Vlastnosti monolitického polykarbonátu, použití a specifikace

V moderní konstrukci jsou široce používány průhledné materiály, které často zcela tvoří vzhled budov. Spolu s obvyklým sklem se rozšířily monolitické polykarbonátové vlastnosti, jejichž použití umožňuje vytvoření unikátních stavebních konstrukcí. Tento plast má vynikající technické vlastnosti, což ho činí nepostradatelným při stavbě budov pro různé účely. Co je to monolitický polykarbonát

Tento materiál byl poprvé získán na konci století XIX jako vedlejší produkt v procesu syntézy léků pro úlevu od bolesti. Vyvstává zcela logická otázka: co je polykarbonátový monolit a jaké vlastnosti má? Je to nerozpustná sloučenina ve vodě a mnoho dalších kapalin, které mohou soutěžit s vysoce kvalitním silikátovým sklem pro průhlednost. Specifikace monolitického polykarbonátu, které jsou na nejvyšší úrovni, patří do skupiny termoplastů. Nejrozšířenější aromatické sloučeniny syntetizované z bisfenolu A. Tato látka se získává kondenzací relativně nenákladných složek acetonu a fenolu. Tato okolnost umožňuje jeho široké využití ve stavebnictví a dalších oborech. Spotřební polykarbonát se spotřebiteli dodává jako deskový materiál o tloušťce od 1 do 12 mm o standardní velikosti 205 x 305 mm. Zvláštní objednávkou je možné vyrábět panely s jinými geometrickými parametry při zachování šířky. Toto omezení je dáno standardními rozměry extrudéru použitého pro výrobu polymeru.

Průmyslová výroba monolitického polykarbonátu se provádí podle TU 6-19-113-87. To poskytuje materiálu nezbytné vlastnosti z hlediska následujících parametrů: pevnost v tahu, houževnatost a odolnost vůči nízkým a vysokým teplotám. V současné době se názvosloví polykarbonátů vyráběných u nás i v zahraničí skládá z desítek položek.

V tomto seznamu jsou následující značky tohoto materiálu, lišící se v některých vlastnostech a vlastnostech:

• PC-005 a PC-003 platí pro polymery s vysokou viskozitou. V poslední době, PC-1.
• Středně viskózní termoplast RS-007 nahradil polykarbonáty PC-2 a PC-LT-10.
• Materiál PC-010 s nízkou viskozitou, dřívější označení PK-LT-12 a PC-3.
• Tepelně stabilizované panely PC-LT-18-m natřené černě (až donedávna PC-4).
• PC-5 - materiál speciálně vyvinutý pro lékařské účely, se používá spolu s dováženými monolitickými polykarbonáty.
• PK-6 - listy pro optické přístroje a světelné struktury.
• PC-LST-30 - materiál naplněný křemíkovým nebo křemenným sklem (dříve označení PC-LSV-30 a PC-NKS).
• PK-M-1 - panely s minimálním součinitelem povrchového tření.
• PK-M-2 - vysoká odolnost proti tvorbě mikrotrhlin a výborné protipožární vlastnosti. V současné době nemá na světě žádné analogie.
• PC-TS-16-OD - materiál patřící do nejvyšší kategorie v odolnosti proti otevřenému ohni a vysokým teplotám. Panely jsou speciálně navrženy pro konstrukce s pevnými požadavky na požární ochranu.

Kromě transparentních monolitických polykarbonátů nabízí průmysl spotřebitelské panely s nízkou mírou propustnosti světla v různých barvách. Poměr monolitického polykarbonátu k teplotě

Indikátory odolnosti polymerních panelů vůči klimatickým podmínkám jsou určeny příslušnými ruskými a mezinárodními normami. Monolitický polykarbonát má výraznou mrazuvzdornost, je vhodný pro výrobu vnějších konstrukcí. Tyto mohou být použity při teplotách do –50 ° C za předpokladu, že nejsou mechanická zatížení, při –40 ° C tento materiál je schopen odolat i nárazovým efektům.

Tepelná odolnost většiny typů polykarbonátů je pro jednotlivé vzorky do + 120 ° C, tento ukazatel dosahuje +150 ° C. Stejně jako všechny materiály, když se zahřívá, polymer se zvětšuje, koeficient tepelné lineární expanze se stanoví speciální metodou. Pro monolitický polykarbonát je jeho hodnota 6,5 ​​x 10-5 m / ° C, což umožňuje jeho použití pro výrobu zvláště významných vnějších konstrukcí. Úspěšně pracují v podmínkách s výraznými teplotními rozdíly.

