Поликарбонат описание материала
Виды поликарбоната
Поликарбонат – это современный материал, прекрасно замещающий стекло, при этом ничуть не уступающий ему по многим свойствам.
Поликарбонат – это полимер, который, благодаря его особенностям, определяется как синтетический слабогорючий материал. Если сравнивать этот материал с акрилом и стеклом, то получается, что поликарбонат гораздо более прочный (в 100 раз по сравнению со стеклом и в 10 – с акрилом). Широк и температурный диапазон применения, при котором свойства материала остаются неизменными – от -40°С до +120°С.
Производится из специального сырья – гранул поликарбоната. Путем специальной обработки выплавляются плиты того или иного вида поликарбоната. Применяется поликарбонат довольно широко за счет своих свойств в строительстве, самолетостроении, медицине, производстве бытовой техники и электроники, где необходимо создать легкий, но прочный корпус.
Различают два вида поликарбоната:
- монолитный;
- сотовый.
Монолитный поликарбонат
Монолитный поликарбонат – это единая пластина, по внешнему виду похожая на стекло. Однако поликарбонат прочнее стекла в 100 раз, в 2 раза легче и пропускает больше света (до 90%).
Толщина панели может быть 0,75-40 мм. Часто встречается многослойный монолитный поликарбонат. Цветовая гамма и фактура слоев может быть разной. Кроме того, разным слоям часто придают различные свойства: к примеру, один – прочный, второй – не пропускает свет, а третий имеет матовую поверхность. Широкое распространение получил монолитный поликарбонат с двумя слоями, не пропускающими ультрафиолет.
В строительной сфере из монолитного поликарбоната возводят горизонтальные конструкции. При этом необязательно, чтобы они имели строгую прямоугольную форму — это может быть и скругленное перекрытие.
Округлый монолитный поликарбонат
Закругленность формы достигается применением технологии горячего формирования. Для технологии используются специальные купола радиусом 4-5 м с прямоугольным полом. Для контроля толщины изготавливаемого монолитного поликарбоната используются мощные фонари, проведенные по всей внутренней площади купола.
Купол с сырьем погружается в печь, где постепенно нагнетается температура и циркулирует воздух. Разогретый до определенной температуры лист штампуется. Ударопрочность проштампованного поликарбоната получается очень высокой за счет того, что в процессе штамповки детали усиливаются специальными ребрами. Снимается необходимость вставлять металлические ребра жесткости, за счет чего сохраняется легкий вес конструкции.
Сотовый поликарбонат
Конструктивно сотовый поликарбонат – это два (или больше) слоя пластин, между которыми проведены продольные перемычки – ребра жесткости.
Сотовый поликарбонат именуют еще ячеистым или структурированным. Однако в строительной сфере прочно закрепилось название «сотовый поликарбонат». Сотовый поликарбонат используют для создания крыш, навесов, вентиляционных фонарей на крышах производственных зданий и помещений.
Важно! Сотовый поликарбонат производится путем продавливания нагретых до расплавленного состояния гранул через формировочную деталь, которая определяет форму и размеры будущего листа.
К преимуществам сотового поликарбоната, определяющим сферу его применения, относятся следующие:
- небольшой вес (1 м2 листа весит от 1500 до 3500 г, что в 6 раз меньше стекла);
- низкая теплопроводность;
- высокие показатели звукоизоляции (в 2 раза выше, чем у стекла);
- большая ударостойкость;
- высокие несущие способности;
- высокая светопропускаемость (до 85% – тоже больше, чем у стекла);
- гибкость;
- стойкость к воздействию многих агрессивных химических веществ и т. д.
Важно! Поликарбонат обладает негативным свойством, которое следует учитывать еще в процессе проектирования стройки – при воздействии высоких температур, материал начинает увеличиваться в объеме, из-за чего могут пострадать горизонтальные перекрытия с большой площадью или несущие конструкции.
Также поликарбонат, как и стекло, плохо переносит механическое воздействие. Для успешного монтажа перекрытий принято либо не снимать защитную пленку, либо производить обработку поверхности специальными составами.
Цены на сотовый поликарбонат
Сотовый поликарбонат в сельском хозяйстве
Сотовый поликарбонат широко применяется в сельскохозяйственной сфере. Здесь высоко ценится стойкость к ударам, способность материала рассеивать прямые солнечные лучи, долгий срок износа и теплоизоляционные свойства. Кроме того, сотовый поликарбонат пропускает только часть ультрафиолетовых лучей, которых вполне хватает для нормальной жизнедеятельности растений. Благодаря этим свойствам, сотовый поликарбонат активно используется для возведения теплиц и парников не только в промышленных масштабах, но и в частных целях.
Для возведения парников и теплиц обычно используют листы ячеистого поликарбоната толщиной 8 мм. Именно эта толщина считается золотой серединой – сочетание стоимости и технических характеристик является самым удачным. Многие производители специально выпускают сотовый поликарбонат 8 мм с покрытием, которое не дает задерживаться на внутренней поверхности воде, что улучшает светопропускную способность готовой теплицы.
