Koji je materijal polikarbonat? Polikarbonat: ?ta je to i za ?ta se mo?e koristiti? Gara?ni objekti od polikarbonata

2017-03-17T10:20:31+03:00

Danas ?emo razmotriti svojstva polikarbonata. Ovo je vrlo va?na i korisna tema, posebno za one koji su tek po?eli prou?avati i upoznati se s prekrasnim materijalom koji se zove polikarbonat.

Polikarbonat na prvi pogled mo?e izgledati kao prili?no jednostavan materijal koji ne zahtijeva posebnu pa?nju. Ali ovo je daleko od istine.

Svaki polikarbonat, bilo da je celularni ili monolitni, fizi?ki je i hemijski prili?no slo?en polimer, a nepoznavanje osnovnih svojstava polikarbonata mo?e odigrati okrutnu ?alu onima koji se njime bave i zanemaruju znanje iz ove oblasti. Mnogo gre?aka u primjeni i ugradnji ovog materijala dopu?teno je samo zato ?to sva njegova svojstva nisu propisno prou?ena, a u ve?ini slu?ajeva se ispostavilo da su nakon kratkog vremena postala neupotrebljiva. Zato mnogi "nesretni majstori" tvrde da je polikarbonat lo? i nije izdr?ljiv materijal.

Svojstva polikarbonata

Pa?ljivo prou?ite ovaj materijal i mnoge gre?ke koje se prave pri odabiru, ugradnji i njezi polikarbonata ne?e vam biti ni?ta.

I tako da po?nemo...

fizi?ke karakteristike

Kao ?to znate, fizi?ki parametri uklju?uju sve vanjske pokazatelje materijala: ?irinu, du?inu, visinu, debljinu itd. Svi ovi parametri su, radi prakti?nosti, sa?eti u tabelama ispod.

Tabela 1: ?elijski polikarbonat (glavne karakteristike)

Tabela 2: Monolitni polikarbonat (glavne karakteristike)

Svojstva propu?tanja svjetlosti i prozirnosti

Naravno, staklo je svjetski lider u prijenosu svjetlosti i transparentnosti. Njegov stepen propustljivosti svetlosti te?i 100%. ?ta je sa polikarbonatom? Ovdje nije sve jasno, jer postoje njegovi predstavnici.

?to se ti?e monolitnog polimera, u pore?enju sa staklom, njihovi parametri transparentnosti se prakti?ki ne razlikuju. Razlika je samo 5%, odnosno liveni prozirni (industrijski) polikarbonat ima prozirnost od 95%. U modernim laboratorijama nau?ili su pro?i??avati polikarbonat od ne?isto?a za gotovo 100%, ?to je omogu?ilo izradu nao?ala, laboratorijskih le?a, optike farova, pa ?ak i vjetrobrana za zrakoplove. Odnosno, monolitni polikarbonat u ovoj oblasti je prakti?ki direktan konkurent staklu.

?to se ti?e stani?nog polikarbonata, njegova svojstva propu?tanja svjetlosti su mnogo ni?a od stakla i mogu dose?i 86% u prozirnim listovima. Njegovi obojeni predstavnici mogu se spustiti na propusnost svjetlosti od 25%, ?to je vrlo dobro za zasjenjenje prostora direktno ispod polikarbonata. O prozirnosti ovog materijala ne treba govoriti, jer ?elijski polikarbonat savr?eno raspr?uje i lomi zrake koje padaju na njegovu povr?inu. Dakle, ovaj materijal, takore?i, zamagljuje objekte iza sebe. Ovo svojstvo omogu?ava upotrebu stani?nog polikarbonata ne samo u strukturama koje pokrivaju prostor, ve? iu pregradama, zidovima i drugim ogradnim proizvodima.

Tabela 3: Propustljivost svjetla celularnog polikarbonata, %

Toplotna izolacijska svojstva

Bilo koji polikarbonat, ?ak i monolitni, ?ak i stani?ni, prolazi kroz sebe toplinu mnogo lo?ije od stakla ili pleksiglasa, i, shodno tome, oni su u stanju du?e zadr?ati toplinu u zatvorenom prostoru. Naravno, za monolitni polikarbonat ovaj pokazatelj nije mnogo ve?i, samo 15-20% u odnosu na staklo, ali za ?elijski polikarbonat ovaj pokazatelj je primjetno ve?i. Dakle, ?elijski polikarbonat 4 mm je u svakom pogledu jednak obi?nom staklu, a polikarbonat 6-8 mm je uporediv sa prozorom sa dvostrukim staklom. Ovaj efekat se posti?e prisustvom vazduha u ?elijama, a kao ?to znate, izolovani vazduh je odli?an toplotni izolator. ?to mo?emo re?i o toplinskoj provodljivosti ?elijskih polikarbonata iznad 10 mm ili sa oja?anom strukturom koja dijeli ?elije na jo? nekoliko dijelova. Da, jednostavno su neodoljivi. Ali kako god bilo, morate znati da se ovaj efekat posti?e sa sa?em koji se zalijepi krajnjim trakama i na njih se stavlja.

Tabela 4: Vrijednosti toplinske provodljivosti za staklo i polikarbonat

Mala specifi?na te?ina

Obi?an liveni polikarbonat te?i upola manje od stakla i skoro je isti kao pleksiglas. Ali to je oblikovani polikarbonat. A ?ta je sa mobilnim?

