, для монтажа любых строительных пластиковых панелей требуется правильная обрешетка. Чтобы равномерно распределить вес нагрузки на всю конструкцию. Поликарбонатные листы не являются исключением в данном случае.
Как правило, параметры обрешетки могут быть разными, так как все зависит от параметров поликарбонатного листа. Для удобства все параметры обрешетки, были сведены в таблицы.
Таблица 7: Обрешетки под сотовый поликарбонат при различных нагрузках
В таблице ниже приведены примеры обрешетки для монолитного поликарбоната различных снеговых регионов.
Параметры снеговых нагрузок по регионам вы можете, разумеется свободно найти в интернете. Просто вывешивать в данной статье карту нет смысла. Все параметры таблицы приведены исходя из стандартных размеров листов 3,05х2,05. А для удобства поделенны на равные 2 или 3 части по ширине листа, то есть на 1,02 и 0,7 соответственно.
Таблица 8: Обрешетки под монолиитный поликарбонат при различных нагрузках
Гибкость панелей
Характеристики поликарбоната позволяют ему гнуться в холодном состоянии, то есть без нагрева. Благодаря этой особенности, современные дизайнеры придают прозрачным конструкциям всевозможные архитектурные формы. В этом плане, у поликарбоната, конечно же, нет никаких конкурентов.
Кстати, если вы захотели прозрачное сооружение сложной геометрической формы, то поликарбонат будет единственным решением вашей задачи.
Но все же, поликарбонат не резиновое вещество, и естественно, имеет свои допустимые радиусы изгиба. Пренебрегать ними не стоит, так как изогнув поликарбонат более положенных параметров можно разрушить защитный УФ-слой.
Сильный изгиб, как правило может повредить его внутреннюю структуру, что уменьшит срок службы полимера.
Таблица 9: Радиус изгиба различных панелей поликарбоната
Простота подготовки, сборки и монтажа
Если не вдаваться в детали самого монтажа, то можно с уверенностью сказать, что поликарбонат спокойно может монтировать бригада из 2-3 человек. При этом понадобится минимальный набор инструментов. Например: шуруповерт, дрель, маленькая болгарка, канцелярский нож и отвертка, типичный набор любого строителя.
Такая бригада вполне может укладывать даже самые длинные 12-ти метровые листы. Пожалуй, все просто и легко только в теории. На практике, такой бригаде обязательно нужно будет изучить все свойства поликарбоната и основные правила его монтажа. В принципе, в самом монтаже ничего сложного нет, важна последовательность исполнения всех инструкций.
При этом, обязательно, нужно помнить одно самое главное правило: сто раз отмерь, один раз отрежь.
Срок эксплуатации
Если после покупки, поликарбонат правильно транспортировался, хранился, и был правильно смонтирован. Тогда минимальный срок службы будет соответствовать заявленному сроку производителя.
Обычно производители дают гарантию на поликарбонат 10 лет, а некоторые даже 15 лет. И данные заявления реально соответствуют действительности. Но есть одно НО.
За поликарбонатом еще нужен и правильный уход. Его периодически нужно мыть, хотя бы 2 раза за сезон (весной и осенью). А также регулярно проводить технический осмотр, чтобы убедится целостности всех комплектующих элементов. При необходимости производить ремонт или замену вышедших из строя элементов. В практике известны случаи, когда при должном уходе изделия из поликарбоната служили более 20 лет.
Мы с вами рассмотрели основные характеристики поликарбоната. Узнали некоторые тонкости выбора, монтажа и ухода за ним. Надеемся, что данная информация была для вас своевременна и полезна.
У нас есть все виды поликарбоната
Как выбрать поликарбонат? Цвета поликарбоната.
Поликарбонат сотовый, монолитный, свойства
Поликарбонат является разновидностью полимерных материалов, обладающий прекрасными теплоизоляционными, механическими и оптическими свойствами. По своей экологичности он не уступает традиционному стеклу, однако значительно его превосходит по прочности.
Свойства поликарбоната:
Цвет
Ежегодно гамма расцветок поликарбоната расширяется. Учитывая спрос, производители уже выпустили помимо обычного коричневого, материал «цвета йода», а кроме бронзы встречаются сероватые и коричневатые ее оттенки.
Производится специальный материал с вкраплением стекловолокна, которое образует на листе необыкновенный узор, удивительно преломляющий свет. Не только красный и зеленый, но даже бирюзовый и серебристый оттенки уже давно стали классикой. Чаще всего производители предоставляют покупателям прозрачный, коричневый, бронзовый или поликарбонат цвета белого.
Легкость
Небольшой вес поликарбоната позволяет создавать легкие навесы, увеличивать площадь светопропускающей поверхности за счет увеличения ширины пролета несущей конструкции и производить монтаж без дополнительных подъемных механизмов. Для сравнения сотовый поликарбонат в 6 раз легче стекла, а монолитный – в 2 раза. Благодаря малому весу листов можно уменьшить объем несущих конструкций, что снижает общую стоимость строящегося объекта.
Прочность
Особая структура молекул поликарбоната наделяет его повышенной ударопрочностью – панели из поликарбоната способны выдержать нагрузки в несколько раз больше критических нагрузок стекла. А многочисленные ребра жесткости, образующие ячейки внутри панели, создают сотовому поликарбонату дополнительную конструктивную прочность.
Прозрачность
Монолитный поликарбонат прозрачен и позволяет пропускать до 90% света – это значительно выше показателей обычного стекла.
Панели сотового поликарбоната также имеют большой процент светопропускания – до 85% видимого спектра.
Тепло- и звукоизоляция
У всех поликарбонатных листов прекрасная теплоизоляция. А в сравнении с тем же стеклом, звукоизоляция сотовой поликарбонатной панели в 2 раза выше, благодаря наполняющему пустоты панели воздуху.
Гибкость
В холодном состоянии листы из поликарбоната являются идеальным материалом для покрытия арочных, сводчатых и других конструкций сложной геометрической формы.
Легкость очистки
Поликарбонатные листы очень легко очищаются. Для их очистки подойдет обычная вода и хлопковая ткань. Можно использовать различные средства для мытья посуды. Исключение составляют только средства, содержащие аммиак, поскольку он разрушает поликарбонат.
Простота в обработке
Листы из поликарбоната легко поддаются обработке обычными режущими инструментами.
Простота монтажа
Для монтажа поликарбонатных листов используются удобные поликарбонатные профили, которые соответствуют тем же цветовым гаммам и механическими свойствами.
Еще одно преимущество перед стеклом поликарбоната, то, что от удара он не разлетается на опасные осколки. Это позволяет считать его безопасным.
Температурная и пожаростойкость
Поликарбонат обладает широким температурным диапазоном эксплуатации (от -40 до +120°С). Поликарбонатные листы способны выдерживать воздействие большинства химических веществ, не теряя свои характеристики на протяжении длительного временного периода.
СВЕТОПРОНИЦАЕМОСТЬ СОТОВОГО ПОЛИКАРБОНАТА
- Прозрачный 80%
- Бронза 42%
- Синий 30%
- Зеленый 30%
- Коричневый 45%
- Желтый 70%
- Оранжевый 60%
- Красный 12%
Прозрачный поликарбонат на рынке строительных материалов
Ни для кого не секрет, что хорошее естественное освещение благотворно влияет на людей, находящихся внутри здания. Помимо чисто гигиенического воздействия на организм человека солнечный свет повышает психологический тонус и успокаивает нервную систему.
Именно по этой причине в дизайне зданий и сооружений архитекторы все чаще и чаще стараются использовать светопрозрачные материалы, добиваясь максимальной естественной освещенности жилых и рабочих помещений. Возможность внедрения таких технических решений обязана появлению на строительном рынке материалов на основе синтетических полимеров, одним из которых является прозрачный поликарбонат.
Области применения
Поликарбонат впервые был синтезирован в 1953 году одновременно в Германии компанией Bayer и в Соединенных Штатах Америки компанией General Electric. Сегодня именно эти фирмы являются крупнейшими производителями синтетического полимера. Их суммарная доля в мировом производстве материала составляет 72%.
Прозрачный поликарбонат обладает уникальной комбинацией свойств и характеристик, которая не встречаются больше ни у каких других материалов. Это делает его универсальным и незаменимым.
Основные его свойства такие:
- он практически полностью прозрачен;
- обладает высокими показателями прочности;
- устойчив к воздействию химически активных веществ;
- не поглощает воду;
- является изолятором;
- плохо проводит тепло;
- может противостоять воздействию высокой температуры и огня;
- сохраняет свои свойства в условиях отрицательных температур;
- биологически инертен.
Благодаря своим техническим характеристикам поликарбонат нашел широкое применение в производстве деталей высокоточного оборудования, оптических линз, корпусов и различных элементов электронной техники. Сегодня он незаменим в медицинской, пищевой, авиационной и космической промышленности. По достоинству оценили свойства этого материала и в строительной отрасли.
В качестве строительного материала поликарбонат впервые стал применяться в Израиле в 70-х годах прошлого века. Синтетический полимер оказался идеальной заменой хрупкому и ненадежному стеклу при возведении оранжерей в условиях жарких пустынь.
Виды поликарбоната
В настоящее время на рынке строительных материалов представлены два основных вида поликарбоната: монолитный и сотовый. При всей своей схожести эти материалы различаются по способу изготовления, а также имеют разные технические характеристики, специфические особенности и области применения. На различный прозрачный поликарбонат цена тоже отличается, и весьма существенно.
Монолитный поликарбонат производят методом отливки из гранулированного сырья. В итоге получают плотные плиты материала, обладающего высочайшими прочностными и оптическими характеристиками.
Сотовый поликарбонат изготовляется путем продавливания расплавленных гранул через специальные формы. В результате этого процесса образуется листовой материал, состоящий из нескольких слоев, соединенных между собой ребрами жесткости. Пустое пространство, ограниченное слоями материала и ребрами жесткости напоминает пчелиные соты, поэтому и полученный полимер называют сотовым.
Применение монолитного поликарбоната в ответственных строительных конструкциях
Прозрачный монолитный поликарбонат поступает в продажу в виде плоских листов размерами 2,05 х 3,05 метра и толщиной от 2 до 12 миллиметров. Степень прозрачности полимера не менее 89% и внешне он неотличим от обычного стекла. Более высокими показателями прозрачности обладают лишь кварцевое и акриловое стекло, 100% и 93% соответственно.
Прочностные характеристики синтетического полимера превышают характеристики стекла в 250 раз, а характеристики акрилового оргстекла – в 10 раз. Благодаря этим свойствам прозрачный монолитный поликарбонат широко используется в качестве антивандального остекления различных объектов на улицах городов (остановки, навесы, телефонные будки) и в зданиях спортивного назначения (например, ограждение хоккейных площадок).
Этот материал используют в случае, если нужно обеспечить высокую прозрачность ограждающих конструкций, а стекло по техническим соображениям применять не целесообразно: для устройства зенитных фонарей, остекления производственных зданий, защитных ограждений автодорог, ограждающих конструкций зимних садов, веранд и наружной рекламы.
Монолитный синтетический полимер идеально подходит для изготовления ответственных конструкций сложной формы и применяется для остекления купольных и арочных сооружений диаметром до 10 метров, модульных световых фонарей неограниченной протяженности. Высокий предел огнестойкости дает возможность его применения в качестве ограждающих конструкций, к которым предъявляются требования пожарной безопасности.
Использование этого материала в конструкциях противопожарных перегородок кроме обеспечения требований безопасности позволяет найти интересные дизайнерские решения в оформлении интерьеров зданий промышленного и гражданского назначения.
Использование сотового поликарбоната в строительстве
Сразу после появления на рынке прозрачный сотовый поликарбонат нашел широкое применение в конструкциях кровельных покрытий зданий и сооружений, требующих высокой степени естественной освещенности, таких как теплицы, оранжереи, зимние сады. Позднее, благодаря целому ряду других уникальных свойств, область применения сотового полимера значительно расширилась. Сегодня этот материал успешно применяется в качестве вертикального остекления промышленных зданий, для устройства внутренних декоративных перегородок и уличных заборов.
Основными отличительными свойствами сотового поликарбоната являются следующие:
- материал имеет относительно небольшой вес;
- обладает высокой степенью гибкости и пластичности, может принимать сложные формы;
- способен противостоять механическому воздействию, а в случае повреждения – не образует опасных осколков;
- имеет высокую светопроницаемость;
- хорошо поглощает шум и сохраняет тепло;
- долговечен;
- устойчив к воздействию атмосферных осадков;
- доступен в широкой гамме цветовых решений.