Таблица. Основные характеристики сотового поликарбоната толщиной 4 мм популярных торговых марок.
Технические характеристики | Ед. измерения | SafPlast Novattro | Bayer Makrolon | «Полигаль» | PlastiLux Sunnex |
---|---|---|---|---|---|
Расстояние между ребрами | мм | 6 | 6 | 5,8 | 5,7 |
Удельный вес | кг/м2 | 0,75 | 0,8 | 0,65 | 0,79 |
Светопроницаемость | % | 84-87 | 81 | 82 | 86 |
Минимальный радиус изгиба | мм | 700 | 750 | 800 | 700 |
Сопротивление теплопередаче | м2°C/в | 5,8 | 4,6 | 2,56 | 3,9 |
Монолитный и сотовый поликарбонат – что общего?
Обе разновидности поликарбоната имеют общие свойства, среди которых:
- отличная светопропускаемость;
- легкость;
- ударостойкость;
- низкая теплопроводность.
Из обеих разновидностей часто строят прозрачные перекрытия самых сложных форм как в частном, так и в коммерческом строительстве. Наиболее часто поликарбонатные перекрытия можно встретить при оформлении переходов, спортзалов, музеев, цехов и торговых центров.
По стандарту выпускаются поликарбонатные листы разной толщины – 4 мм, 6 мм, 8 мм, 10 мм, 16 мм, 20 мм и 25 мм. На отечественном рынке иногда встречаются листы толщиной 32. Один лист, как правило, имеет габариты в 2100*6000 мм или 2100*12000 мм.
Важно! Панели 4 и 6 мм не используются при оформлении уличных конструкций. Их ударная прочность и несущая способность не предназначены для нагрузок снега и ветра, поэтому такой поликарбонат применяется исключительно для оформления наружной рекламы – щитов, коробов, вывесок и прочего.
Для строительства обычно применяется поликарбонат 8-10 мм, а когда необходимо теплосбережение – свыше 20 мм толщиной.
Поликарбонат в частном строительстве
Поликарбонат стал доступным широкой массе совсем недавно и сразу обрел популярность. Его относительная дешевизна и отличные свойства нашли потребительский отклик, и материал стали применять во всех сферах жизни, в том числе и в частном строительстве.
Забор из поликарбоната
В последнее время широкую популярность обрело строительство ограждений из поликарбоната. Возможность создавать ограды необычной формы, хорошая изоляция от шума и легкость монтажа сделали поликарбонат одним из самых любимых материалов среди дизайнеров и архитекторов.
Большую роль во всеобщем признании играет тот факт, что поликарбонат может быть светопропускаемым и матовым, разных цветов и форм. Большой простор для фантазии и возможности создать нестандартную конструкцию.
Поликарбонат легко моется, благодаря чему за забором будет просто ухаживать. Для ухода за забором из поликарбоната достаточно воды и ХБ-ткани. В качестве дополнительного средства мытья можно использовать любое средство, в составе которого отсутствует аммиак. Звукоизоляционные свойства тоже являются большим плюсом для такого забора.
Гаражные строения из поликарбоната
Два дизайнера — Тапио Спелман и Кристиан Грау — задались вопросом, как создать необычный и практичный гараж для премиумных автомобилей так, чтобы он выглядел современно, при этом автомобиль был на виду и в безопасности одновременно. Решение пришло почти сразу: они разработали гараж с прозрачными стенками из поликарбоната с добавлением жидких кристаллов, способными спрятать автомобиль от посторонних глаз. При реализации этого проекта на выходе получается красивое здание, которые отлично выполняет свои функции и радует глаз.
Парники, теплицы и зимние сады из поликарбоната
Мода на использование для устройства теплицы пленки постепенно уходит. Пленка по сравнению с поликарбонатом невыгодна и непрактична – даже если не нарушится ее целостность, то через 2-3 года они неизбежно саморазрушится под воздействием солнечных лучей. Кроме того, пленку нужно снимать на зимний сезон и устанавливать обратно весной, что обеспечивает дополнительные проблемы. Все вышеописанное в тандеме с неэстетичностью делают этот материал совершенно неудобным и проблемным.
Гораздо проще и легче устроить теплицу из поликарбоната. Многие фирмы поставляют готовые конструкции с оцинкованным каркасом, которые нужно только собрать.
Преимущества теплицы из поликарбоната:
- долгий срок службы перекрытий (до 25 лет);
- долгий срок службы оцинкованного каркаса (до 25 лет);
- отсутствие необходимости ставить фундамент – каркас прекрасно держится на любой поверхности;
- мобильность конструкции – парник или теплицу можно переместить на другое место;
- легкость сборки/разборки;
- продление урожайного времени за счет оптимального климата;
- возможность оборудовать зимний сад;
- собранный парник занимает мало места;
- в комплект парника входит весь необходимый крепеж, который надежно фиксирует сооружение в собранном состоянии.