Ali celularni polikarbonat te?i skoro 10 (deset) puta manje od stakla i 5 puta manje od pleksiglasa iste debljine. Ovo, svojstvo polikarbonata, naravno, daje njegove prednosti. Dakle, okviri ili baze za ?elijski polikarbonat mogu se napraviti u laganoj verziji, a tro?kovi materijala bit ?e manji. Ovome mo?emo dodati i da mala te?ina plo?a od ?elijskog polikarbonata omogu?ava slobodno sastavljanje bez dodatnih mehanizama za podizanje, uz minimalnu koli?inu rada. Zauzvrat, ovo dizajnerima daje dodatnu mogu?nost stvaranja hirovitih i zamr?enih dizajna koje monteri lako sklapaju.

Tabela 5: Pore?enje specifi?ne te?ine (kg/m2) polikarbonata

UV za?tita

Polikarbonat, kao i svaki drugi polimer, nije otporan na direktnu sun?evu svjetlost, posebno na ultraljubi?asto zra?enje, i mo?e se brzo sru?iti. Da, to je priroda svake plastike.

Ali nemojte se ljutiti zbog ovoga. Ovaj problem je odavno re?en, jo? 70-ih godina pro?log veka. Nau?nici su dugo provodili razne eksperimente kako bi pove?ali otpornost polikarbonata na sun?evu svjetlost. Jedna od ispravnih i ne skupih odluka donesena je da se metodom koekskluzije (implantacija ?estica) nanese na prednju povr?inu polikarbonata. Nakon toga, prednja povr?ina je postavljena prema suncu. Ovaj sloj ne propu?ta ultraljubi?aste zrake i na taj na?in ?titi polikarbonat od ?tetnog zra?enja. Sada polikarbonat ima jo? jedno svojstvo - UV za?titu.

Vrijedi obratiti pa?nju na ?injenicu da neki proizvo?a?i, uglavnom iz jeftinog segmenta robe, ne mu?e UV sloj, ve? ga prskaju. To nije dobro, jer se ovaj sloj u toku rada istro?i od ?estica peska i pra?ine u vazduhu. Ovaj proces se ubrzava u vjetrovitom vremenu. Naravno, takav polikarbonat ne traje dugo i postaje neupotrebljiv u roku od 2-3 godine.

Posljednjih godina postalo je mogu?e dodavati razne aditive sa stabilizatorima od UV zra?enja do polikarbonata prilikom njegove proizvodnje. Ali zbog visoke cijene takvih aditiva, polikarbonat je prili?no skup. Stoga se takav polikarbonat uglavnom koristi u zrakoplovnoj i automobilskoj industriji.

udarna ?vrsto?a

Malo je vjerovatno da ?ete prona?i prozirni gra?evinski materijal ja?i od polikarbonata. Iako je polikarbonat lak?i od stakla, on je vi?e od 200 puta ja?i od stakla. Naravno, pleksiglas ili akril bi se u tom pogledu mogli nazvati konkurentom polikarbonata, ali su inferiorni od njega, jer su 10 puta slabiji od njega.

Polikarbonat ima ovo svojstvo zbog svog viskoziteta. Ispitivanja su provedena izme?u monolitnog polikarbonata i akrila debljine 8 mm. Uzimane su plo?e dimenzija 50x50 cm.U testiranju su u?estvovali: ?eki? standardne konstrukcije, bit, mo?ni pneumatski pi?tolj 5,5mm i sa?marica 16mm. Svi predmeti su kori?teni na udaljenosti ne ve?oj od 3 m. Kao rezultat, nijedna akrilna plo?a nije pro?la test, dok je polikarbonatna plo?a ostala netaknuta, iako sa manjim o?te?enjima.

Jo? jedna ne neva?na i korisna ?injenica mo?e se smatrati da prilikom uni?tavanja, iako se to rijetko doga?a, polikarbonat ne ostavlja opasne rezne fragmente koji nastaju prilikom uni?tavanja stakla ili akrila.

I zapamtite, visokokvalitetni polikarbonat ne uni?tava grad. Da, nakon jakog nevremena, na primjer od koko?jeg jajeta, mogu ostati manja udubljenja i ogrebotine, ali ne kroz rupe. Na nekvalitetnom polikarbonatu ili na polikarbonatu koji je slu?io 15-20 godina pojavljuju se rupe i tokom servisa gornji UV sloj jednostavno je postao neupotrebljiv, ?to je dovelo do gubitka izvornih svojstava polikarbonata.

Sigurnost od po?ara

Takva karakteristika kao ?to je otpornost na vatru je gotovo najva?nija stvar u isporuci bilo kojeg gra?evinskog objekta, a ?to je ve?a otpornost na vatru odre?enog materijala, to je ve?a njegova sigurnost.

Dakle, polikarbonat je jedna od najsigurnijih plastika u pogledu za?tite od po?ara. Na otvorenoj vatri gori vrlo slabo, moglo bi se re?i da ne gori, ve? se topi. Kada se otapa, formira se specifi?na masa pau?ine, koja ne te?e, kao mnoge plastike. Bez izvora paljenja, polikarbonat ?e gotovo odmah izumrijeti. Za polikarbonat mo?emo re?i da je samogasivi materijal. Prilikom sagorijevanja i topljenja ne emituje kausti?ne i otrovne tvari.