Какой материал лучше?
Применение того или иного вида поликарбоната обусловлено задачами, которые ставятся перед застройщиком или дизайнером. Для ответственных конструкций с повышенными требованиями к пожарной безопасности, конструкций с антивандальной защитой и высокими прочностными характеристиками, которые одновременно должны иметь современный и красивый внешний вид, рекомендуется применять прозрачный монолитный поликарбонат.
В отличие от монолитного сотовый полимер обладает меньшей прочностью и прозрачностью. При этом шумопоглощающие и теплоизоляционные характеристики у него выше за счет большего количества слоев. На сотовый прозрачный поликарбонат цена значительно ниже, поэтому только грамотный и профессиональный подход в подборе материалов обеспечит оптимальную стоимость строительства без ущерба для технических и эстетических характеристик объекта.
Преимущества прозрачного сотового поликарбоната и его свойства — Счастливый Дом
Вес прозрачного сотового поликарбоната в 16 раз меньше веса стекла такой же толщины, в 7 раз легче чем ПВХ и в 6 раз меньше, чем акриловое стекло (оргстекло). Светопроницаемость данного материала достигает 88% в зависимости от толщины листа поликарбоната.
Прозрачный сотовый поликарбонат отличается высокой прочностью и в зависимости от толщины листа выше, чем у стекла до 200 раз и до 10 раз выше, чем у оргстекла. Преимущество заключается в том, что листы поликарбоната не разбиваются как стекло, что обеспечивает, во-первых, защиту людей от травмирования осколками и, во-вторых, надежную защиту от грабителей и вандалов.
Прозрачный сотовый поликарбонат обладает высокой стойкостью к внешним и атмосферным воздействиям окружающей среды. Он способен защитить от града, сильного ветра, выдержать экстремальные снеговые нагрузки. Снег с лёгкостью соскальзывает с гладкой поверхности листов поликарбоната.
Благодаря высокой вязкости прозрачного сотового поликарбоната, его можно изгибать в холодном состоянии обязательно учитывая минимальный радиус изгиба и толщину клеточного материала требуемого для нужного изгиба. Это свойство делает листы поликарбоната идеальным материалом для покрытия конструкций сложных геометрических форм, таких как арки или купола.
Не изменяет своих механических и оптических свойств при колебании температуры от −40 до +120 градусов. Но поликарбонат не устойчив к солнечной радиации, поэтому используют несколько способов защиты: нанесение специального прозрачного лакового слоя с УФ защитой или введение при изготовлении в состав поликарбонатного листа стабилизирующего компонента.
Обладает отличной теплопроводностью. Воздушная прослойка в панелях прозрачного сотового поликарбоната является превосходным теплоизолятором. Даже самые тонкие панели 4 мм почти вдвое превосходят по степени теплоизоляции обычное остекление. При этом экономия энергии достигает до 30%.
Листы легко монтируются с помощью обычных инструментов. Если человек владеет дрелью и отверткой, он вполне может справиться с установкой самостоятельно. Проблема лишь в том, что размер панелей достаточно большой, и одному просто невозможно его удержать.
6Гибкость листов делает их идеальным материалом для покрытия сооружений сложной геометрической формы. Благодаря высокой вязкости поликарбонат поддается изгибу даже в холодном состоянии. То есть он гнется вдоль сот без термообработки, что значительно снижает стоимость сооружения. При этом, каждой толщине панели соответствует свой минимальный радиус изгиба. Но это совершенно не влияет на жесткость самого листа: при перекрытии больших пролетов листы не прогибаются.
Летом, когда солнце стоит высоко над горизонтом, лист прозрачного сотового поликарбоната отражает солнечные лучи, мешая повышению температуры. Зимой, когда солнце стоит низко над горизонтом, листы поликарбоната пропускают солнечные лучи внутрь конструкции, способствуя её нагреву.
Также он служит отличным заменителем силикатного стекла и его зачастую используют при остеклении различных сооружений. Панели отлично сохраняют тепло, пропускают определенное нужное количество света и проявляет устойчивость к вредным воздействиям окружающей среды, радиации и ультрафиолетового излучения, которое пагубно влияет на человека и растения. Конструкции из прозрачного сотового поликарбоната весят гораздо меньше, чем весили бы из стекла, и это позволяет значительно упростить каркас и соответственно сэкономить Ваши деньги. Каждая панель имеет полиэтиленовое покрытие и маркировку, с информацией о том, какая сторона устанавливаются снаружи. Если листы разрезаются, то края должны быть обклеены клейкой лентой, чтобы защитить материал от пыли, влаги и насекомых. Во время процесса установки, полиэтиленовое покрытие поднимается до 50 мм от края, чтобы упростить его дальнейшее удаление. Для безопасности и простоты полиэтилен удаляется через 2 недели после установки. В компании Счастливый дом вы можете купить прозрачный сотовый поликарбонат по низким ценам!
Монолитный поликарбонат (описание, свойства)
Монолитный поликарбонат – материал с уникальными свойствами, позволяющими назвать его одним из лучших изобретений современности. Он соединил в себе прозрачность стекла и твёрдость стали. Благодаря своим полезным качествам, монолитный поликарбонат зарекомендовал себя в различных областях и широко используется в строительстве, авиации, автомобилестроении, военной промышленности, рекламе, медицине, дизайне интерьеров и прочих сферах деятельности.
Благодаря высокой прочности, монолитный поликарбонат применяется для остекления иллюминаторов, изготовления шлемов пилотов и космонавтов, полицейских щитов, защитных экранов для промышленных станков, ограждения хоккейных площадок. В строительстве его широко применяют в качестве для остекления крыш, навесов, козырьков и прочего защитного остекления, а также в качестве прозрачного пола.
Литой или монолитный поликарбонат это очень прочный, твёрдый, бесцветный полимер, получаемый методом экструзии из полимерных гранул и включения УФ-стабилизированных смол. Отличительная особенность этих листов в том, что они не имеют внутренних пустот. По сравнению с сотовым поликарбонатом, монолитный отличается большей прочностью, ввиду чего он получил распространение в остеклении.
Основные преимущества монолитного поликарбоната – это прозрачность и экстремальная ударопрочность. Обладая «стеклянной» прозрачностью, этот материал в 10 раз прочнее оргстекла и в 250 раз простого стекла, что сделало его незаменимым материалом при возведении антивандальных конструкций.
Монолитный поликарбонат трудно воспламеняем и пожаробезопасен, так как относится к группе самозатухающих полимеров. Монолитному поликарбонату не страшны активные химические соединения, перепады температур от −50 до +100 градусов. Великолепные звукопоглощающие характеристики позволяют использовать его при возведении звукоизолирующих сооружениях в помещениях аэропортов, шумных помещениях промышленных производств, на дорогах.
Благодаря своим незаменимым свойствам монолитный поликарбонат идеально подходит для изготовления прозрачных рольставней для защиты веранд, беседок, терасс и прочих помещений. Для производства рольставней применяется монолитный поликарбонат толщиной 4 мм. Рольставни из монолитного поликарбоната не только сохранят помещение от осадков, пыли и шума, но и надежно уберегут от взлома и злоумышленников.
фотки
Полезные качества монолитного поликарбоната и технические особенности:
- Прозрачность
Монолитный поликарбонат имеет светопропускание до 90%. Данный материал служит прекрасным заменителем силикатного стекла. - Звукоизоляция
Монолитный поликарбонат имеет превосходные звукоизоляционные свойства. Именно поэтому данный материал нашел свое применение для шумоподавления на дорожных трассах и в офисах. - Ударная прочность
Ударная прочность монолитного поликарбоната в 250 раз превышает прочность обычного стекла. Именно поэтому данный материал используют в качестве защитного антивандального остекления прозрачных конструкций, а также для изготовления ударопрочных изделий. - Огнестойкость
Монолитный поликарбонат имеет наилучшие показатели противопожарной безопасности. Для него характерны высокая огнестойкость, низкая токсичность продуктов разложения и чрезвычайно низкий уровень дымообразования при горении. - Теплостойкость, морозостойкость
Стойкость к перепадам температур позволяет использовать монолитный поликарбонат в среде от −50 °С до +100 °С, что позволяет применять материал в любых широтах, а также на «сложных» производствах, где технология предусматривает работу при высоких или низких температурах. - Защита от ультрафиолетового излучения и прочего воздействия окружающей среды
Монолитный поликарбонат защищен от ультрафиолетового излучения с двух сторон специальным слоем, нанесенным методом соэкструзии. Благодаря данному методу материал не разрушается под воздействием солнечных лучей, и листы сохраняют свои качества более 15 лет. - Легкий вес
Монолитный поликарбонат на 50% легче стекла и на 43% алюминия. Это значительно облегчает монтаж конструкций по сравнению, например с обычным стеклом. - Гибкость, формуемость, обрабатываемость
Монолитный поликарбонат хорошо поддается термоформовке, гнется в холодном или горячем состоянии. Материал можно сверлить, резать, склеивать, подвергать сварке. На монолитный поликарбонат можно нанести изображения любым способом: трафаретной печатью, окрашиванием, флексографией и гравировкой. - Химическая стойкость
Монолитный поликарбонат устойчив в отношении многих химически активных сред.
Из недостатков монолитного поликарбоната можно выделить лишь подверженность царапинам при воздействии жесткими или абразивными материалами.
ТТХ
Стандартные цвета для поликарбоната — это прозрачный, белый, бронзовый. При изготовлении монолитного поликарбоната краску добавляют непосредственно в гранулы. Таким образом, листы поликарбоната не красятся на конечном этапе производства, а уже производятся цветными.
Монолитный поликарбонат, применяемый Stavni.Pro для производства прозрачных рольставней, соответствует санитарно-эпидемиологическим и гигиеническим требованиям, подтвержден сертификатом Гост Р, система экологического менеджмента, менеджмента качества подтверждена сертификатами Евро-Стандарт Тест (EST) ISO 14001:2004, ISO 9001:2008.
Предприятие-изготовитель при условии правильной эксплуатации гарантирует в течение 10 лет:
- падение светопроницаемости — не более 30%
- механические искажения — не более 1.5%
- изменение цвета — не более 0.5%
Видео о прочности монолитного поликарбоната:
Поликарбонат. Виды и применение. Свойства и особенности. Уход
Поликарбонат – полимерный материал, используемый для изготовления прозрачных гибких стройматериалов. Как правило, применяется для создания светопрозрачных конструкций. Является наиболее удачным в плане стоимости и долговечности заменителем силикатного стекла.
Что такое поликарбонатПод поликарбонатом подразумевается целая группа синтетических смол с подобными качествами. Это не один материал, поэтому в изделий из поликарбоната на самом деле может быть отличающийся состав, а значит соответственно и свойства. Однако отличия настолько небольшие, что практически несущественны. Группа материалов под названием поликарбонаты была открыта во время исследования лекарственного болеутоляющего препарата. Во время экспериментов при химической реакции компонентов образовался побочный продукт, представляющий собой прозрачный, твердый и крепкий полимер.
При дальнейших исследованиях непосредственно этого полимера было разработано 3 технологии его промышленного производства, делающие это рентабельным, так как естественно изначальный способ для глобального внедрения непригодный.
Сейчас поликарбонаты получают следующими методами:
- Переэтерификации дифенил карбоната в вакууме.
- Фосгенирования “А-бисфенола” в растворе с “пиридином”.
- Межфазной поликонденсации “А-бисфенола” с фосгеном в органическом растворителе, водном растворе щелочи.
Изначально поликарбонат использовался неохотно в силу недостатка – помутнение в результате воздействия ультрафиолета. В настоящее время данная проблема решена включением в состав специальных светостабилизиоующих добавок. Они позволяют поликарбонату сохранять прозрачность долгие годы, не реагируя на солнечный свет. Часто светостабилизатором выступает прозрачная пленка, поэтому материал нужно монтировать ею вверх.
На химических предприятиях поликарбонаты производятся в виде гранул. Такой полуфабрикат закупается более мелкими производствами, которые переплавляют его в листовой пластик и прочие изделия. Для этого применяется специально автоклавное оборудование.
Виды изделийИз поликарбоната изготавливают обшивочные материалы, а также прозрачные листы для остекления. В первую очередь это 4 вида материала:
- Сотовый.
- Монолитный.
- Рельефный.
- Волнистый.