Chemická odolnost materiálu

Monolitický polykarbonát je polymer, který může účinně odolat destruktivním faktorům prostředí. Materiál je inertní vůči mnoha agresivním médiím a jeho schopnost závisí na teplotě a koncentraci látek.Panely jsou pozoruhodné vysokou chemickou odolností vzhledem k následujícím sloučeninám: Organické a anorganické kyseliny a roztoky jejich solí.

Pro pohodlí čtenáře jsou informace o odolnosti polykarbonátu vůči některým kapalinám prezentovány ve formě tabulky:

Mechanická pevnost polykarbonátu ISO 527

Panely jsou charakterizovány svou schopností odolat nejrůznějším nákladům po značnou dobu. Certifikace polykarbonátu z hlediska mechanické pevnosti se provádí v souladu s požadavky ruských, amerických a mezinárodních norem.

Výhody tohoto materiálu by měly zahrnovat následující:

• Pevnost polymeru v ohybu se kontroluje podle ISO 178 a činí 95 MPa, v závislosti na značce. Modul pružnosti v této zkoušce je v rozsahu 2600 MPa.
• Pevnost plechu při zkoušce na trhání podle ISO 527- až 60 MPa. Modul pružnosti při podobných zatíženích - do 2200 MPa s relativním prodloužením vzorku v některých případech dosahuje až 100%. Viskozita monolitického polykarbonátu, pokud je prováděna, je testována metodou Charly pro produkt s vrubem určité hloubky a není větší než 30-40 kJ / m².
• Stejný poměr Izod se pohybuje od 600 do 800 J / m.

Polykarbonátová deska je vysoce odolná vůči nárazům. Při provádění zkoušek bez předběžného řezání materiálu tedy zůstal neporušený při maximálním zatížení dosažitelném v laboratorních podmínkách. Obzvláště odolné panely se používají k výrobě ochranných výrobků a prostředků k zajištění bezpečnosti občanů a policejních důstojníků.

Polykarbonátový monolit, na rozdíl od skla, se může za normálních podmínek prostředí ohýbat. Tato vlastnost materiálu je široce používána při výrobě různých druhů zaoblených konstrukcí: přístřešků, plotů a podobně. Tato kvalita se vyznačuje maximálním poloměrem ohybu, který závisí na tloušťce plechu.

Podrobné informace k tomuto problému jsou uvedeny v grafu:

Závislost maximálního možného poloměru ohybu na tloušťce monolitického polykarbonátového plechu.

Tloušťka plechu a měrná hmotnost

Průmysl nabízí široký sortiment průhledných a neprůhledných panelů široké škály barev. Vlastnosti monolitického polykarbonátu, které jsou v mnoha ohledech jedinečné, mají hustotu 1200 kg / m3. To je výrazně nižší než okenní sklo, které má více než dvojnásobek specifické hmotnosti. Tato okolnost umožňuje velmi usnadnit mnoho stavebních konstrukcí za předpokladu, že jejich mechanická pevnost je udržována na vhodné úrovni.

Znalost tohoto indikátoru jako hmotnosti jednoho čtverečního metru monolitického polykarbonátu je nezbytná pro stanovení hmotnosti střešní krytiny při provádění konstrukčních prací. Hmotnostní hodnota monolitického polykarbonátu bude záviset na tloušťce vrstvy materiálu: jeho tloušťky.

Odolnost vůči UV záření

Polykarbonátové monolitické panely mají selektivní světelnou propustnost. Pro dosažení tohoto efektu se na povrch fólie aplikuje ochranný povlak vytlačováním.Tloušťka této vrstvy je dostatečná pro oddálení a absorpci záření z ultrafialové části spektra, zatímco viditelné a měkké infračervené světlo volně proniká bariérou. V závislosti na značce desky se ochranný povlak nanáší na jednu nebo obě strany.

Použitá technologie vytlačování vylučuje možnost odlupování ze substrátu v důsledku pronikání materiálů. Další technologií pro ochranu panelu před expozicí UF záření je použití speciálních přísad stabilizátorů v objemu plastu. Tento způsob ochrany polymeru je dražší, ale jeho účinnost je mnohem vyšší.

Pro ochranu monolitického polykarbonátu před poškozením při skladování a přepravě je lepidlo přelepeno plastovým obalem. Označuje značku panelu a stranu, na které je aplikován ochranný povlak. Fólie je odstraněna přímo během instalace nebo bezprostředně po ní, jinak bude obtížné jej odstranit z povrchu panelu.