Na mnogim stranicama, kao primjer otpornosti na vatru polikarbonata, mo?ete vidjeti video zapise gorenja akrila i polikarbonata. Mo?da je to donekle o?igledno. Ali sami mo?ete eksperimentirati i jo? jednom se uvjeriti da je gore navedeno ispravno ako izvr?ite neke radnje. Svakako da svaka firma koja prodaje ili ugra?uje polikarbonat ima nepotreban otpad, zatra?ite komad kvalitetnog, brendiranog polikarbonata i poku?ajte ga zapaliti ?ibicama ili upalja?em. Dokle god dr?ite polikarbonat iznad plamena, on ?e gorjeti, ali ?im uklonite plamen sa komada polikarbonata, on ?e se odmah ugasiti. Ovo ?e biti dokaz po?arne sigurnosti polikarbonata.

Ina?e, prema evropskim standardima i klasifikacijama, polikarbonat u smislu za?tite od po?ara spada u kategoriju B1 - te?ko zapaljivi materijali.

Otpornost na vremenske uslove

Kao ?to je ve? spomenuto, polikarbonat je savr?eno otporan na grad i mo?e izdr?ati sun?evu svjetlost uz pomo? UV za?tite. Osim toga, proizvodi napravljeni od ovog polimera mogu izdr?ati temperaturne razlike od -40°C pa ?ak i do +120°C bez vidljivih deformacija, u svakom slu?aju to ka?u proizvo?a?i polikarbonata, a ?to je najzanimljivije, sva svojstva polikarbonata ?e rade u ovom opsegu. Iz prakse mo?emo sa sigurno??u re?i da ovaj materijal mo?e izdr?ati temperature od -35 ° C zimi i do + 65 ° C ljeti, to se jednostavno ne doga?a iznad temperature ljeti. izdr?ati kipu?u vodu u industrijskim pogonima (mlekare, pivare, vinarije, punionice mineralne vode), a ova temperatura je oko +100°C, iako kratko. Odnosno, parametri koje su deklarirali proizvo?a?i se u principu mogu smatrati va?e?im.

Vrijedi dodati da su u posljednje vrijeme u proizvodnji polikarbonata mnoge kompanije po?ele obraditi listove na unutra?njoj povr?ini s premazom „bez kapljica“, zbog ?ega se, kada se zrak kondenzira, na polikarbonatu dugo ne stvaraju velike kapi. Ovo svojstvo je dobro jer polikarbonat ostaje jednako proziran u svakom vremenu.

Akusti?na svojstva

Polikarbonat je dobar apsorber buke. Neki od njegovih panela su sposobni da apsorbuju buku ve?u od 45 dB (decibela). Op?eprihva?ena je ?injenica da osoba mirno percipira buku do 60 dB, mo?e tolerisati buku od 60 dB do 90 dB, ali buka iznad 90 dB mo?e postati destruktivna za ljudsko uho. Stoga je smanjenje buke za 45 dB uz pomo? polikarbonata prili?no primjetno. Ako ?ivite u velikom gradu, mo?da ste primijetili visoke barijere od buke du? autoputeva, koje su obi?no napravljene od polikarbonata. Ako je mogu?e, zaustavite se negdje blizu ivice takvog paravana i idite iza njega, odmah ?ete osjetiti zna?ajno smanjenje buke koja dolazi sa kolovoza.

Tabela 6:

Hemijska otpornost

Polikarbonat je otporan na ve?inu hemikalija, ?to omogu?ava upotrebu brojnih deterd?enata pri njezi. Takve tvari uklju?uju otopine soli, zasi?ene ugljikohidrate, mineralne kiseline (?tavi?e, vrlo zasi?ene) i gotovo cijeli spektar alkohola.

Da, jedno od svojstava polikarbonata je njegova hemijska otpornost na mnoge hemikalije, ali tako?e morate znati da postoji niz hemikalija koje imaju destruktivni efekat na polikarbonat. Ove supstance uklju?uju: ketone, aldehide, alkalije, hlorisane ugljovodonike, agresivne kiseline. Na polikarbonat tako?e mogu uticati estri i aromati?ni ugljovodonici. Ove informacije ?e biti posebno korisne pri odabiru sredstava za ?i??enje za trljanje boja, lakova i brtvila sa povr?ine polikarbonata.

Pa, kada poku?avate da izbegnete upotrebu hemikalija. Najjednostavniji, najpouzdaniji i najpouzdaniji deterd?ent za polikarbonat je sapun za pranje rublja otopljen u vodi. Prilikom pranja koristite mekanu krpu, a ako ne mo?ete odmah ne?to oprati takvim rastvorom, onda kontaminirano mjesto prelijte ovom otopinom 5-10 minuta i sigurno ?e se isprati.

Visoka nosivost

Jedno od svojstava polikarbonata je njegova visoka nosivost. To je uglavnom zbog njegove izdr?ljivosti. Kao ?to znate, za ugradnju bilo koje gra?evinske plasti?ne plo?e potreban je ispravan sanduk kako bi se te?ina tereta ravnomjerno rasporedila na cijelu konstrukciju. Polikarbonatne plo?e nisu izuzetak u ovom slu?aju. Kako ne bismo opisivali parametre sanduka za svaku debljinu stani?nog i monolitnog polikarbonata, svi podaci radi prakti?nosti sa?eti su u tablice.