Каждая разновидность материала имеет свою сферу применения. Сотовый предназначен для сооружения теплиц, парников, козырьков перед входными дверями, беседок. Он состоит из 2-х слоев, между которыми оставляется воздушная прослойка. Между собой они объединяются ребрами жесткости. Между ребрами формируются соты, за что материал и получил свое название. Наличие ребер жесткости не позволяет сгибать лист в поперечном направлении. При продольном он легко гнется почти под любым углом. При монтаже сотового поликарбоната нужно позиционировать его так, чтобы при необходимости изгиба он проходил без деформации ребер жесткости.
Монолитный поликарбонат очень похож на обычное стекло, но отличается некоторой гибкостью. Он имеет хорошую прозрачность, поэтому может использоваться для остекления. Такие стекла являются противоударными, поскольку при механическом воздействии гасят столкновение. Разбить его конечно можно, но это будет сложнее, чем обычное стекло. Также монолитные поликарбонаты могут применяться для изготовления витрин и защиты рекламных стендов.
Рельефный также является монолитным, но имеет не гладкую, а рельефную поверхность. Это позволяет ему эффективно рассеивать свет. Кроме этого рельефная поверхность при механическом воздействии меньше получает видимых царапин. Этот материал существенно крепче сотового поликарбоната, и естественно тяжелее, чем он. Его используют для накрытия козырьков. Также нужно отметить, что рельефные листы прочнее гладких монолитных. Это позволяет их использовать для закрытия просветов на кованых воротах.
Волнистый практически повторяет форму шифера или ондулина. Он отличается хорошей прозрачностью. Его используют как кровельный материал. Волны выступают в качестве ребер жесткости. Это позволяет материалу держать большую снеговую нагрузку.
Сфера использованияЛисты поликарбоната могут использоваться при строительстве:
- Остановок общественного транспорта.
- Беседок.
- Теплиц и парников.
- Летних кафе.
- Навесов.
Листы монолитного поликарбоната благодаря жесткости не нуждаются в каркасе с большим количеством поперечных упоров. В некотором роде они также могут выполнять функцию несущей конструкции.
Свойства поликарбонатаПоликарбонат является достаточно востребованным прозрачным листовым материалом. Он не единственный в своем роде, однако, имеет ряд положительных качеств, что позволяет ему пользоваться постоянным спросом.
К достоинствам поликарбоната можно отнести:
- Низкий коэффициент теплопроводности.
- Шумоизоляционные качества.
- Не отбрасывает тень, за исключением рельефного и волнистого.
- Имеет широкий температурный диапазон использования.
- Отличается малым весом.
- Нет острых осколков при разбивании.
- Выдерживает большие нагрузки.
- Не горит.
Низкий коэффициент теплопроводности делает его материалом №1 для использования при перекрытии теплиц и парников. Он не является самым теплым из всей группы прозрачных материалов, однако он достаточно дешевый, чтобы его применение в сфере выращивания растений было рентабельным.
Хорошая прозрачность материала позволяет создать под ним комфортные условия для роста растений. Листы поликарбоната для теплиц и парников не отбрасывают тень. В продаже можно встретить материалы разной прозрачности и цвета. Бесцветные листы монолитного поликарбоната пропускают 87-89% света. У обычного стекла этот показатель равен 91%. Листы сотового поликарбоната пропускают свет хуже. Светопрозрачность у них может составить 80-88%. Волнистый материал имеет прозрачность порядка 85%.
Листы поликарбоната имеют широкий температурный диапазон использования. Однако на морозе материал становится ломким. При недостаточной толщине и сильной ветровой нагрузке его деформация может повлечь образование трещин. В первую очередь это касается сотового поликарбоната.
Листы поликарбоната имеют малую массу. Это позволяет строить из них светопрозрачные конструкции без фундамента. Также можно отказаться от усиленного металлокаркаса. Что касается стойкости к нагрузкам, то это касается всех видов поликарбоната, кроме тонкого сотового. Именно он преимущественно применяется при строительстве теплиц благодаря своей дешевизне. В результате шквального ветра он нередко разрывается. Данная проблема есть, но в оправдание поликарбоната можно заметить, что почти любой другой прозрачный материал при столь малой толщине окажется не лучше.
Поликарбонат это негорючий материал. При воздействии высоких температур он просто плавится, превращаясь в вязкую массу. После остывания она снова становится твердой. Его максимальная температурная стойкость составляет +145°С. При более высоком нагреве он плавится.
Также в пользу его безопасности можно отметить, что при повреждении он не разлетается на осколки как стекло. Его кромки не отличаются остротой. Чтобы разрушить лист монолитного поликарбоната, нужно приложить усилие более 400 Дж. Это почти в 10 раз выше, чем для обычного не каленного стекла. Сотовые листы существенно слабее, для них достаточно 27 Дж
Уход за поликарбонатомПоскольку это прозрачный материал, то вполне закономерно, что загрязнения на нем весьма заметны. Исключением выступают только рельефные и непрозрачные листы. В связи с этим уход за поликарбонатом заключается в необходимости периодической мойки, если загрязнения портят внешний вид светопрозрачной конструкции.
Для очистки можно использовать мойку высокого давления. Но нужно учесть, что при направлении струи на тонкий сотовый поликарбонат, его можно пробить. Поэтому допускается использование мойки только с турбонасадкой или насадкой веером. Для лучшего смывания грязи можно использовать мыльный раствор. Его применение для ухода за поликарбонатом на теплицах не допускается, поскольку мыльная вода загрязнит плодородную почву.
Важно, не использовать для чистки поликарбоната средства, содержащие аммиак, кислоты, хлор, растворители и соли. Они могут растворить поверхность или повредить солнцезащитный слой, препятствующий помутнению материала при воздействии ультрафиолета. Также нельзя его мыть используя металлический ершик или другие острые предметы, чтобы не оставить видимые царапины.
Размеры поликарбонатаЛисты поликарбоната производятся в различном формате, что позволяет делать подбор материала под разные задачи монтажа, без образования больших обрезков. Так сотовый поликарбонат выпускается в листах шириной 2,1 м, а монолитный 2,05 м.
Что касается длины, то у монолитного, включительно рельефного, она составляет до 6 м. У сотового поликарбоната длина может составлять 12 м. Это связано с его гибкостью. Материал можно скручивать в компактные рулоны для транспортировки. Это позволяет его перевозить обычными автоприцепами. Рулоны по 12 м могут использоваться для строительства теплиц.
Толщина сотового поликарбоната может составлять 4-25 мм. Общая высота сот напрямую связана с сечением стенок. У тонких листов они составляют всего несколько миллиметров, чего недостаточно для высокой механической стойкости. Поликарбонат монолитного типа производят толщиной в пределах 6-16 мм.
Похожие темы:
Поликарбонат (ПК) Пластик: свойства, применение и структура
Поликарбонат — это прочный, аморфный и прозрачный термопластичный полимер с высокими эксплуатационными характеристиками, в котором органические функциональные группы связаны друг с другом карбонатными группами (–O– (C = O) –O–), и предлагает уникальное сочетание свойств. ПК широко используется в качестве инженерного пластика благодаря своим уникальным характеристикам, которые включают:
- Высокая ударопрочность
- Высокая стабильность размеров
- Среди прочего, хорошие электрические свойства
Хотя характеристики поликарбоната аналогичны характеристикам полиметилметакрилата (ПММА, акрил) , но поликарбонат прочнее, его можно использовать в более широком диапазоне температур (точка плавления: 155 ° C), но он дороже.Поскольку ПК демонстрирует отличную совместимость с некоторыми полимерами, он широко используется в смесях, таких как ПК / АБС, ПК / ПЭТ, ПК / ПММА. Некоторые из распространенных приложений : компакт-диски, защитные каски, пуленепробиваемые стекла, линзы автомобильных фар, детские бутылочки для кормления, кровля и остекление и т. Д.
| Поликарбонат был впервые изготовлен в 1953 году доктором Х. Шнеллом из Bayer AG, Германия, и Д. Fox компании General Electric, США. |
Некоторые из поставщиков поликарбоната включают:
- SABIC (LEXAN ™, CYCOLOY ™)
- Компания RTP (PermaStat®)
- LG Chem (Lupoy®, Lupox®)
- Ковестро (Makrolon®, Bayblend®, Makroblend®, Apec®)
- PolyOne (Edgetek ™, LubriOne ™)
- Trinseo (EMERGE ™, CALIBER ™)
»Просмотреть все имеющиеся в продаже марки поликарбоната и поставщиков в базе данных Omnexus Plastics
Эта база данных по пластику доступна всем бесплатно.Вы можете отфильтровать свои варианты по свойствам (механические, электрические…), приложениям, режиму преобразования и многим другим параметрам.
Основные характеристики и свойства поликарбоната
ПК — идеальный материал, хорошо известный и широко используемый в промышленности благодаря своим универсальным характеристикам, экологически чистой переработке и возможности вторичной переработки. Обладая уникальным набором химических и физических свойств, он подходит для стекла, ПММА и ПЭ.
Давайте подробно обсудим свойства ПК:
- Прочность и высокая ударная вязкость — Поликарбонат обладает высокой прочностью, что делает его устойчивым к ударам и разрушению, а также обеспечивает безопасность и комфорт в приложениях, требующих высокой надежности и производительности.Полимер имеет плотность 1,2 — 1,22 г / см ( 3 ), сохраняет ударную вязкость до 140 ° C и до -20 ° C. Кроме того, ПК практически не ломаются.
- Transmittance — ПК — чрезвычайно прозрачный пластик, который может пропускать более 90% света так же хорошо, как стекло. Листы поликарбоната доступны в широком диапазоне оттенков, которые можно настроить в зависимости от области применения конечного пользователя.
- Легкость — Эта особенность предоставляет OEM-производителям практически неограниченные возможности для дизайна по сравнению со стеклом.Это свойство также позволяет повысить эффективность, упростить процесс установки и снизить общие транспортные расходы.
- Защита от ультрафиолетового излучения — Поликарбонаты могут блокировать ультрафиолетовое излучение и обеспечивать 100% защиту от вредных ультрафиолетовых лучей.
- Optical Nature — ПК имеет аморфную структуру и обладает превосходными оптическими свойствами. Показатель преломления прозрачного поликарбоната — 1,584.
- Химическая стойкость — Поликарбонат демонстрирует хорошую химическую стойкость к разбавленным кислотам, алифатическим углеводородам и спиртам; умеренная химическая стойкость к маслам и смазкам.ПК легко разрушается разбавленными щелочами, ароматическими и галогенированными углеводородами. Производители рекомендуют чистить листы ПК определенными чистящими средствами, не влияющими на его химическую природу. Чувствителен к абразивным щелочным чистящим средствам.
- Термостойкость — Поликарбонаты обладают хорошей термостойкостью и обладают термостойкостью до 135 ° C. Дополнительную термостойкость можно улучшить, добавив антипирены без ухудшения свойств материала.
| Прочность | Ограничения |
| Очень прозрачный.Обеспечивает светопропускание не хуже стекла | Легко атакуется углеводородами и базами |
| Высокая вязкость даже до -20 ° C | После длительного воздействия воды при температуре выше 60 ° C их механические свойства начинают ухудшаться |
| Высокая механическая удерживающая способность до 140 ° C | Перед обработкой требуется правильная сушка |
| Искробезопасное горение | Низкая усталостная выносливость |
| Обладает хорошими электроизоляционными свойствами, не подверженными влиянию воды или температуры. | Склонность к пожелтению после УФ-излучения |
| Обладает хорошей износостойкостью | |
| Выдерживает многократную стерилизацию паром |
Сильные стороны и ограничения марок жаропрочного поликарбоната
Прочие свойства :
- Хорошие электроизоляционные свойства, не подверженные влиянию воды или температуры
- Хорошая стойкость к истиранию
- Устойчив к повторной стерилизации паром
- Эффективнее других конструкционных термопластов
Ограничения поликарбонатов
У поликарбонатов есть определенные ограничения, в том числе:
- Низкая усталостная износостойкость
- Механические свойства ухудшаются после длительного воздействия воды при температуре выше 60 ° C
- Атаковано углеводородами и основаниями
- Необходима правильная сушка перед обработкой
- Желтизна после длительного воздействия УФ
Использование добавок или смесей термопластов для оптимизации свойств
Сопротивление ползучести поликарбонатов можно улучшить, добавив армирующие элементы из стекловолокна или углеродного волокна.5-40% арматуры GF могут улучшить сопротивление ползучести до 28 МПа при температуре до 210 ° F. Армированные марки имеют лучший модуль упругости при растяжении, , прочность на изгиб и растяжение по сравнению со стандартными марками ПК.