В отличие от теплиц из других материалов, поликарбонатные конструкции обеспечивают равномерное распределение световых лучей по всем растениям. Например, если теплица покрыта стеклом, ультрафиолетовые лучи, не отражаясь, падают лишь на верхушки растений, в то время как нижняя часть остается в тени. В таких условиях растения часто заболевают и погибают.
Поликарбонат обеспечивает оптимальный для эффективного роста растений микроклимат. Кроме того, оцинкованное железо, из которого выполнен каркас, отличается долговечностью и тем, что не имеет материальной ценности в глазах преступников.
Важно! Для любителей эстетики и ландшафтного дизайна поликарбонат станет настоящим подарком – способность сотового поликарбоната принимать самые сложные формы позволяет возводить конструкции любого вида.
Теплица из поликарбоната гораздо лучше держит тепло. Если у вас отапливаемая теплица или зимний сад, то за год вы сможете сэкономить около 30% используемого топлива.
Это может быть полезно
Ниже приведены некоторые полезные сведения и применении поликарбоната.
- Для крепежа поликарбоната производители часто поставляют специальные профили того же цвета, что и сами поликарбонатные панели. По свойствам профили абсолютно ничем не отличаются от панелей.
Резка поликарбоната
На данный момент поликарбонат является одним из основных материалов, используемых при строительстве и обустройстве частных домовладений, приусадебных участков и теплиц. Работа с ним начинается с резки, которая детально описана здесь.
Как хранить поликарбонат
Для правильного хранения этого материала нужно соблюдать несколько простых правил.
- Если поставить панели вертикально, то высока вероятного того, что через 24 часа в таком положении внутренние ребра сломаются. Хранить только горизонтально.
- Категорически не рекомендуется давить на панели.
- Нельзя подвергать материал механическим воздействиям – поверхность легко царапается.
- Нельзя подвергать новые панели в защитной пленке воздействию прямых солнечных лучей – от этого пленка может прикипеть к поверхности. Хотя это легко исправляется при помощи теплой воды и тряпки из мягкой ткани.
- Рулоны поликарбоната хранятся не более 24 часов.
Поликарбонат – это современный материал, который прочно занял свое место практически во всех сферах жизни человека.
Видео — Как выбрать хороший поликарбонат
Поликарбонат: характеристики, свойства и применение
Прозрачный как стекло, твердый как металл и легкий как плексиглас – все это поликарбонат – одно из самых выдающихся достижений современного органического синтеза.
Поликарбонат (рус. аббр. ПК или анг. PC) – это термопластичный полимер, который не имеет аналогов среди современных полимеров. Он отличается превосходными параметрами светопроницаемости, ударопрочности и термостойкости.
Свойства поликарбоната практически не зависят от погодных условий: критически низкие температуры, при которых он может стать хрупким, находятся вне диапазона температур эксплуатации. Его твердость и сопротивление сжатию аналогично алюминию – армированный многослойный монолитный поликарбонат способен выдержать даже выстрел из огнестрельного оружия.
Множество превосходных технико-эксплуатационных характеристик в сочетании с низкой ценой обеспечили этому материалу огромную популярность. Сегодня этот термопластичный полимер используется везде, где необходим прозрачный материал с исключительными механическими свойствами, – от производства солнцезащитных очков до остекления самолетов.
Содержание:
Изобретение поликарбоната
Этот уникальный термопластичный полимер начал стремительно завоевывать мировой рынок с 1950-х годов. Впервые поликарбонат был синтезирован в 1953 году Германом Шнеллом — специалистом немецкой компании BAYER, затем был запатентован под торговой маркой Makrolon.
Параллельно была разработана технология производства PC на основе бисфенола А фирмой Mobay Chemical Company (материал MERLON) и General Electric (пластики Lexan и Nalgene). Они предложили новую энергосберегающую технологию производства бисфенола А.
Производство PC в промышленных масштабах началось в 60-х годах, а в 70-х мир впервые увидел листовой сотовый ПК. Сегодня он известен под многими торговыми марками: Lexan, Makrolon, Novarex, Sparlux, Star-C, Stat-Kon, Xantar Orgalan, Pantile, Calibre, Durolon, Ekonol, Polycarbafil, Polygard, Royalit и Sinvet.
Химические свойства поликарбоната
PC – группа термопластичных полимеров из группы сложных полиэфиров, которые являются эфирами угольной кислоты. Их получают путем реакции конденсации угольной кислоты с диолами (двухатомными фенолами – фосгеном, бисфенолом А).
Синтез может осуществляться несколькими способами:
- фосгенированием бисфенолов путем межфазной конденсации в присутствии щелочей;
- поликонденсацией в расплаве путем нагрева диалкилкарбоната с двухатомным фенолом при 180-300°С;
- поликонденсацией в растворе с органическим растворителем и третичными органическими основаниями, необходимыми для связывания соляной кислоты.
Термопластичный полимер на основе бисфенола А – аморфное вещество.
Из-за очень плохой кристаллизационной способности полимера чистые продукты из него прозрачны, бесцветны или желтоваты.
ПК совместим со множеством химикатов, при контакте с некоторыми проявляет умеренную стойкость или разрушается.