Požární vlastnosti

Polykarbonát pod vlivem otevřeného plamene a při překročení určité teploty se začne tavit a vznítí. Při ukončení vnějšího vlivu tento proces spontánně vymizí. Panely polymerů mají následující vlastnosti, pokud jde o požární bezpečnost:

• odolnost vůči vysokým teplotám a otevřenému ohni,
• v procesu hoření je tvorba kouře minimální;
• produkty spalování nejsou toxické, index kyslíku v materiálu je 28-30%.

Polykarbonátový monolit patří do kategorie samozhášecích materiálů. To umožňuje jeho klasifikaci jako V-1 (B1) pro požární bezpečnost v souladu s požadavky UL-94 a DIN 4102. Ve výrobním procesu materiálu se zároveň nepoužívají žádné látky zpomalující hoření a další přísady.

Životnost

Monolitické polykarbonátové desky jsou vyrobeny z pelet vytlačováním nebo vstřikováním.

Životnost tohoto materiálu je dána následujícími faktory:

• kvalita surovin a soulad s technickými podmínkami výroby;
• správná instalace;
• klimatické podmínky a vystavení nepříznivým environmentálním faktorům.

Různí výrobci deklarují podmínky používání materiálu a minimální hodnota překračuje 10 let. Studie provedené ve specializované laboratoři ukázaly dlouhodobou expozici (více než 2000 hodin), což vede ke snížení propustnosti panelu o méně než 10%. To odpovídá přibližně 20 letům provozu polykarbonátu v pouštních oblastech Arizony nebo Izraele.

Environmentální parametry

Jak bylo uvedeno výše, monolitický polykarbonát se vyrábí ze surových granulí na speciálním zařízení s uzavřeným technologickým cyklem. Tento způsob výroby panelů umožňuje minimalizovat negativní dopady na životní prostředí. Materiál je sám o sobě chemicky inertní a nevyvolává žádné škodlivé a nebezpečné látky pro člověka a zvířata.

Monolitický polykarbonát v ekologických vlastnostech se doporučuje pro vnitřní použití. Speciální značky panelů jsou vyrobeny speciálně pro použití v lékařství a farmaceutickém průmyslu. Umožnit použití tohoto materiálu ve stavebnictví pro realizaci exteriéru a interiéru.

Přenos světla

Průmysl vyrábí několik typů polykarbonátů s různými indexy propustnosti pro sluneční světlo a umělé osvětlení. Pro světlo propustné transparentní panely mají následující indikátory od 86 do 89%. Současně zavedení speciálních přísad do materiálu umožňuje měnit optické vlastnosti materiálu a maximalizovat absorpci ultrafialových paprsků spektra.

Ostatní optické indikátory z polykarbonátu charakterizují stupeň jeho průhlednosti. Index žloutnutí pro bezbarvé vzorky tedy není větší než jedna jednotka a stupeň zákalu nepřesahuje 0,5%. Panely tohoto polymeru nejsou v žádném případě horší než křemíkové sklo a spolu s dalšími výhodami si zachovávají své vlastnosti během celého životního cyklu.

Tepelná izolace

Monolitický polykarbonát nepatří do kategorie materiálů určených ke snížení energetických ztrát pláštěm budovy. Tyto panely však mají nižší tepelnou vodivost než běžné okenní sklo. U polykarbonátu má tato hodnota hodnotu 0,2 W / mK, měření bylo provedeno podle metody schválené dle DIN 52612. Okenní sklo má také vysokou tepelnou vodivost.

Je třeba mít na paměti, že izolační vlastnosti materiálu se zvyšují s rostoucí jeho tloušťkou.Tak, všechny ostatní věci jsou stejné, list monolitického polykarbonátu o 8 mm je téměř o 20% účinnější než podobné sklo. Ještě větší rozdíl je pozorován při instalaci dvou nebo více panelů se vzduchovou mezerou mezi nimi. V posledních letech se tento polymer stále více používá ve skleněných obalech místo tradičního skla.

Zasklený balkon s monolitickým polykarbonátem.

Izolace hluku

Monolitický polykarbonát má viskózní vnitřní strukturu desky a díky této vlastnosti je schopen účinně absorbovat zvuky. Podle výsledků měření se úroveň hlukové izolace desek o tloušťce 4 až 12 mm mění v mezích s minimální hodnotou 18 dB a maximální hodnotou 23 dB.