Добавление добавок может улучшить огнестойкость, термическую стабильность, устойчивость к УФ-излучению и цвету, а также ряд других свойств. Листы из поликарбоната с покрытием также обладают лучшей атмосферостойкостью и устойчивостью к повреждениям и химическим воздействиям.
- Стабилизаторы на основе бензотриазола используются для стабилизации ПК от УФ-излучения. и защиты от УФ-деградации.
- Известно, что стабилизаторы на основе эфиров фосфористой кислоты эффективны для улучшения термической стабильности поликарбоната.
- Несколько антипиренов, такие как галогенированные, на основе фосфора и силикона, широко используются для достижения требуемых характеристик UL, увеличения LOI и снижения теплоты сгорания продуктов из ПК.
Смеси поликарбоната коммерчески успешны, поскольку обеспечивают правильный баланс между характеристиками и производительностью.
Смеси ПК / полиэстера: Эти сплавы подходят для применений, где требуется высокая химическая стойкость.Смеси ПК / ПБТ обладают более высокой химической стойкостью, чем смеси ПК / ПЭТ, из-за более высоких кристаллических свойств ПБТ. , тогда как смешанные марки ПЭТ обладают превосходной термостойкостью.
Смеси ПК / АБС: прочность ПК и высокая термостойкость в сочетании с пластичностью АБС и технологичностью обеспечивают отличное сочетание свойств.
Использование ПК и приложения
Характеристики ПК предоставляют дизайнерам, инженерам и производителям оборудования свободу дизайна, что делает его идеальным материалом для использования в нескольких приложениях, как подробно описано ниже:
| Заявка | Описание |
| Приборы Поликарбонаты и их смеси используются в приборах , таких как холодильники, кондиционеры, кофемашины, миксеры для пищевых продуктов, стиральные машины, фены, паровые утюги, резервуары для воды и т. Д.Использование ПК обеспечивает свободу формы благодаря широкому диапазону механических свойств и повышает надежность и визуальную привлекательность продукта. | |
| Автомобилестроение / транспорт Легкий и прозрачный ПК используется для создания привлекательного дизайна и повышения эффективности автомобиля за счет уменьшения веса без ущерба для прочности и улучшения аэродинамики автомобиля. Его высокая термостойкость позволяет использовать его в корпусе светильника, лицевой панели фары и линзах.Смеси ПК лучше всего подходят для внутренних и внешних частей кузова автомобиля, так как обладают жесткостью и отличным сопротивлением ползучести. | |
| Строительство и строительство ПК известен как подходящая альтернатива стеклу в различных приложениях для остекления, таких как сельскохозяйственные дома, промышленные или общественные здания, фасады, защитные окна, укрытия и световые люки, поскольку он обладает такими свойствами, как высокая ударопрочность, прозрачность, устойчивость. к ультрафиолетовому излучению и атмосферостойкости. | |
| Потребительские товары ПК имеет низкое двойное лучепреломление, внутреннее напряжение и высокую точность размеров, что делает его пригодным для производства CD / DVD. Кроме того, его высокая прозрачность позволяет создавать инновационные продукты для повседневного использования, такие как защитные очки, офтальмологические линзы, бутылки с водой большого объема и т.д. или даже как компонент в пуленепробиваемых окнах. | |
| Электрооборудование и электроника На рынке E&E ПК используется во многих приложениях, таких как автоматические выключатели, электрические корпуса, осветительные приборы, бытовые выключатели, вилки и розетки, распределительные устройства, реле, соединители, электромобили и упаковочные материалы для аккумуляторов. Прочность поликарбоната помогает предотвратить разрушение корпусов, а пленки для ПК помогают предотвратить появление царапин на экранах. | |
| Медицина Поликарбонаты в основном используются в медицине благодаря превосходному сочетанию таких свойств, как прозрачность, термостойкость, стабильность размеров и прочность.ПК можно стерилизовать оксидом этилена, излучением высокой энергии и ограниченными циклами автоклавирования. Типичные медицинские применения включают хирургические инструменты, системы доставки лекарств, мембраны для гемодиализа, резервуары для крови, фильтры для крови и т. Д., Где поликарбонаты смогли заменить стекло и металл. | |
| Контакт с пищевыми продуктами Из-за своей термостойкости и устойчивости к разрушению поликарбонат используется в приложениях для прямого контакта с пищевыми продуктами и напитками.Контейнеры для хранения пищевых продуктов, изготовленные из ПК, многоразовые, помогают сохранять свежесть, защищают продукты от загрязнения и могут быть удобно использованы в холодильнике или микроволновой печи. | |
Другие приложения
|
Как производится ПК?
Поликарбонаты производятся конденсационной полимеризацией бисфенола A (BPA; C 15 H 16 O 2 ) и фосгена (COCl 2 ).
Общие методы производства деталей из поликарбоната
- Экструзия
- Литье под давлением
- Выдувное формование
- Термоформование
Чтобы избежать деградации материала, идеальное максимальное время пребывания составляет от 6 до 12 минут в зависимости от выбранной температуры плавления.Двумя основными методами обработки поликарбоната являются литье под давлением и экструзия.
Литье под давлением
Литье под давлением — наиболее часто используемый метод для производства деталей из поликарбонатов и их смесей. Поскольку поликарбонат очень вязкий, его обычно обрабатывают при высокой температуре, чтобы снизить его вязкость. В этом процессе горячий расплав полимера продавливается в форму под высоким давлением. После охлаждения форма придает расплавленному полимеру желаемую форму и характеристики.Этот процесс обычно используется для производства бутылок, тарелок из поликарбоната и т. Д. Поскольку поликарбонат — пластик с плохой текучестью, толщина стенок не должна быть слишком малой.
Ниже приведены некоторые рекомендации, которые необходимо соблюдать при обработке поликарбоната методом литья под давлением:
| Смола | Температура расплава, ° С | Температура формы, ° С | Усадка при формовании,% |
| ПК | 280-320 | 80-100 | 0.5-0,8 |
| Высокотемпературный ПК | 310-340 | 100–150 | 0,8–0,9 |
| ПК с заполнением | 310-330 | 80-130 | 0,3-0,5 |
| PC / ABS | 240–280 | 70-100 | 0,5-0,7 |
| ПК / PBT | 250–270 | 60-80 | 0,8–1,0 |
| ПК / ПЭТ | 260-280 | 60-80 | 0.6-0,8 |
Экструзия
В этом процессе расплав полимера пропускается через полость, которая помогает придать ему окончательную форму. Расплав при охлаждении приобретает и сохраняет приобретенную форму. Этот процесс используется для производства листов поликарбоната, профилей и длинных труб. Рекомендации:
- Температура экструзии: 230-260 ° C
- Рекомендуется соотношение длины и диаметра 20-25
3D-печать
Поликарбонат — самый прочный термопластический материал и интересный выбор в качестве нити для 3D-печати .ПК — прочный материал, известный своей устойчивостью к температурам. Поликарбонат не трескается, как оргстекло.
- Станок изгибается при комнатной температуре
- Температура печати от 260 до 300 ° C
- Рекомендуемая температура печатного стола 90 ° C или выше
- Скорость печати: 30 мм / с идеально, может доходить до 60 или 80 мм / с
Смотрите сегодня!
Интересное видео на ПК 3D-печать
Кредит : Polymaker
Поликарбонатный материал может быть склеен несколькими способами, включая склеивание растворителем, склеивание или механическое крепление.Крайне важно понимать требования к качеству для процессов склеивания в соответствии с нормативным стандартом DIN 2304-1.
Безопасен ли поликарбонат для использования? Как утилизировать ПК?
Поликарбонатный пластик — идеальный материал для детских бутылочек, многоразовых бутылочек для воды, стаканчиков-поильников и многих других емкостей для пищевых продуктов и напитков. Хотя безопасность ПК подверглась тщательной проверке, поскольку он сделан с бисфенолом А (BPA).
Исследовательские и правительственные агентства по всему миру продолжают изучать возможность перехода низких уровней BPA из поликарбонатных продуктов (разрушение материала при контакте с водой) в продукты питания и напитки.Эти анализы показали, что потенциальное воздействие BPA из поликарбонатных продуктов на человека при контакте с пищевыми продуктами и напитками невелико и не представляет известного риска для здоровья человека.
Несколько регулирующих органов по всему миру, такие как FDA США, Научный комитет Европейской комиссии по пищевым продуктам, Агентство по пищевым стандартам Великобритании, признали безопасное использование ПК для приложений, контактирующих с пищевыми продуктами, но есть также некоторые исследования, которые показали, что BPA представляет собой опасный риск для здоровье и, следовательно, привело к разработке продуктов из поликарбоната, не содержащих бисфен А.
Все изделия из поликарбонатного пластика подлежат 100% вторичной переработке и имеют код вторичной переработки «7». Одним из методов является химическая переработка, при которой использованный ПК реагирует с фенолом с получением мономеров, которые очищаются для дальнейшей полимеризации.
Исследователи также работают над разработкой новых процессов переработки поликарбонатов в другой тип пластика — такой, который не выделяет бисфенол А (BPA) в окружающую среду, когда он используется или сбрасывается на свалку.
Разработка поликарбоната на биологической основе
Многие компании разработали поликарбонат на биологической основе, который может заменить синтетический аналог в нескольких отраслях конечного использования. Bio-PC имеет аналогичную молекулярную структуру с повышенной долговечностью, но есть определенные ограничения относительно стоимости производства.
За последние несколько лет в сегменте поликарбонатных смол на биологической основе произошло несколько новых разработок. В их число входят:
DURABIO ™ от Mitsubishi Chemical Corporation — это инженерный пластик на биологической основе, изготовленный из изосорбидного мономера растительного происхождения.Его прозрачность и оптическая однородность превосходят таковые у обычной поликарбонатной смолы на основе бисфенола А (бисфенола А).
POLYSORB® Isosorbide от Roquette — это раствор на растительной основе, альтернативный бисфенолу А (BPA), который можно использовать в качестве мономера при синтезе поликарбонатов. Поликарбонаты на основе изосорбидов могут использоваться для обеспечения повышенной химической и УФ-стойкости, а также устойчивости к царапинам, в частности, в строительной и автомобильной промышленности.
Смола LEXAN ™ для ПК на основе возобновляемого сырья, сертифицированного SABIC — это новейшее поликарбонатное решение на основе сырья, сертифицированного ISCC PLUS.Являясь частью своей инициативы TRUCIRCLE ™ по круговым решениям, SABIC демонстрирует значительное сокращение углеродного следа (до 50%) и воздействия ископаемого топлива (до 35%) при производстве поликарбонатной смолы на основе возобновляемого сырья.
Недавно в Корейском научно-исследовательском институте химических технологий (KRICT) был сделан прорыв, где исследователи создали био-поликарбонат , в основном состоящий из глюкозы . В отличие от более ранних биополимеров, команда утверждает, что этот новый биополикарбонат обладает прочностью и долговечностью, не уступающей своему нефтехимическому аналогу, что открывает путь для коммерциализации.