Tabela 7: Letve za celularni polikarbonat pod razli?itim optere?enjima


Donja tabela prikazuje primjere letvica za monolitni polikarbonat u raznim snje?nim regijama. Na internetu mo?ete slobodno prona?i parametre optere?enja snijegom po regijama. Nema smisla samo objavljivati kartu u ovom ?lanku. Svi parametri tabele dati su na osnovu standardnih veli?ina listova 3,05x2,05 i, radi prakti?nosti, podeljeni na jednaka 2 (dva) ili 3 (tri) dela du? ?irine lista, odnosno 1,02 i 0,7, respektivno.

Tabela 8: Letve za monolitni polikarbonat pri razli?itim optere?enjima

Fleksibilnost panela

Jo? jedno nevjerovatno svojstvo polikarbonata je njegova sposobnost savijanja u hladnom stanju, odnosno bez zagrijavanja. Zahvaljuju?i ovoj osobini, moderni dizajneri daju transparentnim strukturama sve vrste arhitektonskih oblika. U tom smislu, polikarbonat, naravno, nema konkurenciju, a ako ?elite transparentnu strukturu slo?enog geometrijskog oblika, onda ?e polikarbonat biti jedino rje?enje za va? problem.

Ali ipak, polikarbonat nije gumena tvar i prirodno ima svoje dopu?tene radijuse savijanja. Ne treba ih zanemariti, jer je savijanjem polikarbonata vi?e od propisanih parametara mogu?e uni?titi za?titni UV sloj i unutra?nju strukturu polikarbonata, ?to ?e u kona?nici smanjiti vijek trajanja polimera.

Tabela 9: Radijus savijanja razli?itih polikarbonatnih panela

Lako?a pripreme, monta?e i ugradnje

Ako ne ulazite u detalje same instalacije, onda sa sigurno??u mo?emo re?i da tim od 2-3 osobe mo?e lako montirati polikarbonat. U ovom slu?aju trebat ?e vam minimalni set alata: odvija?, bu?ilica, mala brusilica, ?inovni?ki no? i odvija?, tipi?an set bilo kojeg graditelja. Takav tim mo?e dobro podmiriti i najdu?e 12-metarske polikarbonatne listove.

Naravno, u teoriji je sve ovo vrlo jednostavno. U praksi, takav tim ?e svakako morati prou?iti sva svojstva polikarbonata i njegova osnovna pravila. U principu, u samoj instalaciji nema ni?ta komplicirano, samo je pitanje jasno i dosljedno izvr?avanje svih instrukcija. Istovremeno, zapamtite jedno najva?nije pravilo: izmjerite sto puta, izre?ite jednom.

?ivotni vijek

Ako je nakon kupovine polikarbonat pravilno transportiran, uskladi?ten, a zatim pravilno postavljen, tada ?e njegov minimalni vijek trajanja odgovarati vijeku trajanja koji je deklarirao proizvo?a?.

Obi?no proizvo?a?i daju garanciju za polikarbonat 10 godina, a neki i 15 godina. I ove izjave su zapravo ta?ne. Ali postoji jedno ALI. Polikarbonatu je i dalje potrebna odgovaraju?a njega. Mora se periodi?no prati, najmanje 2 puta u sezoni (prole?e i jesen) i redovno vr?iti tehni?ki pregled (jednom u 1-2 godine) za integritet svih komponenti koje se koriste prilikom ugradnje. Ako je potrebno, popravite ili zamijenite o?te?ene komponente. U praksi postoje slu?ajevi kada, uz pravilnu njegu i pravovremeno odr?avanje, proizvodi od polikarbonata slu?e vi?e od 20 godina.

Pa, to je sve za danas. Razmotrili smo glavna svojstva polikarbonata. Nau?io neke suptilnosti odabira, instalacije i odr?avanja. Nadamo se da su ove informacije bile pravovremene i korisne za vas.

Ostavite svoje lajkove, komentirajte ovu objavu, postavljajte pitanja i dajte svoje prijedloge. Trudi?emo se da odgovorimo na sva pitanja i blagovremeno odgovorimo na komentare i sugestije.

Autor Hemijska enciklopedija b.b. I.L.Knunyants

POLYCARBONATES, poliesteri ugljene kiseline i dihidroksi jedinjenja op?te formule [-ORO-C(O)-] n, gde je R-aromati?na ili alifatska. ostatak najve?e mature. Va?ni su aromati?ni POLIKARBONATI (makrolon, leksan, upilon, penlight, sinvet, polikarbonat): homopolimer formule I na bazi 2,2-bis-(4-hidroksifenil)propana (bisfenol A) i me?ani POLIKARBONATI na bazi bisfenola A i njegovog supstituisani-3,3",5,5"-tetrabromo- ili 3,3",5,5",-tetrametilbisfenoli A (formula II; R = Br ili CH 3, respektivno).



Svojstva. POLIKARBONATI na bazi bisfenola A (homopolikarbonata) - amorfni bezbojni. polimer; molekulska te?ina (20-120) 10 3 ; ima dobra opti?ka svojstva. Propustljivost svjetla plo?a debljine 3 mm je 88%. Temperatura po?etka destrukcije 310-320 0 C. rastvorljiv u metilen hloridu, 1,1,2,2-tetrahloretanu, hloroformu, 1,1,2-trikloretanu, piridinu, DMF, cikloheksanonu, nerastvorljiv u alifatu. i cikloalifatski. ugljovodonici, alkoholi, aceton, etri.