Химические свойства и использование поликарбоната:
- PC устойчив к солям и минеральным маслам;
- умеренная химическая стойкость к слабым кислотам – практически не повреждается при температурах > 60°С;
- частично растворяются в хлорированных алифатических и ароматических углеводородах, циклогексаноне и диоксане;
- ПК не устойчив к щелочам, аминам, аммиаку, альдегидам, кетонам, этиловому спирту и др. (быстро разрушается в течение короткого периода времени);
- PC не устойчив к ароматическим углеводородам, к бензину, керосину, анилину, лакам, растворителям, толуолу, метиленхлориду (им склеивают ПК) и другим соединениям.
Особенности эксплуатации поликарбоната, обусловленные его химическими свойствами:
- термопласт более восприимчив воздействию химических агентов, когда он находится в напряженном состоянии и/или при деформации;
- воздействие агрессивных к ПК химических реагентов не всегда приводит к снижению его технико-эксплуатационных характеристик – пластик может частично раствориться, размягчиться или абсорбировать химикат;
- в случае химического разрушения могут возникнуть трещины под напряжением – видимые и микроскопические, что приводит к помутнению или порче изделия из ПК;
- нетоксичный и химически инертный материал – PC соответствует требованиям ЕС и FDA для контакта с некоторыми пищевыми продуктами;
- химическая устойчивость ПК к воде не является постоянной и зависит от давления и температуры (до +60 °С) – при более высоких температурах воды ПК постепенно разрушается;
- при уходе за пластиком PC следует избегать составов для чистки стекла с аммиаком;
- следует учитывать, что материал растворим в технических растворителях;
- перед применением герметиков, силикона и клеев необходима проверка на совместимость с ПК.
Механические характеристики, физические свойства поликарбоната
Это уникальный материал во многих отношениях, как с точки зрения механических, физических, химических, так и теплоизоляционных характеристик, обуславливающих его широкое применение, в числе которых:
- высокая жесткость, твердость и ударная вязкость (более 20 кДж /м2) во всем диапазоне рабочих температур (до -50°C);
- легкость – плотность материала 1,20 г/см3;
- стабильность формы, размеров, физических и механических свойств в рабочем диапазоне от -100°C до +135°C;
- высокая сопротивляемость ползучести при комнатной температуре;
- хорошая термическая стабильность – длительное удерживание термопласта в нагретом состоянии (до +153°С) не изменяет его свойств;
- термостойкость – температура обработки от +280°C до +310°C;
- светопроницаемость = 90% ± 1%;
- показатель преломления = 1,585 ± 0,001;
- низкий коэффициент термического удлинения – напряжение при пределе текучести = 55-65 Мпа;
- упругость при растяжении = 2300-2400 Мпа;
- предел прочности при растяжении> 70 Мпа;
- удлинение на границе текучести = 6-7%;
- низкий коэффициент водопоглощения = 0,1 ÷ 0,2%.
Технико-эксплуатационные свойства:
- PC в 250 раз превышает ударопрочность кварцевого стекла и почти в 10 раз – плексигласа;
- высокая морозостойкость;
- высокие термоизоляционные параметры;
- высокая паро- и газопроницаемость;
- хорошие диэлектрические свойства (высокое удельное сопротивление);
- термопластичный полимер устойчив к динамическим нагрузкам и к истиранию;
- чистый PC поглощает ультрафиолетовый спектр излучения – без специальных добавок и защитных пленок пластик не устойчив к ультрафиолету;
- огнестойкий, трудновоспламеняемый и самозатухающий материал: класс В1 (стандарт DIN 4102) .
- термопласт PC долговечен – срок его эксплуатации превышает 10 лет;
- легко обрабатывается;
- термопластичный полимер устойчив к погодным условиям (в т.ч. и к граду) и биологическому разрушению;
- гладкая поверхность материала облегчает уход, практически не загрязняется;
- не царапается, не требует защиты от механических повреждений.
Преимущества термопластичного полимера, такие как долговечность, прочность, надежность и эстетичность, очень ценны для строительной отрасли.
Эти свойства делают его наиболее универсальным материалом, способным сочетать самые высокие оптические и силовые параметры с отличной теплоизоляцией и малым весом.
Промышленные поликарбонаты
Термопласты могут подвергаться обработке с применением следующих технологий:
- литье под давлением при 280-320 °С – так получают монолитный поликарбонат;
- экструзия из гранул при 240-280°С с холодным и горячим формованием — метод изготовления сотового ПК;
- литье из растворов в метиленхлориде – получение пленок из термопластичных полимеров.
Для улучшения параметров прочности, жесткости и стабильности при высоких температурах промышленные поликарбонаты дополнительно армируются стекловолокном, модифицируются свето- и/или термостабилизаторами:
- Модификации ПК с более высокой текучестью используются для получения продукции с большой площадью.
- Разновидности PC, усиленные армирующей сеткой из стекловолокна (10-40%), отличаются повышенной жесткостью и стойкостью к образованию трещин.
- Модификации с присадками из графита, сульфита молибдена или тефлона обеспечивают пластику повышенную гладкость и устойчивость к истиранию.