Свойства поликарбоната и их значение
Подводя итог, можно сказать, что поликарбонат предлагает уникальное сочетание свойств, среди которых высокая ударная вязкость, высокая стабильность размеров, хорошие электрические свойства. Стеклонаполненные марки поликарбоната также обладают хорошей химической и влагостойкостью. Здесь представлена подробная таблица с описанием свойств ПК и соответствующих значений, от физических свойств, стабильности размеров, электрических характеристик до огнестойких и термических свойств.
| Имущество | Значение |
| Стабильность размеров | |
| Коэффициент линейного теплового расширения | 7 — 9 x 10 -5 / ° C |
| Усадка | 0,7 — 1% |
| Водопоглощение 24 часа | 0,1 — 0,2% |
| Электрические характеристики | |
| Сопротивление дуги | 110 — 120 сек |
| Диэлектрическая проницаемость | 2.8 – 3 |
| Диэлектрическая прочность | 16 — 35 кВ / мм |
| Коэффициент рассеяния | 69 — 100 x 10 -4 |
| Объемное сопротивление | 15 — 16 x 10 15 Ом.см |
| Пожарные характеристики | |
| Огнестойкость (LOI) | 24 — 35% |
| Воспламеняемость UL94 | HB |
| Механические свойства | |
| Удлинение при разрыве | 50 — 120% |
| Относительное удлинение при текучести | 6 – 7% |
| Гибкость (модуль упругости) | 2.2 — 2,5 ГПа |
| Твердость по Роквеллу M | 70 — 90 |
| Твердость по Шору D | 90 — 95 |
| Жесткость (модуль упругости при изгибе) | 2,2 — 2,5 ГПа |
| Прочность на разрыв (растяжение) | 55 — 77 МПа |
| Предел текучести (при растяжении) | 61 — 69 МПа |
| Вязкость (удар по Изоду с надрезом при комнатной температуре) | 80 — 650 Дж / м |
| Модуль Юнга | 2.2 — 2,5 ГПа |
| Оптические свойства | |
| дымка | 1% |
| Прозрачность (% пропускания видимого света) | 88 — 89% |
| Физические свойства | |
| Плотность | 1,15 — 1,2 г / см 3 |
| Температура стеклования | 160 — 200 ° С |
| Радиационная стойкость | |
| Устойчивость к гамма-излучению | Хорошо |
| Стойкость к ультрафиолетовому излучению | Ярмарка |
| Рабочая температура | |
| HDT @ 0.46 МПа (67 фунтов на кв. Дюйм) | 150 — 190 ° С |
| HDT при 1,8 МПа (264 фунт / кв. Дюйм) | 140 — 180 ° С |
| Максимальная температура непрерывной эксплуатации | 100 — 140 ° С |
| Прочие | |
| Устойчивость к стерилизации (повторная) | Ярмарка |
| Теплоизоляция (теплопроводность) | 0,21 Вт / м. К |
| Химические свойства (устойчивость к:) | |
| Ацетон @ 100%, 20 ° C | N |
| Гидроксид аммония @ 30%, 20 ° C | О |
| Гидроксид аммония при разбавлении, 20 ° C | N |
| Гидроксид аммония при разбавлении, 60 ° C | |
| Ароматические углеводороды при 20 ° C | S |
| Ароматические углеводороды при высоких температурах | А |
| Бензол @ 100%, 20 ° C | т |
| Бутилацетат @ 100%, 20 ° C | I |
| Бутилацетат @ 100%, 60 ° C | S |
| Хлорированные растворители при 20 ° C | Ф |
| Хлороформ при 20 ° C | А |
| Диоктилфталат @ 100%, 100 ° C | С |
| Диоктилфталат @ 100%, 20 ° C | т |
| Диоктилфталат @ 100%, 60 ° C | О |
| R | |
| Y | |
| 96% этанол, 20 ° C | Удовлетворение |
| Этиленгликоль (этандиол) @ 100%, 20 ° C | |
| Глицерин @ 100%, 20 ° C | Limited |
| Смазка при 20 ° C | Удовлетворение |
| Керосин при 20 ° C | Limited |
| Метанол @ 100%, 20 ° C | |
| Метилэтилкетон @ 100%, 20 ° C | Неудовлетворительно |
| Минеральное масло при 20 ° C | Limited |
| Фенол при 20 ° C | Неудовлетворительно |
| Силиконовое масло при 20 ° C | Удовлетворение |
| Мыло при 20 ° C | Limited |
| Гидроксид натрия @ 10%, 20 ° C | Удовлетворение |
| Гидроксид натрия @ 10%, 60 ° C | |
| Гипохлорит натрия @ 20%, 20 ° C | |
| Сильные кислоты @ концентрированные, 20 ° C | Limited |
| Толуол при 20 ° C | Неудовлетворительно |
| Толуол при 60 ° C | |
| Ксилол при 20 ° C | |
Коммерчески доступные марки поликарбоната (ПК)
Поликарбонат (ПК) Пластик: свойства, применение и структура
Поликарбонат — это прочный, аморфный и прозрачный термопластичный полимер с высокими эксплуатационными характеристиками, в котором органические функциональные группы связаны друг с другом карбонатными группами (–O– (C = O) –O–), и предлагает уникальное сочетание свойств.ПК широко используется в качестве инженерного пластика благодаря своим уникальным характеристикам, которые включают:
- Высокая ударопрочность
- Высокая стабильность размеров
- Среди прочего, хорошие электрические свойства
Хотя характеристики поликарбоната аналогичны характеристикам полиметилметакрилата (ПММА, акрил) , но поликарбонат прочнее, его можно использовать в более широком диапазоне температур (точка плавления: 155 ° C), но он дороже. Поскольку ПК демонстрирует отличную совместимость с некоторыми полимерами, он широко используется в смесях, таких как ПК / АБС, ПК / ПЭТ, ПК / ПММА.Некоторые из распространенных приложений : компакт-диски, защитные каски, пуленепробиваемые стекла, линзы автомобильных фар, детские бутылочки для кормления, кровля и остекление и т. Д.
| Поликарбонат был впервые изготовлен в 1953 году доктором Х. Шнеллом из Bayer AG, Германия, и Д. Fox компании General Electric, США. |
Некоторые из поставщиков поликарбоната включают:
- SABIC (LEXAN ™, CYCOLOY ™)
- Компания RTP (PermaStat®)
- LG Chem (Lupoy®, Lupox®)
- Ковестро (Makrolon®, Bayblend®, Makroblend®, Apec®)
- PolyOne (Edgetek ™, LubriOne ™)
- Trinseo (EMERGE ™, CALIBER ™)
»Просмотреть все имеющиеся в продаже марки поликарбоната и поставщиков в базе данных Omnexus Plastics
Эта база данных по пластику доступна всем бесплатно.Вы можете отфильтровать свои варианты по свойствам (механические, электрические…), приложениям, режиму преобразования и многим другим параметрам.
Основные характеристики и свойства поликарбоната
ПК — идеальный материал, хорошо известный и широко используемый в промышленности благодаря своим универсальным характеристикам, экологически чистой переработке и возможности вторичной переработки. Обладая уникальным набором химических и физических свойств, он подходит для стекла, ПММА и ПЭ.
Давайте подробно обсудим свойства ПК:
- Прочность и высокая ударная вязкость — Поликарбонат обладает высокой прочностью, что делает его устойчивым к ударам и разрушению, а также обеспечивает безопасность и комфорт в приложениях, требующих высокой надежности и производительности.Полимер имеет плотность 1,2 — 1,22 г / см ( 3 ), сохраняет ударную вязкость до 140 ° C и до -20 ° C. Кроме того, ПК практически не ломаются.
- Transmittance — ПК — чрезвычайно прозрачный пластик, который может пропускать более 90% света так же хорошо, как стекло. Листы поликарбоната доступны в широком диапазоне оттенков, которые можно настроить в зависимости от области применения конечного пользователя.
- Легкость — Эта особенность предоставляет OEM-производителям практически неограниченные возможности для дизайна по сравнению со стеклом.Это свойство также позволяет повысить эффективность, упростить процесс установки и снизить общие транспортные расходы.
- Защита от ультрафиолетового излучения — Поликарбонаты могут блокировать ультрафиолетовое излучение и обеспечивать 100% защиту от вредных ультрафиолетовых лучей.
- Optical Nature — ПК имеет аморфную структуру и обладает превосходными оптическими свойствами. Показатель преломления прозрачного поликарбоната — 1,584.
- Химическая стойкость — Поликарбонат демонстрирует хорошую химическую стойкость к разбавленным кислотам, алифатическим углеводородам и спиртам; умеренная химическая стойкость к маслам и смазкам.ПК легко разрушается разбавленными щелочами, ароматическими и галогенированными углеводородами. Производители рекомендуют чистить листы ПК определенными чистящими средствами, не влияющими на его химическую природу. Чувствителен к абразивным щелочным чистящим средствам.
- Термостойкость — Поликарбонаты обладают хорошей термостойкостью и обладают термостойкостью до 135 ° C. Дополнительную термостойкость можно улучшить, добавив антипирены без ухудшения свойств материала.
| Прочность | Ограничения |
| Очень прозрачный.Обеспечивает светопропускание не хуже стекла | Легко атакуется углеводородами и базами |
| Высокая вязкость даже до -20 ° C | После длительного воздействия воды при температуре выше 60 ° C их механические свойства начинают ухудшаться |
| Высокая механическая удерживающая способность до 140 ° C | Перед обработкой требуется правильная сушка |
| Искробезопасное горение | Низкая усталостная выносливость |
| Обладает хорошими электроизоляционными свойствами, не подверженными влиянию воды или температуры. | Склонность к пожелтению после УФ-излучения |
| Обладает хорошей износостойкостью | |
| Выдерживает многократную стерилизацию паром |
Сильные стороны и ограничения марок жаропрочного поликарбоната
Прочие свойства :
- Хорошие электроизоляционные свойства, не подверженные влиянию воды или температуры
- Хорошая стойкость к истиранию
- Устойчив к повторной стерилизации паром
- Эффективнее других конструкционных термопластов
Ограничения поликарбонатов
У поликарбонатов есть определенные ограничения, в том числе:
- Низкая усталостная износостойкость
- Механические свойства ухудшаются после длительного воздействия воды при температуре выше 60 ° C
- Атаковано углеводородами и основаниями
- Необходима правильная сушка перед обработкой
- Желтизна после длительного воздействия УФ
Использование добавок или смесей термопластов для оптимизации свойств
Сопротивление ползучести поликарбонатов можно улучшить, добавив армирующие элементы из стекловолокна или углеродного волокна.5-40% арматуры GF могут улучшить сопротивление ползучести до 28 МПа при температуре до 210 ° F. Армированные марки имеют лучший модуль упругости при растяжении, , прочность на изгиб и растяжение по сравнению со стандартными марками ПК.
Добавление добавок может улучшить огнестойкость, термическую стабильность, устойчивость к УФ-излучению и цвету, а также ряд других свойств. Листы из поликарбоната с покрытием также обладают лучшей атмосферостойкостью и устойчивостью к повреждениям и химическим воздействиям.
- Стабилизаторы на основе бензотриазола используются для стабилизации ПК от УФ-излучения. и защиты от УФ-деградации.
- Известно, что стабилизаторы на основе эфиров фосфористой кислоты эффективны для улучшения термической стабильности поликарбоната.
- Несколько антипиренов, такие как галогенированные, на основе фосфора и силикона, широко используются для достижения требуемых характеристик UL, увеличения LOI и снижения теплоты сгорания продуктов из ПК.
Смеси поликарбоната коммерчески успешны, поскольку обеспечивают правильный баланс между характеристиками и производительностью.
Смеси ПК / полиэстера: Эти сплавы подходят для применений, где требуется высокая химическая стойкость.Смеси ПК / ПБТ обладают более высокой химической стойкостью, чем смеси ПК / ПЭТ, из-за более высоких кристаллических свойств ПБТ. , тогда как смешанные марки ПЭТ обладают превосходной термостойкостью.
Смеси ПК / АБС: прочность ПК и высокая термостойкость в сочетании с пластичностью АБС и технологичностью обеспечивают отличное сочетание свойств.
