Monolitos polikarbonát - az anyag műszaki jellemzői, tulajdonságai és felhasználása

A modern építkezésben átlátszó anyagokat széles körben használnak, gyakran teljesen az épületek megjelenését. A közönséges üveg mellett a monolitikus polikarbonát tulajdonságai is széles körben elterjedtek, amelyek felhasználása lehetővé teszi egyedi épületszerkezetek létrehozását. Ez a műanyag kiváló műszaki tulajdonságokkal rendelkezik, ami nélkülözhetetlenné teszi a különféle célokra szolgáló szerkezetek építését.

Mi az a monolitikus polikarbonát?

Ezt az anyagot először a 19. század végén nyerték melléktermékként a fájdalomcsillapító gyógyszerek szintézisében. Természetesen felmerül a kérdés: mi az a monolitos polikarbonát, és milyen tulajdonságokkal rendelkezik? Oldhatatlan vízben és sok más folyadékban az átlátszóság szempontjából, és képes versenyezni a kiváló minőségű szilikátüveggel.

A legmagasabb szintű monolit polikarbonát műszaki jellemzők a hőre lágyuló műanyagok csoportjába tartoznak. A legszélesebb körben alkalmazott aromás vegyületek, amelyek biszfenol A-ból szintetizálódnak. Ezt az anyagot viszonylag olcsó aceton és fenol komponensek kondenzációjával nyerik. Ez a körülmény lehetővé teszi széles körű használatát az építőiparban és más területeken.

A monolitos polikarbonátot 1–12 mm vastagságú, 205 × 305 mm szabványméretű lemezes anyag formájában szállítják a fogyasztónak. Külön megrendelés alapján a szélesség megőrzése mellett más geometriai paraméterekkel ellátott panelek is előállíthatók. Ez a korlátozás a polimer előállításához használt extruder standard méreteihez kapcsolódik.

A monolitos polikarbonát ipari előállítását a TU 6-19-113-87 szabványnak megfelelően végzik. Ez biztosítja az anyag számára a következő jellemzőkkel bíró szükséges jellemzőket: szakítószilárdság, ütési szilárdság és ellenállás alacsony és magas hőmérsékleten. Jelenleg az országunkban és külföldön előállított polikarbonátok sorozata több tucat elemből áll.

Ebben a listában az anyag következő osztályai vannak, egyes tulajdonságokban és tulajdonságokban különböznek:

• A PC-005 és a PC-003 nagy viszkozitású polimerekre vonatkozik, egészen a közelmúltig a PK-1-hez.
• A PC-007 közepes viszkozitású hőre lágyuló műanyag a PK-2 és a PK-LT-10 polikarbonátokat helyettesítette.
• RS-010 anyag, alacsony viszkozitású, korábban PK-LT-12 és PK-3 jelöléssel.
• PK-LT-18-m termostabilizált panelek fekete színben festettek (a közelmúltig PK-4).
• A PK-5 - kifejezetten orvosi célokra kifejlesztett anyag - az importált monolitos polikarbonátokkal együtt kerül felhasználásra.
• PK-6 - optikai eszközök és világítótestek lapjai.
• PK-LST-30 - szilikon vagy kvarc üvegből készült töltőanyaggal ellátott anyag (korábbi megjelölés PK-LSV-30 és PK-NKS).
• PK-M-1 - panelek minimális felületi súrlódási együtthatóval.
• PK-M-2 - nagy ellenállás a mikrokrakkolásnak és kiváló tűzoltási tulajdonságok. Jelenleg nincs analógja a világon.
• PK-TS-16-OD - a nyílt láng és a magas hőmérséklet ellenállása szempontjából a legmagasabb kategóriába tartozó anyag. A paneleket kifejezetten szigorú tűzvédelmi követelményekkel rendelkező szerkezetekhez tervezték.

Az átlátszó monolitos polikarbonátok mellett az ipar a fogyasztók számára különféle színek alacsony fényáteresztő képességét kínálja.