Сополимеры, полученные из бисфенола TMC (1,1-бидксифенилфенилтриметилциклогексана) – прозрачные пластики с расширенным диапазоном рабочих температур (от +160°С до +205°С ).
Сополимеры с галогенизированными бисфенолами, в частности с тетрабромбисфенолом, характеризуются пониженной воспламеняемостью. Использование бисфенола S для сополимеризации увеличивает ударную вязкость.
Сотовый поликарбонат: свойства и сфера его использования
Ячеистый (многоперегородчатый) термопластичный полимер изготавливается в виде полых панелей различной толщины, цветов и размеров с дополнительными ребрами жесткости. Многокамерное (сотовое) строение обеспечивает повышенные параметры теплоизоляции (U до 1,0 Вт/м2*K в панелях толщиной 40 мм).
Использование его в качестве материала для остекления снижает затраты на отопление помещений.
Сферы применения ячеистого листового термопластика в качестве материала для остекления:
- веранд, зимних садов, беседок и лоджий;
- кровельных покрытий промышленных, коммерческих и спортивных объектов,
- теплиц и бассейнов.
Он широко применяется для изготовления:
- козырьков, навесов, остановок;
- рекламных панелей;
- акустических экранов;
- перегородок;
- антивандальных дверей и окон;
- световых люков и др.
Монолитный поликарбонат: особенности и области применения
Это литой листовой материал (ГОСТ Р 51136) без внутренних пустот, по оптическим свойствам аналогичный кварцевому стеклу.
Панели многослойные из поликарбоната чрезвычайно устойчивы к растрескиванию и механическим повреждениям – он достаточно прочен, чтобы выдерживать большие перепады давления, удары молотком или камнем, что делает его хорошей заменой для стекла.
Литой термопластичный полимер идеально подходит для производства прецизионных деталей для оптической и электротехнической промышленности, а также в строительстве – везде, где требуется прозрачность, тепловое сопротивление и высокая ударопрочность:
- в автомобильной, аэрокосмической и фотооптической промышленности — для производства деталей машин, роторов для корпусов насосов, вентиляторов, счетчиков, частей телефонов, фотоаппаратов, осветительных устройств на краях крыльев самолетов;
- в производстве бытовой техники, промышленного и электротехнического оборудования;
- для остекления элементов зданий, подверженных вандализму, промышленного и остекления жилых домов и сооружений (мансардные окна, зимние сады);
- изготовления окон в самолетах, медицинского оборудования, шлемов космонавтов и пилотов F1.
Пластик PC имеет несколько маркировок:
- NR – антибликовое покрытие.
- PC-HT — высокотермостойкий.
- AR – повышенная твердость.
- FR – повышенная огнестойкость.
- FG – одобрен для контакта с пищевыми продуктами.
Наряду с вышеперечисленными преимуществами выбор поликарбоната также обусловлен и доступной ценой, что делает это решение очень выгодным во всех аспектах.
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 поликарбонат
Под 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 изделий
Из 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 использования
Листы 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 поликарбоната
Поликарбонат 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 поликарбонатом
Поскольку 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 поликарбоната
Листы 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.
Поликарбонат. Характеристики и виды поликарбоната, состав, плюсы и минусы.
Поликарбонат, в строительстве, – это кровельный материал, представляющий собой полимерный пластик листового типа, с высокой степенью светопроницаемости, изготавливаемый из гранул фенола и угольной кислоты, путем их переплавливания в плоскую цельную форму.
Поликарбонат больше известен как материал, из которого монтируется прозрачная кровля для навесов и теплиц. Но сфера его применения куда более широка. Его используют в авиапромышленности, производстве техники, медицине. Кроме кровли, поликарбонат еще используют для строительства остановок общественного транспорта, дорожных указателей, защитных ограждений в общественных местах, из него делают посуду и емкости для хранения продуктов.
Выведен поликарбонат был, в Германии в 19 веке, ученым в области химии. Произошло это случайно, как побочный продукт химических опытов. Материал, сразу не получил признания в виду своего химического состава. Исследование свойств поликарбоната и доработка его состава стала осуществляться только во второй половине 20 века. Были обнаружены хорошие механические характеристики полимера. С 1953 года началось массовое производство поликарбоната его активное применение во многих сферах промышленности.
козырек из поликарбоната
Виды поликарбоната
Монолитный поликарбонат
Прозрачный материал, с ровной и гладкой поверхность. Имеет высокую степень сопротивляемости к механическому воздействию и светопропускаемости. Гибкий и легкий. Используется для декоративного остекления, для изготовления остановок общественного транспорта, ограждений, рекламных баннеров. В строительстве используется как кровельный материал и для остекления. Имеет высокую стоимость.
Сотовый поликарбонат
Имеет пустоты и ячеистую структуру, различной формы. Менее светопропускаемый. Однако обладает высокими теплоизоляционными свойствами, потому, зачастую используется для обустройства теплиц. Имеет высокую ударопрочность и шумопоглощение. Кроме как в качестве кровельного материала используется в как оградительный материал вдоль автомагистралей, поскольку хорошо поглощает шумы и достаточно экономичен в стоимости.