Использование ПК и приложения
Характеристики ПК предоставляют дизайнерам, инженерам и производителям оборудования свободу дизайна, что делает его идеальным материалом для использования в нескольких приложениях, как подробно описано ниже:
| Заявка | Описание |
| Приборы Поликарбонаты и их смеси используются в приборах , таких как холодильники, кондиционеры, кофемашины, миксеры для пищевых продуктов, стиральные машины, фены, паровые утюги, резервуары для воды и т. Д.Использование ПК обеспечивает свободу формы благодаря широкому диапазону механических свойств и повышает надежность и визуальную привлекательность продукта. | |
| Автомобилестроение / транспорт Легкий и прозрачный ПК используется для создания привлекательного дизайна и повышения эффективности автомобиля за счет уменьшения веса без ущерба для прочности и улучшения аэродинамики автомобиля. Его высокая термостойкость позволяет использовать его в корпусе светильника, лицевой панели фары и линзах.Смеси ПК лучше всего подходят для внутренних и внешних частей кузова автомобиля, так как обладают жесткостью и отличным сопротивлением ползучести. | |
| Строительство и строительство ПК известен как подходящая альтернатива стеклу в различных приложениях для остекления, таких как сельскохозяйственные дома, промышленные или общественные здания, фасады, защитные окна, укрытия и световые люки, поскольку он обладает такими свойствами, как высокая ударопрочность, прозрачность, устойчивость. к ультрафиолетовому излучению и атмосферостойкости. | |
| Потребительские товары ПК имеет низкое двойное лучепреломление, внутреннее напряжение и высокую точность размеров, что делает его пригодным для производства CD / DVD. Кроме того, его высокая прозрачность позволяет создавать инновационные продукты для повседневного использования, такие как защитные очки, офтальмологические линзы, бутылки с водой большого объема и т.д. или даже как компонент в пуленепробиваемых окнах. | |
| Электрооборудование и электроника На рынке E&E ПК используется во многих приложениях, таких как автоматические выключатели, электрические корпуса, осветительные приборы, бытовые выключатели, вилки и розетки, распределительные устройства, реле, соединители, электромобили и упаковочные материалы для аккумуляторов. Прочность поликарбоната помогает предотвратить разрушение корпусов, а пленки для ПК помогают предотвратить появление царапин на экранах. | |
| Медицина Поликарбонаты в основном используются в медицине благодаря превосходному сочетанию таких свойств, как прозрачность, термостойкость, стабильность размеров и прочность.ПК можно стерилизовать оксидом этилена, излучением высокой энергии и ограниченными циклами автоклавирования. Типичные медицинские применения включают хирургические инструменты, системы доставки лекарств, мембраны для гемодиализа, резервуары для крови, фильтры для крови и т. Д., Где поликарбонаты смогли заменить стекло и металл. | |
| Контакт с пищевыми продуктами Из-за своей термостойкости и устойчивости к разрушению поликарбонат используется в приложениях для прямого контакта с пищевыми продуктами и напитками.Контейнеры для хранения пищевых продуктов, изготовленные из ПК, многоразовые, помогают сохранять свежесть, защищают продукты от загрязнения и могут быть удобно использованы в холодильнике или микроволновой печи. | |
Другие приложения
|
Как производится ПК?
Поликарбонаты производятся конденсационной полимеризацией бисфенола A (BPA; C 15 H 16 O 2 ) и фосгена (COCl 2 ).
Общие методы производства деталей из поликарбоната
- Экструзия
- Литье под давлением
- Выдувное формование
- Термоформование
Чтобы избежать деградации материала, идеальное максимальное время пребывания составляет от 6 до 12 минут в зависимости от выбранной температуры плавления.Двумя основными методами обработки поликарбоната являются литье под давлением и экструзия.
Литье под давлением
Литье под давлением — наиболее часто используемый метод для производства деталей из поликарбонатов и их смесей. Поскольку поликарбонат очень вязкий, его обычно обрабатывают при высокой температуре, чтобы снизить его вязкость. В этом процессе горячий расплав полимера продавливается в форму под высоким давлением. После охлаждения форма придает расплавленному полимеру желаемую форму и характеристики.Этот процесс обычно используется для производства бутылок, тарелок из поликарбоната и т. Д. Поскольку поликарбонат — пластик с плохой текучестью, толщина стенок не должна быть слишком малой.
Ниже приведены некоторые рекомендации, которые необходимо соблюдать при обработке поликарбоната методом литья под давлением:
| Смола | Температура расплава, ° С | Температура формы, ° С | Усадка при формовании,% |
| ПК | 280-320 | 80-100 | 0.5-0,8 |
| Высокотемпературный ПК | 310-340 | 100–150 | 0,8–0,9 |
| ПК с заполнением | 310-330 | 80-130 | 0,3-0,5 |
| PC / ABS | 240–280 | 70-100 | 0,5-0,7 |
| ПК / PBT | 250–270 | 60-80 | 0,8–1,0 |
| ПК / ПЭТ | 260-280 | 60-80 | 0.6-0,8 |
Экструзия
В этом процессе расплав полимера пропускается через полость, которая помогает придать ему окончательную форму. Расплав при охлаждении приобретает и сохраняет приобретенную форму. Этот процесс используется для производства листов поликарбоната, профилей и длинных труб. Рекомендации:
- Температура экструзии: 230-260 ° C
- Рекомендуется соотношение длины и диаметра 20-25
3D-печать
Поликарбонат — самый прочный термопластический материал и интересный выбор в качестве нити для 3D-печати .ПК — прочный материал, известный своей устойчивостью к температурам. Поликарбонат не трескается, как оргстекло.
- Станок изгибается при комнатной температуре
- Температура печати от 260 до 300 ° C
- Рекомендуемая температура печатного стола 90 ° C или выше
- Скорость печати: 30 мм / с идеально, может доходить до 60 или 80 мм / с
Смотрите сегодня!
Интересное видео на ПК 3D-печать
Кредит : Polymaker
Поликарбонатный материал может быть склеен несколькими способами, включая склеивание растворителем, склеивание или механическое крепление.Крайне важно понимать требования к качеству для процессов склеивания в соответствии с нормативным стандартом DIN 2304-1.
Безопасен ли поликарбонат для использования? Как утилизировать ПК?
Поликарбонатный пластик — идеальный материал для детских бутылочек, многоразовых бутылочек для воды, стаканчиков-поильников и многих других емкостей для пищевых продуктов и напитков. Хотя безопасность ПК подверглась тщательной проверке, поскольку он сделан с бисфенолом А (BPA).
Исследовательские и правительственные агентства по всему миру продолжают изучать возможность перехода низких уровней BPA из поликарбонатных продуктов (разрушение материала при контакте с водой) в продукты питания и напитки.Эти анализы показали, что потенциальное воздействие BPA из поликарбонатных продуктов на человека при контакте с пищевыми продуктами и напитками невелико и не представляет известного риска для здоровья человека.
Несколько регулирующих органов по всему миру, такие как FDA США, Научный комитет Европейской комиссии по пищевым продуктам, Агентство по пищевым стандартам Великобритании, признали безопасное использование ПК для приложений, контактирующих с пищевыми продуктами, но есть также некоторые исследования, которые показали, что BPA представляет собой опасный риск для здоровье и, следовательно, привело к разработке продуктов из поликарбоната, не содержащих бисфен А.
Все изделия из поликарбонатного пластика подлежат 100% вторичной переработке и имеют код вторичной переработки «7». Одним из методов является химическая переработка, при которой использованный ПК реагирует с фенолом с получением мономеров, которые очищаются для дальнейшей полимеризации.
Исследователи также работают над разработкой новых процессов переработки поликарбонатов в другой тип пластика — такой, который не выделяет бисфенол А (BPA) в окружающую среду, когда он используется или сбрасывается на свалку.
Разработка поликарбоната на биологической основе
Многие компании разработали поликарбонат на биологической основе, который может заменить синтетический аналог в нескольких отраслях конечного использования. Bio-PC имеет аналогичную молекулярную структуру с повышенной долговечностью, но есть определенные ограничения относительно стоимости производства.
За последние несколько лет в сегменте поликарбонатных смол на биологической основе произошло несколько новых разработок. В их число входят:
DURABIO ™ от Mitsubishi Chemical Corporation — это инженерный пластик на биологической основе, изготовленный из изосорбидного мономера растительного происхождения.Его прозрачность и оптическая однородность превосходят таковые у обычной поликарбонатной смолы на основе бисфенола А (бисфенола А).
POLYSORB® Isosorbide от Roquette — это раствор на растительной основе, альтернативный бисфенолу А (BPA), который можно использовать в качестве мономера при синтезе поликарбонатов. Поликарбонаты на основе изосорбидов могут использоваться для обеспечения повышенной химической и УФ-стойкости, а также устойчивости к царапинам, в частности, в строительной и автомобильной промышленности.
Смола LEXAN ™ для ПК на основе возобновляемого сырья, сертифицированного SABIC — это новейшее поликарбонатное решение на основе сырья, сертифицированного ISCC PLUS.Являясь частью своей инициативы TRUCIRCLE ™ по круговым решениям, SABIC демонстрирует значительное сокращение углеродного следа (до 50%) и воздействия ископаемого топлива (до 35%) при производстве поликарбонатной смолы на основе возобновляемого сырья.
Недавно в Корейском научно-исследовательском институте химических технологий (KRICT) был сделан прорыв, где исследователи создали био-поликарбонат , в основном состоящий из глюкозы . В отличие от более ранних биополимеров, команда утверждает, что этот новый биополикарбонат обладает прочностью и долговечностью, не уступающей своему нефтехимическому аналогу, что открывает путь для коммерциализации.
Свойства поликарбоната и их значение
Подводя итог, можно сказать, что поликарбонат предлагает уникальное сочетание свойств, среди которых высокая ударная вязкость, высокая стабильность размеров, хорошие электрические свойства. Стеклонаполненные марки поликарбоната также обладают хорошей химической и влагостойкостью. Здесь представлена подробная таблица с описанием свойств ПК и соответствующих значений, от физических свойств, стабильности размеров, электрических характеристик до огнестойких и термических свойств.
| Имущество | Значение |
| Стабильность размеров | |
| Коэффициент линейного теплового расширения | 7 — 9 x 10 -5 / ° C |
| Усадка | 0,7 — 1% |
| Водопоглощение 24 часа | 0,1 — 0,2% |
| Электрические характеристики | |
| Сопротивление дуги | 110 — 120 сек |
| Диэлектрическая проницаемость | 2.8 – 3 |
| Диэлектрическая прочность | 16 — 35 кВ / мм |
| Коэффициент рассеяния | 69 — 100 x 10 -4 |
| Объемное сопротивление | 15 — 16 x 10 15 Ом.см |
| Пожарные характеристики | |
| Огнестойкость (LOI) | 24 — 35% |
| Воспламеняемость UL94 | HB |
| Механические свойства | |
| Удлинение при разрыве | 50 — 120% |
| Относительное удлинение при текучести | 6 – 7% |
| Гибкость (модуль упругости) | 2.2 — 2,5 ГПа |
| Твердость по Роквеллу M | 70 — 90 |
| Твердость по Шору D | 90 — 95 |
| Жесткость (модуль упругости при изгибе) | 2,2 — 2,5 ГПа |
| Прочность на разрыв (растяжение) | 55 — 77 МПа |
| Предел текучести (при растяжении) | 61 — 69 МПа |
| Вязкость (удар по Изоду с надрезом при комнатной температуре) | 80 — 650 Дж / м |
| Модуль Юнга | 2.2 — 2,5 ГПа |
| Оптические свойства | |
| дымка | 1% |
| Прозрачность (% пропускания видимого света) | 88 — 89% |
| Физические свойства | |
| Плотность | 1,15 — 1,2 г / см 3 |
| Температура стеклования | 160 — 200 ° С |
| Радиационная стойкость | |
| Устойчивость к гамма-излучению | Хорошо |
| Стойкость к ультрафиолетовому излучению | Ярмарка |
| Рабочая температура | |
| HDT @ 0.46 МПа (67 фунтов на кв. Дюйм) | 150 — 190 ° С |
| HDT при 1,8 МПа (264 фунт / кв. Дюйм) | 140 — 180 ° С |
| Максимальная температура непрерывной эксплуатации | 100 — 140 ° С |
| Прочие | |
| Устойчивость к стерилизации (повторная) | Ярмарка |
| Теплоизоляция (теплопроводность) | 0,21 Вт / м. К |
| Химические свойства (устойчивость к:) | |
| Ацетон @ 100%, 20 ° C | N |
| Гидроксид аммония @ 30%, 20 ° C | О |
| Гидроксид аммония при разбавлении, 20 ° C | N |
| Гидроксид аммония при разбавлении, 60 ° C | |
| Ароматические углеводороды при 20 ° C | S |
| Ароматические углеводороды при высоких температурах | А |
| Бензол @ 100%, 20 ° C | т |
| Бутилацетат @ 100%, 20 ° C | I |
| Бутилацетат @ 100%, 60 ° C | S |
| Хлорированные растворители при 20 ° C | Ф |
| Хлороформ при 20 ° C | А |
| Диоктилфталат @ 100%, 100 ° C | С |
| Диоктилфталат @ 100%, 20 ° C | т |
| Диоктилфталат @ 100%, 60 ° C | О |
| R | |
| Y | |
| 96% этанол, 20 ° C | Удовлетворение |
| Этиленгликоль (этандиол) @ 100%, 20 ° C | |
| Глицерин @ 100%, 20 ° C | Limited |
| Смазка при 20 ° C | Удовлетворение |
| Керосин при 20 ° C | Limited |
| Метанол @ 100%, 20 ° C | |
| Метилэтилкетон @ 100%, 20 ° C | Неудовлетворительно |
| Минеральное масло при 20 ° C | Limited |
| Фенол при 20 ° C | Неудовлетворительно |
| Силиконовое масло при 20 ° C | Удовлетворение |
| Мыло при 20 ° C | Limited |
| Гидроксид натрия @ 10%, 20 ° C | Удовлетворение |
| Гидроксид натрия @ 10%, 60 ° C | |
| Гипохлорит натрия @ 20%, 20 ° C | |
| Сильные кислоты @ концентрированные, 20 ° C | Limited |
| Толуол при 20 ° C | Неудовлетворительно |
| Толуол при 60 ° C | |
| Ксилол при 20 ° C | |
Коммерчески доступные марки поликарбоната (ПК)
Прозрачность в пластмассах — Пластмассы
Даже для непрозрачных пластиков естественным образом предлагаются системы для достижения прозрачности, потому что все больше приложений с большим объемом, которым требуется эта функция, в то время как низкая стоимость, необходимая для них, делает ее необходимой дать это предметам более экономичным.