A monolitikus polikarbonát és a hőmérséklet aránya

A polimer panelek éghajlati ellenállásának mutatóit a vonatkozó orosz és nemzetközi szabványok határozzák meg. A monolitos polikarbonátnak jelentős fagyállósága van, kültéri szerkezetek gyártásához használható. Ez utóbbi -50 ° C-ig használható, feltéve, hogy nincsenek mechanikai terhelések, -40 ° C-on ez az anyag akár ütéshatásoknak is ellenáll.

A legtöbb polikarbonátminőség hőállósága + 120 ° C-ig terjedhet. Az egyes minták esetében ez az érték eléri a +150 ° C-ot. Mint minden anyag, a polimer méretének melegítésekor a termikus lineáris tágulási együtthatót egy speciális módszerrel határozzák meg. A monolitos polikarbonát értéke 6,5 × 10-5 m / ° C, amely lehetővé teszi kritikus kültéri szerkezetek gyártásához. Sikeresen működnek jelentős hőmérsékleti különbségekkel rendelkező körülmények között.

Az anyag kémiai ellenállása

A monolitikus polikarbonát olyan polimer, amely hatékonyan képes ellenállni a pusztító környezeti tényezőknek. Az anyag sok agresszív közeggel szemben inert, ez a képesség a hőmérséklettől és az anyagok koncentrációjától függ.

A panelek rendkívül kémiailag ellenállnak a következő vegyületeknek:

• Szerves és szervetlen savak és sóik oldatai.
• Különböző típusú reduktorok és oxidálószerek.
• Alkoholok és szintetikus mosószerek.
• Szerves zsírok, üzemanyagok és kenőanyagok.

Néhány kémiai vegyület azonban képes reagálni a polimerrel, ami a panelek fokozatos elpusztulásához vezet.

Az olvasó kényelme érdekében a polikarbonát bizonyos folyadékokkal szembeni ellenálló képességét táblázatokban adjuk meg:

Az ISO 527 polikarbonát mechanikai szilárdsága

A paneleket az jellemzi, hogy képesek számos időtartamra ellenállni a különféle terheléseknek. A polikarbonát mechanikai szilárdságának tanúsítását az orosz, az amerikai és a nemzetközi szabványok követelményeivel összhangban végzik.

Ennek az anyagnak az előnyei a következők:

• A polimer hajlítószilárdságát az ISO 178 szerint ellenőrzik, és az osztálytól függően 95 MPa.
• Ebben a vizsgálatban a rugalmassági modulus 2600 MPa tartományban van.
• A lemez szakítószilárdsága 60 52 MPa-ig, az ISO 527- szabvány szerint szakadásvizsgálattal.
• Az ilyen terhelések rugalmassági modulusa 2200 MPa-ig terjedhet, a minta relatív megnyúlása bizonyos esetekben eléri a 100% -ot.
• A monolit polikarbonát viszkozitása, ha Charlie-módszerrel tesztelik egy bizonyos mélységű metszésű termékeknél, nem haladja meg a 30–40 kJ / m²-t.
• Az Izodhoz hasonló mutató a 600-800 J / m tartományban van.

A polikarbonát lemez rendkívül ellenálló az ütésekkel szemben. Tehát a vizsgálatok során az anyag előzetes bemetszése nélkül az ép maradt a legnagyobb laboratóriumi terhelésnél.Különösen tartós paneleket használnak védő termékek előállításához, valamint eszközökkel biztosítják a polgárok és a rendészeti tisztviselők biztonságát.

A monolit polikarbonát az üveggel ellentétben normál környezeti feltételek mellett meghajolhat. Az anyag megjelölt tulajdonságát széles körben használják különféle lekerekített szerkezetek gyártásához: előtetők, kerítések és hasonlók. Ezt a minőséget egy korlátozott hajlítási sugár jellemzi, amely a lemez vastagságától függ.