Fizi?ka i mehani?ka svojstva POLIKARBONATA zavise od veli?ine molekulske mase. POLIKARBONATI molekulske mase manje od 20 hiljada su krhki polimeri sa niskim svojstvima ?vrsto?e, POLIKARBONATI sa molekulskom te?inom od 25 hiljada imaju visoku mehani?ku ?vrsto?u i elasti?nost. POLIKARBONATE se odlikuju visokim naprezanjem lomljenja pri savijanju i ?vrsto?om pri udarnim optere?enjima (uzorci POLIKARBONATA bez zareza se ne lome), visokom dimenzijskom stabilno??u. Pod dejstvom zateznog naprezanja od 220 kg/cm 2 tokom godine nije prona?ena plastika. deformacije uzorka POLIKARBONATI Prema svojim dielektri?nim svojstvima, POLIKARBONATI se klasifikuju kao srednjefrekventni dielektrici; permitivnost je prakti?no nezavisna od frekvencije struje. Slijede neka od svojstava POLIKARBONATA na bazi BPA:

Gustina (na 25 0 C), g/cm 3

T. staklo, 0 C

T. omek?avanje, 0 C

Charpy udarna ?vrsto?a (narezana), kJ/m2

KJ/(kg K)

Toplotna provodljivost, W / (m K)

Coef. termi?ko linearno ?irenje, 0 C -1

(5-6) 10 -5

Vicat otpornost na toplotu, 0 C

e (na 10-10 8 Hz)

Elektri?ni snaga (uzorak debljine 1-2 mm) kV/m

na 1 MHz

na 50 ha

0,0007-0,0009

Ravnote?ni sadr?aj vlage (20 0 C, 50% relativne vla?nosti), % po masi

Max. apsorpcija vode na 25 0 C, mas. %

POLIKARBONATE karakterizira niska zapaljivost. Indeks kiseonika homopolikarbonata je 24-26%. Polimer je biolo?ki inertan. Proizvodi iz njega mogu raditi u temperaturnom rasponu od - 100 do 135 0 C.

Da bi se smanjila zapaljivost i dobio materijal sa indeksom kiseonika od 36-38%, sinteti?u se me?ani POLIKARBONATI (kopolimeri) na bazi me?avine bisfenola A i 3,3",5,5"-tetrabromobisfenola A; kada je sadr?aj potonjeg u makromolekulama do 15% po te?ini, ?vrsto?a i opti?ka svojstva homopolimera se ne mijenjaju. Manje zapaljivi kopolimeri, koji tako?e imaju manju emisiju dima tokom sagorevanja od homopolikarbonata, dobijaju se iz me?avine bisfenola A i 2,2-bis-(4-hidroksifenil)-1,1-dihloretilena.

Opti?ki prozirni POLIKARBONATI sa donjim zapaljivost, dobijena uno?enjem u homopolikarbonat (u koli?ini manjoj od 1%) alkalnih soli ili zemnoalkalne. aromati?ni ili alifatski metali. sulfonske kiseline. Na primjer, kada je sadr?aj u homopolikarbonatu 0,1-0,25% po te?ini dikalijeve soli difenilsulfon-3,3'-disulfonske kiseline, indeks kisika se pove?ava na 38-40%.

Temperatura staklastog prelaza, otpornost na hidrolizu i otpornost na vremenske prilike POLIKARBONATA na bazi bisfenola A se pove?avaju uvo?enjem fragmenata etra u njegove makromolekule; potonji nastaju interakcijom bisfenola A sa dikarboksilnim kiselinama, na primjer, izo- ili tereftalnim kiselinama, sa njihovim smjesama, u fazi sinteze polimera. Tako dobijeni poliester karbonati imaju tzv. staklo. do 182 0 C i isto toliko

opti?ka svojstva i mehani?ka ?vrsto?a, kao kod homopolikarbonata. POLIKARBONATI otporni na hidrolizu dobijaju se na bazi bisfenola A i 3,3",5,5"-tetrametilbisfenola A.

Svojstva ?vrsto?e homopolikarbonata pove?avaju se kada se napuni staklenim vlaknima (30% mase): 100 MPa, 160 MPa, vla?ni modul 8000 MPa.

Potvrda. U industriji se POLIKARBONATI dobijaju na tri metode. 1) Transesterifikacija difenil karbonata sa bisfenolom A u vakuumu u prisustvu baza (na primjer, Na metilat) uz postepeno pove?anje temperature od 150 do 300 0 C i konstantno uklanjanje oslobo?enog fenola iz reakcione zone:


Proces se izvodi u talini (vidi Polikondenzacija u talini) prema periodi?noj shemi. Nastala viskozna talina se uklanja iz reaktora, ohladi i granulira.

Prednost metode je odsustvo rastvara?a; glavni nedostaci su nizak kvalitet POLIKARBONATA zbog prisustva ostataka katalizatora i produkata razgradnje bisfenola A u njemu, kao i nemogu?nost dobijanja POLIKARBONATA molekulske mase ve?e od 50.000.

2) F stvaranje bisfenola A u rastvoru u prisustvu piridina na temperaturi od 25 0 C (vidi Polikondenzacija rastvora). Piridin, koji istovremeno slu?i kao katalizator i akceptor HCl koji se osloba?a u reakciji, uzima se u velikom vi?ku (najmanje 2 mola na 1 mol fosgena). Rastvara?i su bezvodna organohlorna jedinjenja (obi?no metilen hlorid), regulatori molekulske te?ine su jednoatomni fenoli.