Прозрачность пластмасс — это характеристика, которая определяется их структурой на молекулярном уровне. В общем, пластмассы можно разделить на аморфные и кристаллические, и вопреки тому, что, казалось бы, указывает на его название, Кристалл непрозрачен. Собственное стекло — это аморфное вещество, названное переохлажденной жидкостью, и это состояние аморфной пластмассы; охлаждающей жидкости.
Напротив, кристаллы группируются на молекулярном уровне в геологическую структуру, подобную кристаллам; в нормальных условиях охлаждения клубочки, называемые esferolitos или cristalitas, образуют ретикулан друг с другом.Эти эсферолиты индивидуально преломляют свет, поэтому вы получаете прозрачность материала, которая просто полупрозрачна; очень немногие полимерные молекулы являются полностью непрозрачными, поэтому непрозрачность при необходимости должна достигаться за счет зарядов или пигментов. Однако некоторые пластмассы, такие как ASA, POM, EPP, PPS или PTFE, на практике могут считаться непрозрачными.
Естественно прозрачный полимер
Вышесказанное означает, что прозрачность связана с аморфностью полимера.К полимерам для большей прозрачности относятся следующие:
- ETFE со светопропусканием 95%
- полиметилметакрилат — 92 процента;
- полистирол с показателем не менее 90%;
- поликарбонат от 80% до 90%;
- целлюлоза с нормой порядка 85 процентов;
- акрило-стирол-бутадиен, аморфные полиамиды, смолы UP, эпоксидные и фенольные и некоторые другие пластмассы f.
В каждом применении необходимы, помимо прозрачности, другие качества или характеристики, которыми аморфные пластмассы могут не обладать. Одним из них является стоимость, поэтому компания прибегла к средствам изготовления прозрачного кристаллического пластика с лучшими механическими свойствами при заданном уровне цен.
Пластмассы с индуцированной прозрачностью
Хотя многие кристаллические пластики более или менее прозрачны в тонкой пластине, медленный темп образования кристаллов во многих полимерах можно использовать для достижения высокой прозрачности за счет быстрого охлаждения.
Рис. 1 Поликарбонат все чаще используется в фарах автомобилей, помимо прочего, из-за его прозрачности. (Фото Байера)
Самым известным примером является ПЭТ, из которого с помощью этой процедуры производятся листы высокого оптического качества, и для которого, как раз и было введено формование бутылок для безалкогольных напитков. До того времени ПЭТ в основном использовался для производства волокон, но развитие технологии inyeccin-estirado — выдувания позволило получить упаковки с высокой механической прочностью и прозрачностью.
Существуют сильные рынки, на которых прозрачность является основным условием. Кристаллический пластик, такой как полипропилен, внедряется в области производства компакт-дисков, а остекление автомобилей — это попытка снизить вес за счет замены стекла пластиком. Наиболее ярким примером является поликарбонат, оптические и термические свойства которого широко используются для изготовления наборов фаро, что снижает стоимость монтажа за счет большей точности уровней изделия. В боковых лунах и позже также вводится ПК с поверхностной обработкой, которая улучшает его устойчивость к царапинам.Между тем, разрабатываются технологии экструзии с плоским соплом, которые сделают возможным ввод других полимеров в этой области применения, особенно олефинов.
Еще одним аспектом прозрачности пластика является его продолжительность. Как правило, полимеры имеют тенденцию к пожелтению под действием ультрафиолетового излучения, поэтому в большинстве случаев необходимо добавлять абсорбент УФ-пара, чтобы избежать легко видимой деградации. С этой точки зрения акриловые полимеры особенно предпочтительны, поскольку они обладают естественной устойчивостью к радиации и, в целом, ко всем типам старения.
лексан против акрила | Откройте для себя разницу между лексаном и акрилом
Акрил и лексан, фирменное наименование листового поликарбоната, являются одновременно прочными и гибкими материалами, которые часто сравнивают друг с другом, потому что оба прозрачны и являются двумя наиболее часто используемыми типами прозрачных пластиков. Акрил и поликарбонат весят вдвое меньше стекла, но оба пластика гораздо более устойчивы к разрушению. Оба материала также очень легко чистятся и обладают одинаковой прочностью на изгиб.
Тем не менее, между двумя материалами есть некоторые существенные различия, благодаря которым каждый из них лучше подходит для конкретных применений. Ниже мы приводим разбивку этих различий, чтобы вы могли принять обоснованное решение о том, какой пластик лучше всего соответствует потребностям вашего бизнеса.
Акриловая пленка
Акрил часто используется взаимозаменяемо с оргстеклом, которое является товарным знаком Rohm and Hass. Общее название оргстекла — оргстекло, а материал также известен под торговыми названиями акрилит, люцит и плексиглас.
Плюсы акрила:
- Блестящий
- Дешевле поликарбоната
- Высокая ударопрочность (в 17 раз больше, чем у стекла)
- Более высокая устойчивость, чем у поликарбоната, к равномерно распределенным нагрузкам
- Более высокая устойчивость к царапинам, чем у поликарбоната
- Более высокая стойкость к ультрафиолетовому излучению, чем у поликарбоната
- Резать легче, чем поликарбонат
- При необходимости можно полировать до гладкой
- Обеспечивает более чистое клеевое соединение по сравнению с поликарбонатом
- Не желтеет со временем
- Большая ясность, ясность может быть восстановлена полировкой
- Доступен в большем разнообразии цветов, чем поликарбонат
Минусы акрила:
- Очень жесткий
- Растрескивается легче, чем поликарбонат
- Легко растрескивается при сверлении
- Более вероятно растрескивание, чем поликарбонат
- Смягчается при температуре 195 градусов по Фаренгейту по сравнению с поликарбонатом 240
Листовой поликарбонат Lexan
Поликарбонат иногда называют Lexan (торговая марка GE Plastics) или Makrolon.Хотя листы поликарбоната в среднем стоят примерно на 35% больше, чем акрил, эти дополнительные вложения могут окупиться, если вы ищете материал с непревзойденной ударопрочностью и долговечностью.
Плюсы Lexan:
- Более высокий уровень ударопрочности (в 250 раз превышает ударопрочность стекла)
- Жесткость меньше, чем у акрила, и его можно купить в гибких сплавах
- Может выдерживать температуру до 240 градусов по Фаренгейту
- Высокая устойчивость к кислотам и другим химическим веществам, таким как бензин
- Можно просверлить, не беспокоясь о растрескивании
- Могут быть деформированы или гнуты без нагрева
- Низкий уровень воспламеняемости
Минусы Lexan:
- Легче поцарапать
- Дороже по сравнению с акрилом
- Плохая прозрачность, не подлежит полировке для восстановления прозрачности
- Может пожелтеть со временем под действием УФ-лучей
- Низкая стойкость к абразивным чистящим средствам и поверхности
- Легко мнется
Обычное использование акрилового листа
- Забрало мотоциклетного шлема
- Окна для вертолетов и подводных лодок
- Стекло для хоккейной площадки
- Внутренний слой облицовки штормовых окон
- Вольеры для животных и рептилий
- Аквариумы и аквариумы
- Светильники
- Дисплей и вывески в точках продаж
- Автомобильная отделка
Обычный лист поликарбоната Lexan использует
- Накладки на оконные проемы
- Автомобильные окна и лобовые стекла
- Бутылки для питья многоразового использования
- Компьютеры и чехлы для телефонов
- Козырьки прозрачные для футбольных и хоккейных шлемов
- Формы для литья уретана и силикона
- Ограждения машин
- Светодиодные трубки и рассеиватели
- Пуленепробиваемое «стекло»
Вообще говоря, акриловый лист больше подходит для применений, где эстетика имеет значение.Его высокая прозрачность и возможность изготовления самых разных цветов делают его идеальным для ситуаций, когда вам нужна прозрачность стекла и защита, обеспечиваемая высокой устойчивостью акрила к разрушению. Его более низкая стоимость — по сравнению с поликарбонатом — также делает его привлекательным вариантом для предприятий и учреждений, которым требуется защитный материал, но не такой прочный, как поликарбонат.
Именно эта непревзойденная прочность в мире пластмасс делает поликарбонат правильным выбором, если вы ищете материал для защиты вашего бизнеса или учреждения.Не зря он стал популярным в ситуациях, когда безопасность имеет первостепенное значение. Поликарбонат используется для изготовления окон гоночных машин, козырьков хоккейных и футбольных шлемов, защитных ограждений промышленного оборудования, а также слоями в качестве пуленепробиваемого «стекла». Хотя поликарбонат может быть не таким эстетичным, как акрил, он более чем компенсируется своей непревзойденной прочностью и гибкостью.
Есть вопросы по акрилу или поликарбонату? Свяжитесь с нами сегодня, и мы будем рады вам помочь.Кроме того, обязательно ознакомьтесь с полным ассортиментом продукции из акрила и поликарбоната.
Поликарбонат или стекло: что лучше?
Если в вашем следующем проекте требуется прозрачный материал, поликарбонат может стать отличной альтернативой стандартному стеклу. Чтобы помочь вам решить, какой материал подходит для вашей задачи, мы рассмотрим плюсы и минусы поликарбоната по сравнению со стеклом на основе некоторых популярных приложений.
Что такое лист поликарбоната?
В двух словах, поликарбонат — это термопластичный полимер, а это означает, что это один из немногих видов пластиковых листов, устойчивых к высоким температурам. Поликарбонат — прозрачный, прочный и твердый материал: он в 250 раз прочнее обычного стекла, а весит вдвое меньше. Несмотря на свои прочные качества, с этим универсальным материалом очень легко работать.
Свойства поликарбоната и стекла
Поликарбонат | Стекло |
|
|
Кровля: поликарбонат или стекло?
Если вы планируете сделать навес для террасы или патио своими руками и не знаете, использовать ли поликарбонат или стекло, следует учитывать разницу в весе.Поскольку поликарбонат очень легкий и практически не бьющийся, он не сильно повредит, если часть крыши упадет. Поликарбонат также дешевле стекла и с ним намного проще работать.
Теплицы: стандартное стекло или поликарбонат?
Если вы хотите купить или построить теплицу своими руками, первым вопросом будет, какой тип «стекла» вы предпочитаете для окон. Каркасы теплиц обычно делают из стали, дерева или алюминия. Как у поликарбоната, так и у традиционного стекла есть свои плюсы и минусы.Если вы выберете поликарбонат, ваша теплица будет практически небьющейся и с отличной изоляцией. Если рядом будут играть дети, это самый безопасный вариант. Единственный недостаток в том, что со временем поликарбонат царапается и становится не так красиво, как стекло. Это легко решить, периодически очищая стекла и полируя царапины.
Если вы выбираете стандартное стекло, вы выбираете материал, который сохраняет солнечное тепло и устойчив к царапинам.Однако он гораздо легче трескается, а если сломается, то разлетится на острые, как бритва, кусочки, которые можно порезать.
Замена лодочных окон на поликарбонат
Для окон лодок, которые выдерживают удары и удары, а также устойчивы к ультрафиолетовому излучению, лучшим выбором является поликарбонат. Помимо прозрачного поликарбоната, в нашем интернет-магазине вы также найдете тонированные листы поликарбоната. Учтите, что чем толще лист, тем темнее оттенок.
Совет: Хотите узнать больше? Прочтите наш блог с инструкциями по замене окон лодок.
Заказать листы поликарбоната онлайн
Вы убедились в преимуществах поликарбоната, прочитав этот блог? Если вы закажете листы в нашем интернет-магазине, мы бесплатно распилим их по размеру.