A kérdéssel kapcsolatos részletes információk a táblázatban találhatók:

A lehető legnagyobb hajlítási sugár függése a monolitikus polikarbonát lemez vastagságától.

A lemez vastagsága és fajsúlya

Az iparág átlátható és átlátszó panelek széles választékát kínálja, különféle színekben. A sok szempontból egyedi monolit polikarbonát jellemzők sűrűsége 1200 kg / m3. Ez lényegesen alacsonyabb, mint az ablaküvegnél, amelynek fajsúlya több mint kétszerese. Ez a körülmény lehetővé teszi sok épület szerkezetének nagymértékű megkönnyítését, feltéve, hogy mechanikai szilárdságukat megfelelő szinten tartják.

A tetőfedő anyag tömegének a tervezési és építési munkák során történő meghatározásához elengedhetetlen egy olyan mutató ismerete, mint a monolitikus polikarbonát egy négyzetméter tömege.

A monolit polikarbonát tömegértéke az anyaglap vastagságától függ:

A 2050x3050 mm méretű standard monolit polikarbonát lemez súlyának függvénye annak vastagságától.

UV-álló

A monolit polikarbonát panelek szelektív fényáteresztő képességgel rendelkeznek. E hatás elérése érdekében védőbevonatot alkalmaznak a lemez felületére extrudálással. Ennek a rétegnek a vastagsága elegendő ahhoz, hogy késleltesse és abszorbeálja a spektrum ultraibolya részét, miközben a látható és lágy infravörös fény szabadon behatol a gáton. A táblától függően az egyik vagy mindkét oldalán védőbevonatot kell felvinni.

Az alkalmazott extrudálási technológia kiküszöböli az alapanyagból való leválasztás lehetőségét az anyagok áthatolódása miatt. A panelen az UF-sugárzásnak való kitettség megóvásának másik technológiája a stabilizátorok speciális adalékanyagainak használata a műanyag mennyiségében. Ez a polimer védelmi módszer drágább, de hatékonysága sokkal magasabb.

A monolit polikarbonát védelme érdekében a tárolás és a szállítás során a sérülésektől műanyag fóliával ragasztva. Ez jelzi a panel márkáját és azt az oldalát, amelyen a védőbevonatot felvitték. A fóliát közvetlenül a beszereléskor vagy közvetlenül azután távolítja el, különben nehéz lesz eltávolítani azt a panel felületéről.

Tűzteljesítmény

A polikarbonát nyílt láng hatására és egy bizonyos hőmérséklet túllépésekor az olvadni kezd és meggyullad. A külső expozíció befejezésekor ez a folyamat spontán elhalványul. A polimer anyagból készült panelek a következő tulajdonságokkal rendelkeznek a tűzbiztonság szempontjából:

• ellenállás a magas hőmérsékleten és a nyílt láng;
• égés közben a füstképződés minimális;
• az égéstermékek nem mérgezőek;
• az anyag oxigénindexe 28-30%.

A monolit polikarbonát az önoltó anyagok kategóriájába tartozik. Ez lehetővé teszi, hogy az UL-94 és a DIN 4102 szabványoknak megfelelően V-1 (B1) tűzbiztonsági kategóriába lehessen besorolni, ugyanakkor nem használnak égésgátlókat és egyéb adalékanyagokat a gyártási folyamatban.

Élettartam

A monolit polikarbonát paneleket extrudálással vagy fröccsöntéssel állítják elő granulátumokból.

Az anyag élettartamát a következő tényezők határozzák meg:

• az alapanyagok minősége és a gyártás műszaki feltételeinek való megfelelés;
• helyes telepítés;
• éghajlati viszonyok és a káros környezeti tényezőknek való kitettség.