Polykarbonátový monolit má nižší hustotu než okenní sklo a v důsledku toho je schopen výrazně zeslabit zvukové vlny v obzvláště nízkém frekvenčním rozsahu. Tato vlastnost materiálu umožňuje jeho použití pro výrobu a montáž stínící stěny po rušných silnicích.

Odolnost proti vlhkosti

Monolitický polykarbonát je nehygroskopický, jinými slovy, polymer neabsorbuje vodu. Tato nemovitost umožňuje jeho využití v místnostech s vysokou vlhkostí ve sklenících, teplovodech, bazénech a dalších zařízeních tohoto druhu. Aby se zabránilo tvorbě kondenzátu na vnitřním povrchu desky během výrobního procesu, může být aplikován speciální polymerový film. Speciální ochranné známky na ochranném filmu mají odpovídající označení a jsou opatřeny povlakem dovnitř během montáže.

Barvy panelů

Monolitické polykarbonátové výrobci nabízejí svým zákazníkům kromě transparentních plechů také nátěry. V různých společnostech se může barevný rozsah desek výrazně lišit od produktů konkurenčních podniků.

Nejběžnější jsou následující barvy desek:

Červená

Milky

Zelená

Účel a rozsah monolitického polykarbonátu

Průhledné a natřené plastové panely se stávají u spotřebitele stále oblíbenější a stávají se stále častěji náhradou silikátového a křemenného skla. Monolitický polykarbonát, jehož použití ve stavebnictví se neustále rozšiřuje, je také poptávka v dalších odvětvích.

Hlavní oblasti použití průhledných a barevných panelů jsou následující:

1. Výroba kopulí v budovách a na ulici. 4. Zasklení svislých ploch při výstavbě rodinných domů a veřejných budov. 4 3. Přístřešky přístrojů, markýzy nad vchodovými dveřmi a zastávky na trase.

4> 4. Zasklení teras a jiných konstrukcí složitého tvaru s ohýbacími panely. 5> 5. Zařízení je klenuté nad venkovními bazény. 6. Výroba zvukově izolačních bariér podél silnic, což může výrazně snížit hladinu hluku. 454

7. Výroba skleníků, skleníků a zimních zahrad. 4. Instalace příček v kancelářích, maloobchodních, muzejních a výstavních halách, ale i v průmyslových provozech. 4 '4' 4 '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' * '' '' * '' '' * '' '' '*' '' '' '*' '' '' '. Výroba outdoorových reklamních nástrojů a tabulek na stadionech, vlakových nádražích a dalších veřejných místech. 4 '' '' '' '' '. Zařízení průhledných podlah s osvětlením. 11> 11. Ploty pro schody a balkony. 4 '' ''. Instalace ochranných bariér po stranách hokejového stadionu.

V posledních letech se rozšiřuje rozsah použití monolitických polykarbonátových panelů. Materiál je také používán ve zdravotnických zařízeních pro skříně přístrojů se sterilními podmínkami a pro výrobu jiných speciálních zařízení.

Složitost montážních konstrukcí z monolitického polykarbonátu

Tento materiál se vyznačuje jednoduchostí a pohodlností při výrobě, lisování a upevňování dílů. Pro práci s monolitickým polykarbonátem lze použít ruční nebo elektrické nářadí s ocelovou řeznou plochou. Je důležité, aby kruhové nebo pásové pily měly správné ostření. Pro profesionální použití se pro chlazení řezného místa nebo vrtání stlačeným vzduchem doporučují karbidové nebo karbidové nástroje.Při výrobě monolitických polykarbonátových struktur jsou povoleny následující metody zpracování materiálu:

• Frézování.
• Řezání kotoučovou pilou, pásovou pilou nebo nůžkami.
• Vrtání nebo děrování pomocí speciálního zařízení.
• Řezání materiálu laserem. Desky z monolitického polykarbonátu mohou být tvářeny za studena a za tepla. V tomto případě by minimální poloměr ohybu měl být 150krát větší než tloušťka panelu. Zaokrouhlování plechu by mělo být prováděno výhradně podél vytlačovací linky. Správný směr ohybu je nutně uveden na ochranné fólii, která je odstraněna během instalace.

  Upevňovací plechy k stavebním konstrukcím lze provádět pomocí samořezných šroubů s podložkou a polymerovým nebo pryžovým těsněním. Samostatné panely jsou propojeny pomocí speciálních rozpouštědel, svařováním a jinými prostředky. Správná instalace monolitického polykarbonátu poskytuje možnost jeho použití po celou dobu provozu.