Больше идей и вдохновения для дома
Посетите наш блог, чтобы узнать о других проектах с использованием поликарбоната. Если у вас есть какие-либо вопросы по поликарбонату или остальной продукции нашего ассортимента, свяжитесь с нами.
Другие блоги, которые могут вас заинтересовать
Ясный выбор: как выбрать лучший прозрачный материал | Копп Гласс
Существует множество прозрачных материалов, которые следует учитывать при разработке линз для освещения. Взгляните на изображение выше; все эти разные прозрачные материалы выглядят довольно похоже, не так ли? Вы можете спросить себя: «Что отличает очки от пластика? Какой материал подходит для моего объектива? » Чтобы ответить на эти вопросы, вам нужно смотреть не только на свойства материала, но и учитывать все, от условий эксплуатации вашего объектива, требований к пропусканию в вашем приложении до требований к долговечности и ожидаемого срока службы вашей детали.
Чтобы облегчить вам выбор, в этой статье мы сравниваем некоторые механические, оптические и термические свойства трех распространенных прозрачных материалов — боросиликатного стекла, поликарбоната и оптического силикона — и обсуждаем, как они могут работать в различных средах. .
| Боросиликатное стекло | Поликарбонат | Силикон | ||
|---|---|---|---|---|
| Тепловые свойства | CTE (1E-7 / ° C) | 43 | 650 | 2750 |
| Максимальная рабочая температура (° C) | 480 | 145 | 200 | |
| Оптические свойства | Показатель преломления (nD) | 1.49 | 1,58 | 1,41 |
| Дальность передачи | от УФ-C до ближнего ИК-диапазона | от УФ-А до ближнего ИК диапазона | от УФ-C до ближнего ИК-диапазона | |
| Механические свойства | Сопротивление истиранию | Высокая | Средний | Средний |
| Плотность (г / см 3 ) | 2,3 | 1,2 | 1.5 | |
| Предел прочности (МПа) | 60 | 65 | 11 | |
| Модуль Юнга (ГПа) | 64 | 2 | 0,002 | |
В приведенной выше таблице приведены обобщенные свойства, которые характерны для обычного боросиликатного стекла, поликарбоната или оптических силиконовых материалов. Имейте в виду, что свойства будут различаться в зависимости от конкретного типа и состава материала, который вы выбираете, и часто могут быть адаптированы для удовлетворения требований вашего приложения.В этой статье мы обсудим эти обобщенные данные, но в ближайшем будущем мы опубликуем несколько подробных сравнительных исследований, в которых исследуются конкретные составы материалов.
Сравнение механических свойствВ суровых условиях окружающей среды линзы и другие компоненты подвергаются механическим нагрузкам, поэтому требуется материал с высокой прочностью, жесткостью и долговечностью. И боросиликатные стекла, и поликарбонаты — прочные материалы. Оба они могут выдерживать растягивающее давление выше 60 МПа до выхода из строя; в то время как оптический силикон не работает при более низких давлениях около 10 МПа.Жесткость трех материалов, обозначенная их модулем Юнга или модулем упругости, различна. Стекло — это жесткий, эластичный материал, а это означает, что оно не будет постоянно деформироваться в процессе эксплуатации даже под действием напряжения или давления; однако в тяжелых условиях он может выйти из строя из-за мгновенного распространения трещин и последующего разрушения. Поликарбонат имеет меньший модуль упругости, чем стекло, но он все еще довольно жесткий, в то время как оптический силикон сравнительно более гибкий. И поликарбонат, и оптический силикон, в отличие от стекла, являются пластиковыми материалами, которые при перегрузках могут подвергаться остаточной деформации.После этого оба материала выйдут из строя, что приведет к растрескиванию поликарбоната и разрыву силикона.
Часто в применении ваш прозрачный материал должен выдерживать механические или химические абразивные условия с минимальным ухудшением качества поверхности или потерями при передаче. Боросиликатное стекло может выдерживать механическое и химическое истирание, сохраняя при этом высокий уровень светопропускания. Поликарбонат без покрытия и оптический силикон менее устойчивы к механическому истиранию, и эти полимеры имеют различные уровни химической стойкости.Например, они могут противостоять окружающей среде, включая воду, влажность и различные спирты, но они будут разлагаться на многие химические вещества, такие как масла, углеводороды и кетоны. В начале этапа проектирования важно проверить химическую совместимость материала с его рабочей средой.
Сравнение тепловых свойствПри выборе прозрачного материала для вашего применения часто необходимо учитывать тепловые свойства. Например, если в конструкции линз используются различные материалы, такие как покрытия, клеи, герметики или металлические приспособления, вам может потребоваться принять во внимание различные коэффициенты теплового расширения (КТР).Боросиликатное стекло, поликарбонат и оптический силикон имеют разное тепловое расширение. Стекло расширяется меньше всего, с КТР 43E-7 / ° C, в то время как силикон имеет самый большой КТР 2750E-7 / ° C, что означает, что оно будет расширяться намного больше при изменении температуры. Вы должны быть осторожны, чтобы не допустить несовпадения материалов с сильно различающимся CTE, потому что различия при нагревании или охлаждении могут вызвать напряжение и потенциальную поломку линзы.
Вам также необходимо знать диапазон рабочих температур для вашего объектива.Боросиликатное стекло может сохранять свою форму и оптические свойства в широком диапазоне температур, выдерживая температуры выше 400 ° C. Поликарбонат начинает разлагаться при 145 ° C, в то время как некоторые силиконы можно использовать при температурах выше 200 ° C. Нагревание материала выше рекомендованной максимальной рабочей температуры может негативно повлиять на ваше применение по ряду причин. Во-первых, материал может размягчаться и оседать, что снижает эффективность линз-призм и других оптических конструктивных элементов.
Воздействие чрезмерного тепла также может обесцветить многие пластмассы, включая поликарбонат и силикон.Это приводит к появлению желтого цвета и снижению светопропускания линзы. Прежде чем делать окончательный выбор, помните о тепловых пределах каждого рассматриваемого материала и о рабочей температуре области применения.
Сравнение оптических свойствКогда вы выбираете между прозрачными материалами, вы обычно имеете в виду определенные оптические характеристики вашего объектива, которые могут включать заданную цветность или минимальные требования к пропусканию.Во многих отношениях три рассматриваемых материала оптически схожи. Боросиликатные стекла, поликарбонаты и оптические силиконы демонстрируют отличное пропускание света во всем видимом диапазоне. При проектировании для оптимального оптического выхода внутреннее пропускание может быть близким к единице, а значения внешнего пропускания обычно выше 90%, при этом любые потери вызваны отражениями от поверхности. Кроме того, к каждому материалу можно добавлять определенные красители, чтобы регулировать светоотдачу и обеспечивать широкий диапазон цветности.
Разница между материалами проявляется в ультрафиолетовой области. Поликарбонат плохо пропускает УФ-лучи, с низким коэффициентом пропускания в диапазоне УФ-А (315–400 нм) и без пропускания на длинах волн УФ-В (280–315 нм) или УФ-С (100–280 нм). Оптический силикон хорошо пропускает в УФ-А и УФ-В диапазонах, но имеет более ограниченное пропускание в УФ-С-диапазоне и может даже ухудшаться под воздействием УФ-С. Составы боросиликатного стекла могут быть разработаны либо для пропускания УФ-света (вплоть до УФ-C), либо для поглощения УФ-света с заданными длинами волн отсечки, в зависимости от области применения.
Оптические свойства полимеров и стекол могут ухудшаться при длительном воздействии УФ-излучения, особенно в области УФ-С. Вы, наверное, знакомы с пожелтением стекол автомобильных фар со временем; В дополнение к этому визуальному изменению также снижается передача. УФ-С излучение может быть опасным не только для полимерных и стеклянных материалов, но и для людей. При общем освещении и некоторых применениях в медицинской фототерапии вам может потребоваться материал, который будет поглощать УФ-свет на определенных длинах волн.Напротив, некоторые приложения, такие как УФ-отверждение, требуют высокого пропускания УФ-С.
На оптические характеристики материала также могут влиять истирание и тепловое воздействие, как обсуждалось в предыдущих разделах. Таким образом, может быть критически важным выбрать материал с хорошей оптической, термической и механической стабильностью, чтобы продлить срок службы линзы в суровых условиях.
Взгляд на различные среды и приложения
В нижеследующем абзаце мы описываем несколько примеров, демонстрирующих, как обычно используются эти материалы.Это ни в коем случае не исчерпывающее руководство о том, какие материалы следует использовать, но служит для иллюстрации того, как некоторые материалы могут лучше подходить для конкретных приложений.
Боросиликатные стекла являются предпочтительным материалом, используемым в системах аэрокосмического освещения, таких как законцовки крыльев самолетов или освещение взлетно-посадочной полосы, из-за их способности противостоять ударам и истиранию с минимальной деградацией. Из них могут быть изготовлены линзы Френеля для прожекторов, которые направляют свет и выдерживают высокие температуры ламп без деформации.А формованная оптика из боросиликатных стекол, пропускающих ультрафиолетовое излучение, может улучшить распределение ультрафиолетового света и рабочее расстояние для промышленных отвердителей. Поликарбонаты обычно используются для автомобильных фар. Их небольшой вес, низкая стоимость и высокое пропускание в области видимого света делают их идеальными для этого крупномасштабного применения. Силиконы часто используются для вторичной оптики при светодиодном освещении. Например, формованная силиконовая линза может использоваться в уличном освещении как для герметизации печатной платы светодиодов от влаги, так и для направления светового потока.
Общие рекомендации по выбору наилучшего прозрачного материала
Когда дело доходит до прозрачных материалов, не существует универсального решения. Каждый осветительный прибор имеет свой набор требований и условий эксплуатации, которые повлияют на ваш выбор. Важно понимать требования к температурному диапазону, светоотдаче и долговечности ваших оптических линз. Узнав об этих условиях эксплуатации, вы сможете выбрать материал, который наилучшим образом соответствует вашим эксплуатационным требованиям.
При выборе материала необходимо:
- Идентифицировать: Обозначьте рабочие параметры вашего осветительного прибора.
- Приоритет: Список свойств от наиболее важных до наименее важных.
- Анализируйте: Помните о преимуществах и ограничениях каждого материала.
- Свяжитесь с нами: Работайте с производителем как можно раньше. Они смогут помочь вам выбрать материал, который соответствует вашим требованиям к рабочим характеристикам, а также помочь вам оптимизировать конструкцию для производства, что снизит затраты.
Лучшее понимание свойств различных прозрачных материалов, включая их преимущества и ограничения, поможет вам найти то, что подходит для вашего приложения. Если вы хотите узнать больше о стекле, прочтите нашу серию из трех частей, в которой обсуждаются тепловые, оптические и физические свойства стекла. Эти статьи помогут вам лучше понять взаимосвязь между этими свойствами и их влиянием на дизайн продукта.
Получение синергетически армированных прозрачных биополикарбонатных нанокомпозитов с высокодисперсными нанокристаллами целлюлозы
Поликарбонат (ПК) — это прозрачный полимерный материал, который может заменить разбивающееся стекло, но бисфенол-А, используемый для улучшения его свойств, имеет неоднозначную опасность.Альтернативный ПК на основе изосорбида (ISB), полученного из биомассы, может быть использован благодаря его дополнительным свойствам. Чтобы одновременно удовлетворить два фактора устойчивости и производительности, в этой статье предлагается in situ полимеризация ISB, предварительно диспергированного нанокристаллами целлюлозы (CNC), которая непосредственно производит нанокомпозиты ПК, в качестве простого метода для достижения рекордно высокой механической прочности среди все типы ПК и их нанокомпозиты. Предлагаемый нанокомпозит более прозрачен, имеет предел прочности на разрыв 93 МПа и 4.Повышенная в 3 раза ударная вязкость на 40 МДж м -3 по сравнению с гомополимером и лучше, чем у нанокомпозитов после смешивания, благодаря превосходной диспергируемости 0,3 мас.% Нанонаполнителя. Значительные улучшения в нанокомпозитах in situ PC / CNC происходят из одновременного вклада ковалентных и физических взаимодействий посредством полимерной прививки на поверхность CNC и водородной связи с полярным ISB-фрагментом ПК, заранее из дисперсии мономера, соответственно, улучшая межфазное взаимодействие с полимерной матрицей.Этот подход in situ открывает новые возможности в области устойчивой пластмассовой промышленности.
У вас есть доступ к этой статье
Подождите, пока мы загрузим ваш контент… Что-то пошло не так. Попробуй еще раз? .