Különböző gyártók deklarálják az anyag felhasználási feltételeit, miközben a minimális szám meghaladja a 10 évet. A speciális laboratóriumban végzett vizsgálatok kimutatták, hogy a hosszú távú expozíció (több mint 2000 óra) a panelek permeabilitása kevesebb, mint 10% -kal csökken. Ez körülbelül 20 éves polikarbonát-kiaknázásnak felel meg Arizonai vagy Izrael sivatagi régióiban.

Környezeti paraméterek

Mint fentebb említettük, a monolitos polikarbonátot nyers granulátumból állítják elő speciális berendezésen, zárt technológiai ciklussal. A panelek gyártásának ez a módja lehetővé teszi a negatív környezeti hatások minimalizálását. Magát az anyagot kémiai tehetetlenség jellemzi, és nem bocsát ki semmilyen káros és veszélyes anyagot az emberekre és az állatokra.

Környezeti jellemzőinek megfelelő monolitos polikarbonát beltéri használatra ajánlott. A speciális márkájú paneleket kifejezetten az orvostudományban és a gyógyszeriparban használják. Hagyja ezt az anyagot felhasználni az építőiparban külső és belső dekoráció elvégzéséhez.

Fényáteresztő képesség

Az ipar többféle polikarbonátot állít elő, különböző mutatókkal a napfény és a mesterséges megvilágítás számára. A fényáteresztés szempontjából az átlátszó panelek a következő mutatókkal rendelkeznek: 86-89%. Ebben az esetben a speciális adalékanyagok behelyezése lehetővé teszi az anyag optikai tulajdonságainak megváltoztatását és a spektrum ultraibolya részének sugarainak maximális abszorpcióját.

A polikarbonát egyéb optikai mutatói jellemzik az átlátszóság mértékét. Így a színtelen minták sárgasági indexe nem haladja meg az egy egységet, és a zavarosság mértéke nem haladja meg a 0,5% -ot. Az ebből a polimerből készült panelek semmiképpen sem lehetnek alacsonyabbak a szilíciumüveggel szemben, és egyéb előnyök mellett megtartják tulajdonságaikat az egész életciklus során.

Hőszigetelés

A monolit polikarbonát nem tartozik azon anyagok kategóriájába, amelyek célja az épület burkolatainak energiaveszteségeinek csökkentése. Ezeknek a paneleknek azonban a hővezető képessége alacsonyabb, mint a szokásos ablaküvegeknél. A polikarbonát esetében ennek a jellemzőnek 0,2 W / mK értéke van, a méréseket a DIN 52612 szabvány által jóváhagyott módszer szerint végezték el. Az ablaküvegnek magas a hővezető képessége is.

Nem szabad megfeledkezni arról, hogy az anyag szigetelő tulajdonságai a vastagság növekedésével növekednek. Tehát a ceteris paribus, a 8 mm-es monolit polikarbonát lemez majdnem 20% -kal hatékonyabb, mint a hasonló üveg. Még nagyobb különbség figyelhető meg, ha két vagy több panelt telepítenek, amelyek között légrés van. Az utóbbi években ezt a polimert egyre inkább használják kettős üvegezésű ablakokban, a hagyományos üveg helyett.

Az erkély monolit polikarbonát üvegezésű.

hangszigetelés

A monolit polikarbonátnak a lemez viszkózus belső szerkezete van, és ennek a tulajdonságnak köszönhetően hatékonyan képes elnyelni a hangokat. A mérési eredmények szerint a 4–12 mm vastagságú lemezek hangszigetelési szintje legalább 18 dB és legfeljebb 23 dB érték lehet.

A monolit polikarbonát sűrűsége alacsonyabb, mint az ablaküvegnél, és ennek eredményeként jelentősen csökkentheti a hanghullámokat, különösen az alacsony frekvenciatartományban. Az anyag e tulajdonsága lehetővé teszi, hogy hangos elnyelő képernyők gyártására és beépítésére használják forgalmas utak mentén.