Piridin hidrohlorid se uklanja iz nastalog reakcionog rastvora, a preostali viskozni rastvor POLIKARBONATA se ispere od ostataka piridina hlorovodoni?nom kiselinom. POLIKARBONATI se izoluju iz rastvora pomo?u taloga (na primer, acetona) u obliku finog belog taloga, koji se odfiltrira, a zatim su?i, ekstrudira i granulira. Prednost metode je niska temperatura procesa koji se odvija u homogu. te?na faza; nedostaci su upotreba skupog piridina i nemogu?nost uklanjanja ne?isto?a bisfenola A iz POLIKARBONATA.

3) Interfacijalna polikondenzacija bisfenola A sa fosgenom u vodenoj lu?ini i organskom otapalu, kao ?to je metilen hlorid ili mje?avina rastvara?a koji sadr?e hlor (pogledajte Interfacijalna polikondenzacija):


Uobi?ajeno, proces se mo?e podijeliti u dvije faze, prvi je fosgenacija dinatrijeve soli bisfenola A sa formiranjem oligomera koji sadr?e reaktivne hloroformatne i hidroksilne krajnje grupe, drugi je polikondenzacija oligomera (katalizator je trietilamin ili kvaternarni amonijumske baze) sa formiranjem polimera. U reaktor opremljen me?alicom ubacite vodeni rastvor me?avine dinatrijumove soli bisfenola A i fenola, metilen hlorida i vodenog rastvora NaOH; uz kontinuirano me?anje i hla?enje (optimalna temperatura 20-25 0 C), uvodi se gasoviti fosgen. Nakon postizanja potpune konverzije bisfenola A sa stvaranjem oligokarbonata, u kojem molarni odnos krajnjih grupa COCl i OH mora biti ve?i od 1 (ina?e polikondenzacija ne?e nastaviti), dovod fosgena se zaustavlja. U reaktor se dodaju trietilamin i vodeni rastvor NaOH i uz mije?anje se vr?i polikondenzacija oligokarbonata sve dok kloroformatne grupe ne nestanu. Dobivena reakciona masa se deli u dve faze: vodeni rastvor soli koji se ?alje na odlaganje i rastvor POLIKARBONATA u metilen hloridu. Potonji se ispere od organskih i anorganskih ne?isto?a (uzastopno sa 1-2% vodenim rastvorom NaOH, 1-2% vodenim rastvorom H 3 PO 4 i vode), koncentri?e uklanjanjem metilen hlorida, a POLIKARBONATI se izoluju talo?enjem ili prenijeti iz otopine u rastopljenu otopinu sa visokim klju?anjem kao ?to je hlorobenzol.

Prednosti metode su niska temperatura reakcije, upotreba jednog organskog rastvara?a, mogu?nost dobijanja POLIKARBONATA visoke molekularne mase; nedostaci - velika potro?nja vode za pranje polimera i, posljedi?no, velika koli?ina otpadnih voda, upotreba slo?enih miksera.

Metoda me?ufazne polikondenzacije se najvi?e koristi u industriji.

Obrada i primjena. Predmeti se obra?uju svim metodama poznatim za termoplaste, me?utim Ch. arr. - ekstruzija i brizganje (pogledajte Obrada polimernih materijala) na 230-310 0 C. Izbor temperature obrade odre?en je viskozno??u materijala, dizajnom proizvoda i odabranim ciklusom oblikovanja. Pritisak livenja je 100-140 MPa, kalup za brizganje se zagreva na 90-120 0 C. Da bi se spre?ilo uni?tavanje na temperaturama obrade, POLIKARBONATI se prethodno su?e u vakuumu na 115 5 0 C do sadr?aja vlage ne vi?e od 0,02% .

POLIKARBONATI se ?iroko koriste kao konstrukcije. materijala u automobilskoj, elektronskoj i elektrotehnici. industrija, doma?instvo i med. tehnologije, instrumentacije i konstrukcije aviona, prom. i civilne gradnje. Precizni dijelovi (zup?anici, ?ahure itd.) se izra?uju od POLIKARBONATA, rasvjeta. armature, farovi za automobile, za?titne nao?are, opti?ka so?iva, za?titne kacige i kacige, kuhinjski pribor, itd. U medu. tehnika od POLIKARBONATA iz Petrijevih zdjelica, filtera za krv, raznih hirur?kih. instrumenti, o?na so?iva. POLIKARBONATNE plo?e se koriste za zastakljivanje zgrada i sportskih objekata, plastenika, za proizvodnju lameliranog stakla visoke ?vrsto?e - triplex sove.

Svjetska proizvodnja POLIKARBONATA 1980. godine iznosila je 300 hiljada tona godi?nje, proizvodnja u SSSR-u 3,5 hiljada tona godi?nje (1986).

Literatura: Schnell G., Hemija i fizika polikarbonata, trans. sa engleskog, M., 1967; Smirnova O.V., Erofeeva S.B., Polikarbonati, M., 1975; Sharma C. P. [a. o.], "Polymer Plastics", 1984, v. 23, br.2, str. 119 23; Faktor A. ili Poni?ti Ch. M., "J. Polymer Sci., Polymer Chem. Ed.", 1980, v. 18, br.2, str. 579-92; Rathmann D., "Kunststoffe", 1987, Bd 77, br. 10, S. 1027 31. V. V. Amer.