Технические характеристики поликарбоната
- Ширина и толщина
Сотовый поликарбонат изготавливается длинной 6 м и шириной 210 см, толщиной от 4 мм до 25 мм
Монолитный поликарбонат изготавливается длиной до 12 м и шириной до 2,05 м, толщиной от 6 мм до 16 мм.
- Вес
Монолитный поликарбонат – 1 м кв. весит 4,8 кг.
Вес сотового поликарбоната – 1 м кв весит 0,8 к.
- Теплостойкость и пожароустойчивость
Температура плавления составляет 145 °С, а возгорания 600 °С . Материал самозатухающий, при прекращении воздействия высокой температуры перестает плавится и изменять свою структуру. Хорошо выдерживает низкие температуры до -40°С.
поликарбонат имеет высокую прочность
- Прочность
Характеризуется высокими показателями стойкости к механическому воздействию силы. Ударопрочность монолитного материала составляет 400 Дж, что почти в 200 раз превосходит такой же показатель у ударопрочного стекла. Показатель прочности сотового поликарбоната сильно уступает и составляет от 27 Дж.
- Светопроницаемость
Светопропускаемость монолитного поликарбоната составляет 91%, что превосходит ударопрочное стекло
Коэффициент светопропускания сотового поликарбоната меньше и составляет 80-88%.
- Долговечность поликарбоната при умеренной нагрузки эксплуатации составляет 25 лет.
поликарбонат хорошо пропускает свет
Плюсы крыши из поликарбоната
- Легкий вес. Позволяет оказывать минимальную нагрузку на стропильную систему и здание в целом. Легкость материала значительно облегчает монтаж и транспортировку. В 2-6 раз легче стекла.
- Высокая прочность и несущая способность. Устойчив к обильным зимним осадкам, выдерживает на себе большой слой снега, устойчив к шквальным ветрам, без повреждений и изменения геометрии. При условии грамотного монтажа опорной конструкции.
- Прозрачность. Обладает светопропускаемостью больше чем у обычного стекла.
- Улучшает шумоизоляцию. В частности сотовый поликарбонат, за счет содержания в своей структуре пустот.
- Безопасен при повреждениях. В отличие от стекла, при повреждениях целостности, не создает колюще-режущих осколков, о которые можно легко травмироваться.
- Удобен в эксплуатации. Поликарбонат не требует тщательного и кропотливого ухода. Любые загрязнения на поверхности материала, легко смываются водой с любым моющим средством.
- Умеренная, доступная стоимость
- Экологичность. Химический состав поликарбоната безопасен для здоровья человека, из него изготавливают даже посуду и емкости для хранения продуктов питания.
- Негорючесть. Температура возгорания поликарбоната примерно 600 Градусов Цельсия. Подобное тепловое воздействие крайне редкое явление возможно только при долговременном пожаре. До достижения отмеченной температуры, поликарбонат поддерживает горение. И имеет способность самозатухания, при прекращении воздействия высоких температур.
поликарбонат имеет большую палитру цветов
Минусы кровли из поликарбоната
- Боится царапин. Поверхность поликарбоната, хоть и прочная но подвержена образованию множества мелких царапин и потертостей, в результате внешних воздействий. Что снижает эстетичность и светопропускаемость. Такие повреждения могут появится в результате воздействия града, который может не только поцарапать но и оставить повреждения в виде вмятин и мелких пробоин в поверхности поликарбоната.
- Расширяется под воздействием высоких температур. При длительном воздействии солнечных лучей, имеет склонность к изменению своего объема. Потому при монтаже необходимо правильно рассчитывать и оставлять тепловые зазоры, что подходит не для всех кровельных конструкций.
- Боится воздействия ультрафиолета. Со временем разрушается под воздействием прямых солнечных лучей. Что бы обезопасить материал от подобного пагубного воздействия, поверхность кровельного поликарбоната стали покрывать защитной пленкой. Которая препятствует разрушению структуры. Что значительно продлевает срок службы.
- Слабая устойчивость к концентрированным щелочам и кислотам. Боится моющих и чистящих средств с добавкой аммиака. Под воздействием аммиака разрушается структура поликарбоната.
Поликарбонат – многофункциональный материал в строительной сфере, обладающий соответствующими его составу достоинствами и недостаткам. Применяется как высококачественное остекление. Хорошо подходит для кровли, покрытия навесов, беседок, веранд, так и эффективно используется в садоводстве для сооружения тепличных конструкций, ограждений. Использование поликарбоната по назначению, его правильный монтаж и эксплуатация, позволит материалу служить Вам долге годы.
Виды поликарбоната
Поликарбонат подразделяется на три вида: монолитный (литой), профилированный и ячеистый (сотовый). В зависимости от вида материала и его технических характеристик (толщины и плотности листа, количества перемычек и их расположения в сотовом поликарбонате) пластик используют для выполнения определенных работ.