Nedvességálló

A monolit polikarbonát nem higroszkópos, más szóval, a polimer nem abszorbeálja a vizet. Ez a tulajdonság lehetővé teszi magas páratartalmú helyiségekben történő használatot üvegházakban, melegágyakban, medencékben és más ilyen épületekben.A lemez belső felületén a kondenzáció elkerülése érdekében a gyártási folyamat során speciális polimer fóliát lehet felvinni. Különleges anyagminőségeket jelölnek a védőfólián, és beszerelésük alatt a bevonat belsejébe helyezik őket.

A panel színei

A monolit polikarbonát gyártói átlátszó lapokon kívül festett lapokat kínálnak ügyfeleiknek. Különböző társaságokban a lemezek színskála jelentősen eltérhet a versengő vállalkozások termékeitől.

A leggyakoribb a következő lemezszínek:

A panelek színezésére úgy kerül sor, hogy a pigmentet közvetlenül az öntés előtt az anyag tömegébe juttatjuk. Ez a technológia magas szín-egyenletességet és jelentős tartósságot biztosít. A színező összetétel egyenletesen oszlik meg a panelben, ez megakadályozza a kiégést. Az ezt az anyagot gyártó egyes vállalatok más egyedi színmegoldásokat kínálnak.

A monolit polikarbonát kinevezése és hatálya

Az átlátszó és festett műanyag panelek egyre népszerűbbek a fogyasztók körében, és egyre inkább helyettesítik a szilikátot és a kvarcüveget. A monolitikus polikarbonát, amelynek felhasználása az építőiparban folyamatosan bővül, igény van más iparágakban is.

Az átlátszó és festett panelek fő felhasználási területei a következők:

Az utóbbi években a monolit polikarbonát panelek alkalmazási köre egyre bővül. Az anyagot orvosi intézményekben is használják steril körülményekkel ellátott dobozok felszerelésére és egyéb speciális berendezések gyártására.

A monolit polikarbonátból készült szerelőszerkezetek bonyolultsága

Ez az anyag egyszerű és kényelmes az alkatrészek gyártása, öntése és rögzítése során. Monolitos polikarbonáttal történő munkavégzéshez acélvágó felületű kézi vagy elektromos szerszámok használhatók. Fontos, hogy a kör- vagy szalagfűrészek élezése megfelelő legyen. Professzionális használatra a keményfém vagy keményfém szerszámok ajánlottak a vágási hely hűtésekor vagy sűrített levegővel történő fúráshoz.

A szerkezetek monolitos polikarbonátból történő előállítása során az anyag következő feldolgozási módszerei megengedettek:

• Marás.
• Vágás körfűrész, szalagfűrész vagy ollóval.
• Lyukak fúrása vagy lyukasztása speciális eszközzel.
• Anyag lézeres vágása.

A monolit polikarbonát lemezek hidegen és melegen alakíthatók ki. Ebben az esetben a minimálisan megengedett hajlítási sugaraknak a panel vastagságának 150-szeresének kell lenniük. A lemezeket csak az extrudálási vonal mentén kell lekerekíteni. A helyes hajlítási irányot fel kell tüntetni a védőfólián, amelyet a telepítés során eltávolítanak.

Az épületszerkezetek rögzítését öncsavarokkal, sajtóalátéttel és polimer vagy gumi tömítésekkel lehet elvégezni.Az különálló paneleket speciális oldószerekkel, hegesztéssel és más módszerekkel kell összekapcsolni. A monolit polikarbonát helyes beszerelése lehetővé teszi annak használatát a teljes életciklus során.

Érdekes lesz

A polikarbonát típusai: a lapok felépítése, méretei és színei

Melyik polikarbonátot lehet használni a lombkorona számára

Melyik polikarbonátot használják legjobban üvegházban

Hogyan válasszuk ki a polikarbonát üvegházat?

Hogyan válasszuk ki polikarbonátot üvegházhoz, maximális hatékonysággal

Celluláris polikarbonát műszaki adatok