Hemijska enciklopedija. Sveska 3 >>

Polikarbonat je moderan materijal koji savr?eno zamjenjuje staklo, a nije mu inferioran po mnogim svojstvima.

Polikarbonat je polimer, koji se zbog svojih karakteristika defini?e kao sinteti?ki nisko gorivi materijal. Ako uporedimo ovaj materijal sa akrilom i staklom, ispada da je polikarbonat mnogo izdr?ljiviji (100 puta u odnosu na staklo i 10 puta na akril). ?irok i temperaturni opseg primjene, u kojem svojstva materijala ostaju nepromijenjena - od -40°C do +120°C.

Proizveden od specijalnih sirovina - polikarbonatnih granula. Plo?e jedne ili druge vrste polikarbonata se tope posebnom obradom. Polikarbonat se zbog svojih svojstava prili?no ?iroko koristi u gra?evinarstvu, konstrukciji aviona, medicini, ku?anskim aparatima i elektronici, gdje je potrebno stvoriti lagano, ali izdr?ljivo ku?i?te.

Postoje dvije vrste polikarbonata:

  • monolitna;
  • ?elijski.

Monolitni polikarbonat je jedna plo?a koja po izgledu izgleda kao staklo. Me?utim, polikarbonat je 100 puta ja?i od stakla, 2 puta lak?i i propu?ta vi?e svjetlosti (do 90%).

Debljina panela mo?e biti 0,75-40 mm. ?esto postoji vi?eslojni monolitni polikarbonat. ?ema boja i tekstura slojeva mogu biti razli?iti. Osim toga, razli?itim slojevima se ?esto daju razli?ita svojstva: na primjer, jedan je izdr?ljiv, drugi ne propu?ta svjetlost, a tre?i ima mat povr?inu. Monolitni polikarbonat sa dva sloja koji ne propu?taju ultraljubi?asto zra?enje je postao ?iroko rasprostranjen.

U gra?evinarstvu se izra?uju horizontalne konstrukcije. Istovremeno, nije neophodno da imaju strogi pravougaoni oblik - to mo?e biti i zaobljeno preklapanje.

Zaobljeni monolitni polikarbonat

Zaobljenost oblika posti?e se tehnologijom vru?eg oblikovanja. Za tehnologiju se koriste posebne kupole polumjera 4-5 m s pravokutnim podom. Za kontrolu debljine proizvedenog monolitnog polikarbonata koriste se mo?na svjetla, koja se izvode du? cijele unutra?nje povr?ine kupole.

Kupola sa sirovinama se uranja u pe?, gde se postepeno pove?ava temperatura i cirkuli?e vazduh. List zagrijan na odre?enu temperaturu se ?tanca. Otpornost na udarce ?tancanog polikarbonata je vrlo visoka zbog ?injenice da su tokom procesa ?tancanja dijelovi oja?ani posebnim rebrima. Potreba za umetanjem metalnih ukru?enja je eliminisana, ?ime se odr?ava mala te?ina konstrukcije.

Druga opcija je valovito profilirani polikarbonat.

?elijski polikarbonat

Strukturno, to su dva (ili vi?e) sloja plo?a, izme?u kojih se nalaze uzdu?ni skaka?i - u?vr??iva?i.

?elijski polikarbonat se jo? naziva i ?elijski ili strukturirani. Me?utim, naziv "?elijski polikarbonat" ?vrsto se ukorijenio u gra?evinskoj industriji. ?elijski polikarbonat se koristi za izradu krovova, tendi, ventilacijskih svjetala na krovovima industrijskih zgrada i prostorija.

Bitan! ?elijski polikarbonat se proizvodi probijanjem granula zagrijanih do rastaljenog stanja kroz formiraju?i dio, koji odre?uje oblik i dimenzije budu?eg lima.

Prednosti stani?nog polikarbonata, koje odre?uju opseg njegove primjene, uklju?uju sljede?e:

  • mala te?ina (1 m2 lima te?i od 1500 do 3500 g, ?to je 6 puta manje od stakla);
  • niska toplotna provodljivost;
  • visoke performanse zvu?ne izolacije (2 puta ve?e od stakla);
  • velika otpornost na udarce;
  • visoka nosivost;
  • visoka propusnost svjetlosti (do 85% - tako?er vi?e od stakla);
  • fleksibilnost;
  • otpornost na mnoge agresivne hemikalije itd.

Bitan! Polikarbonat ima negativno svojstvo, koje treba uzeti u obzir ?ak iu procesu projektiranja zgrade - kada je izlo?en visokim temperaturama, materijal po?inje pove?avati volumen, ?to mo?e o?tetiti horizontalne stropove s velikom povr?inom ili nosive konstrukcije.

Tako?er, polikarbonat, kao i staklo, ne podnosi mehani?ka optere?enja. Za uspje?nu ugradnju podova, uobi?ajeno je ili ne uklanjati za?titni film, ili tretirati povr?inu posebnim smjesama.

Cijene za celularni polikarbonat

celularni polikarbonat

?elijski polikarbonat u poljoprivredi

?elijski polikarbonat se ?iroko koristi u poljoprivrednom sektoru. Ovdje se visoko cijene otpornost na udarce, sposobnost materijala da difuzira direktnu sun?evu svjetlost, dug vijek trajanja i svojstva toplinske izolacije. Osim toga, stani?ni polikarbonat prenosi samo dio ultraljubi?astih zraka, ?to je sasvim dovoljno za normalan ?ivot biljaka. Zbog ovih svojstava, ?elijski polikarbonat se aktivno koristi za izgradnju staklenika i staklenika, ne samo u industrijskim razmjerima, ve? iu privatne svrhe.