Монолитный поликарбонат
Это сплошной полимерный лист толщиной от 1 до 12 мм, лишенный внутренних пустот и внешне напоминающий акриловое стекло (оргстекло). Некоторые производители выпускают панели толщиной до 20 мм. Листы могут быть бесцветными, прозрачными и полупрозрачными, цветными, с более низкой степенью светопроницаемости.
Значительная плотность и вязкость поликарбоната, полученного литьевым методом, повышает его устойчивость к механическим нагрузкам. Ударная вязкость полимера равна 1000 кДж/м². Ударопочность монолитного поликарбоната превышает этот показатель оргстекла – в 60 раз, полистирола – в 150 раз, силикатного стекла – в 200 раз.
Панели из монолитного поликарбоната отлично противостоят непогоде, им не страшен град, сильные порывы ветра, обильный снегопад. От очень сильных ударов поверхность может потрескаться, но множества опасных острых осколков, о которые можно пораниться, не образуется.
При необходимости панели можно изогнуть, придав им дугообразную форму. Радиус изгиба зависит от толщины поликарбоната – чем тоньше лист, тем меньше радиус.
Монолитный поликарбонат отличается морозостойкостью. При отсутствии механических нагрузок материал выдерживает температуру до -50 °C, а при температуре -40 °C он переносит и ударную нагрузку. Теплостойкость большей части марок составляет +120 °C, а у некоторых до +150 °C.
Из полимера выполняют не только светопрозрачные конструкции, но и ударопрочные и шумозащитные экраны, используют в дизайне интерьера.
Преимущества:
- высокая ударопрочность;
- cпособность пропускать большое количество солнечного света (до 90%);
- небольшой вес, упрощающий транспортировку и монтаж (легче стекла на 50% и легче алюминия на 43%);
- простота обработки: листы без затруднений режутся, пилятся, сверлятся;
- формируемость, гибкость: можно гнуть листы в холодном и горячем состоянии, путем термоформирования придавать им разнообразную форму;
- устойчивость к перепадам температуры;
- отличные тепло- и звукоизоляционные качества;
- влагостойкость;
- пожаростойкость – материал плавится, но не горит;
- безопасность в использовании: не образует острых осколков;
- химическая стойкость: способен выдерживать влияния многих химических соединений и веществ;
- разнообразие цветовых оттенков, устойчивость цвета.
Недостатки:
- неустойчивость к царапинам (ведущие мировые производители освоили производство монолитного поликарбоната с антиабразивным покрытием, которое защищает поверхность материала от царапин и других повреждений);
- технические растворители и кислоты оставляют разводы на поверхности;
- значительная степень теплового расширения, которую необходимо учитывать во время монтажа покрытия;
- высокая цена.
Профилированный поликарбонат
Это конструкционный (несущий) материал со свойствами светопрозрачного и декоративного ограждения. Он популярен в частном строительстве при возведении оранжерей, ограждений, применим в качестве кровельного материала. Его можно отнести к разновидности литого поликарбоната.
Листы с волнообразной или трапецеидальной поверхностью имеют относительно небольшую толщину (0,8-1,5 мм). Легкие полупрозрачные и прозрачные кровли из профилированного поликарбоната способны выдерживать нагрузку до 320 кг на 1 м². В качестве кровельного материала он может заменить профнастил и ондулин.
Профилированный поликарбонат подразделяется по размеру и форме волны или трапеции, степени прозрачности и цвету. Прозрачный материал может быть бесцветным или цветным. Полупрозрачные панели, как правило, матовые или дымчатые, а непрозрачные – яркие.
Профилированный поликарбонат используются в качестве основного кровельного или фасадного покрытия, для изготовления пристроек садовых навесов, купольных сводов, изгородей, кровли и стен теплиц, оранжерей навесов над летними кафе и зонами отдыха, для перекрывания автостоянок, рынков, световых фонарей и т.д.
Также ценятся профессионалами, которые используют его, как коррозийностойкое покрытие для конструкций и облицовки (обшивки) зданий.
Преимущества:
- имеет все качества монолитного поликарбоната, а ребра жесткости многократно повышают его надежность при относительно небольшой толщине листа;
- прочность сравнима с прочностью металлического профнастила, при этом вес материала меньше в несколько раз;
- стойкость к коррозии;
- светопропускаемость до 86%;
- гибкость и простота монтажа (может использоваться в арочных конструкциях);
- устойчивость к выцветанию;
- высокая звукоизоляция;
- бесшумность (звук капель во время дождя не слышен).
Недостатки:
- довольно высокая цена;
- для крепления необходимо использовать специальные термические шайбы, гарантирующих надежное крепление листа при перепадах температур и изменениях влажности.
Сотовый поликарбонат
Наиболее популярный вид поликарбоната, используемого при строительстве парников и теплиц. Материал имеет более сложное устройство, чем предыдущие виды – несколько слоев пластика соединены перемычками, обеспечивающими жесткость. Пустоты, образующиеся при этом, повышают степень шумо- и теплоизоляции материала. Толщина панели от 4 до 50 мм.
Сотовый поликарбонат имеет разную структуру, которая определяется количеством слоев в листе и отсутствием или наличием дополнительных диагональных перегородок.
Как устроена и выглядит различная структура листа можно легко определить по коду.
— 2 R — 9 R — первые цифры в коде говорят о том, сколько горизонтальных ребер (R) присутствует в листе. Соответственно, внутренних камер в листе всегда меньше на одну, чем горизонтальных ребер. — X — данный символ означает, что в комбинации с горизонтальными ребрами, есть еще и диагональные ребра усилители
— S — данный символ означает, что усиление листа достигается не за счет диагональных ребер, а в виде синусоиды
Такой показатель, как плотность, является очень значимым параметром для материала. Она зависит от формы пустот в листе сотового поликарбоната. Самый высокий показатель наблюдается у материала с треугольными и шестиугольными ячейками. Такая особенность обеспечивает изделию хорошую устойчивость к сильным порывам ветра, но гибкость изделий при этом снижается.
Различные структуры усиливают те или иные свойства листа. Так, например, чем больше камер — тем лучше теплоизоляция. Усиленная структура делает лист сотового поликарбоната более жесткими (выдерживают большие нагрузки), что позволяет использовать более тонкие листы при одном и том же пролете конструкции, либо наоборот сделать пролеты больше (что добавляет конструкции легкости и делает её более светлой, как следствие в результате использования меньшего количества металла).
Прямоугольные соты присутствуют у более бюджетного типа поликарбоната, ему характерна прекрасная гибкость.
Поликарбонат со структурой 2R
2R — поликарбонат имеет 2 слоя и ребра жесткости. Самая простая структура, чаще других встречаемая и наиболее доступная по цене. Лист с такой структурой наиболее гибкий и легкий по весу, используется для любых целей: для перекрытия, для перегородок, для покрытия теплиц из поликарбоната и навесов. Производится толщиной 4-10 мм. Светопропускная способность 96-80% в зависимости от толщины панели.
Многокамерный поликарбонат
В зависимости от увеличения числа прослоек соответственно увеличивается и прочность, и термоизоляционные способности продукта, но при этом снижаются светопропускная способность полотна. Особенно это касается цветных, молочных и матовых пластиков. Уменьшается соответственно и гибкость.
Резать, крепить и совершать прочие работы с многокамерными листами гораздо сложнее, нежели с однокамерными плитами. Так что новичкам не рекомендуется собственноручно выполнять какие-либо манипуляции без надлежащей подготовки.
Поликарбонат со структурой 3R
Поликарбонат со структурой 4R
Поликарбонат со структурой 5R
Усиленные многокамерные листы сотового поликарбоната имеют дополнительные Х или V-перемычки. Такие листы очень крепки, способны выдержать ураганные ветра, большие снеговые и прочие нагрузки. Причем данные полотна достаточно редки при обыденном использовании и применяются в случаях, когда необходимо достичь максимально прочного, но при этом не особо массивного строения (бывают от 4 и до 25 мм).
Например, необходимо выстроить аккуратные и «легкие» с виду конструкции, а многокамерный материал выглядит чересчур массивным и грубым.
Подобные панели могут быть как однотонными, так и разноцветными, т. е. наружные плиты имеют один окрас, а внутренние сложные по структуре полосы-перемычки – совершенно другой. Понятно, что подобные листы имеют крайне низкую светопропускную способность, зато являются просто прекрасным теплоизоляционным материалом.
Поликарбонат со структурой 3RX
Поликарбонат со структурой 5RX
5RX — 4-камерный сотовый поликарбонат с пятью слоями, перпендикулярными ребрами жесткости, а также дополнительными диагональными усиливающими перегородками в виде буквы X. За счет многокамерной прочной структуры панели данного вида незаменимы для строительства и обустройства промышленных объектов, где большое внимание уделяется теплоизоляции. К ним можно отнести зимние сады, промышленные теплицы и отапливаемые промышленные объекты. Кроме того, могут использоваться как стеновые и фасадные панели. Понятно, что теплицы и зимние сады нуждаются в искусственном освещении, т.к. светопроницаемость прозрачных панелей 54-58%. Производится толщиной 20, 25 мм.
Поликарбонат со структурой 6RS
6RS – это разновидность ячеистого поликарбонатного листа с шестью слоями, с количеством камер, равным 5 и наличием дополнительных ребер жесткости в виде синусоиды. На просторах СНГ поликарбонат с такой структурой встречается очень редко. Он для привередливых покупателей, которым нужен поликарбонат большой толщины и прочности.
Поликарбонат со структурой Медовуха
При покупке учитывайте, что каждый из заводов-производителей поликарбоната имеет свою структуру для той или иной толщины листа. К примеру, некоторые заводы выпускают поликарбонат со структурой 2R вплоть до толщины 16 мм. Некоторые производители могут предложить потребителю усиленный поликарбонат со структурой 3R начиная сразу с минимальной толщины — от 4мм. Если для вас покажутся важным отличия листов с разной структурой, то при приобретении сотового поликарбоната уточняйте у продавца нужную структуру.