Za izgradnju staklenika i staklenika obi?no se koriste listovi stani?nog polikarbonata debljine 8 mm. Upravo se ta debljina smatra zlatnom sredinom - kombinacija tro?kova i tehni?kih karakteristika je najuspje?nija. Mnogi proizvo?a?i posebno proizvode ?elijski polikarbonat od 8 mm sa premazom koji ne dopu?ta da se voda zadr?ava na unutra?njoj povr?ini, ?to pobolj?ava prijenos svjetlosti gotovog staklenika.

Table. Glavne karakteristike celularnog polikarbonata debljine 4 mm popularnih marki.

SpecifikacijeJedinica mjerenjaSafPlast NovattroBayer Makrolon"Polygal"PlastiLux Sunnex
Udaljenost izme?u rebaramm6 6 5,8 5,7
Specifi?na gravitacijakg/m20,75 0,8 0,65 0,79
Prenos svjetlosti% 84-87 81 82 86
Minimalni radijus savijanjamm700 750 800 700
Otpor na prijenos toplinem2°C/in5,8 4,6 2,56 3,9

Monolitni i ?elijski polikarbonat - ?ta je uobi?ajeno?

Obje vrste polikarbonata imaju zajedni?ka svojstva, uklju?uju?i:

  • odli?an prijenos svjetlosti;
  • lako?a;
  • otpornost na udarce;
  • niska toplotna provodljivost.

Obje varijante se ?esto koriste za izgradnju prozirnih stropova najslo?enijih oblika u privatnoj i poslovnoj gradnji. Naj?e??e se polikarbonatni podovi mogu na?i u dizajnu prijelaza, teretana, muzeja, radionica i trgova?kih centara.

Po standardu se proizvode polikarbonatni limovi razli?itih debljina - 4 mm, 6 mm, 8 mm, 10 mm, 16 mm, 20 mm i 25 mm. Na doma?em tr?i?tu ponekad se nalaze listovi debljine 32. Jedan list, u pravilu, ima dimenzije 2100 * 6000 mm ili 2100 * 12000 mm.

Za izgradnju se obi?no koristi polikarbonat debljine 8-10 mm, a kada je potrebna u?teda topline - debljine preko 20 mm.

Polikarbonat u privatnoj gradnji

Polikarbonat je nedavno postao dostupan ?iroj javnosti i odmah je stekao popularnost. Njegova relativna jeftinost i izvrsna svojstva nai?li su na odziv potro?a?a, a materijal se po?eo koristiti u svim sferama ?ivota, uklju?uju?i i privatnu gradnju.

Nedavno je izgradnja polikarbonatnih ograda stekla ?iroku popularnost. Mogu?nost stvaranja ograda neobi?nog oblika, dobra izolacija buke i jednostavnost ugradnje u?inili su polikarbonat jednim od najomiljenijih materijala me?u dizajnerima i arhitektima.

Va?nu ulogu u univerzalnoj prepoznatljivosti igra ?injenica da polikarbonat mo?e biti proziran i mat, u razli?itim bojama i oblicima. Veliki prostor za ma?tu i mogu?nost kreiranja prilago?enog dizajna.

Polikarbonat se lako ?isti, ?to olak?ava njegu ograde. Za brigu o polikarbonatnoj ogradi dovoljna je voda i pamu?na tkanina. Kao dodatno sredstvo za pranje mo?ete koristiti bilo koje sredstvo koje ne sadr?i amonijak. Svojstva zvu?ne izolacije su tako?er veliki plus za takvu ogradu.

Gara?ni objekti od polikarbonata

Dvojica dizajnera - Tapio Spelman i Christian Grau - zapitali su se kako stvoriti neobi?nu i prakti?nu gara?u za premium automobile koja izgleda moderno, a da je automobil istovremeno vidljiv i siguran. Rje?enje je do?lo gotovo odmah: razvili su gara?u s prozirnim zidovima od polikarbonata sa dodatkom te?nih kristala koji mogu sakriti automobil od znati?eljnih o?iju. Prilikom implementacije ovog projekta, rezultat je prekrasna zgrada koja savr?eno ispunjava svoje funkcije i prija oko.

Plastenici, plastenici i zimske ba?te od polikarbonata

Moda za kori?tenje filma za stakleni?ki ure?aj postupno nestaje. Film je, u usporedbi s polikarbonatom, neisplativ i neprakti?an - ?ak i ako se ne naru?i njegov integritet, onda ?e se nakon 2-3 godine neizbje?no samouni?teti pod utjecajem sun?eve svjetlosti. Osim toga, film se mora ukloniti za zimsku sezonu i ponovo postaviti u prolje?e, ?to stvara dodatne probleme. Sve navedeno u tandemu s neestetskim ?ine ovaj materijal potpuno neugodnim i problemati?nim.

Mnogo lak?e i lak?e urediti. Mnoge kompanije isporu?uju gotove konstrukcije s pocin?anim okvirom, koje je potrebno samo sastaviti.

Prednosti staklenika od polikarbonata:

  • dugi vijek trajanja podova (do 25 godina);
  • dugi vijek trajanja pocin?anog okvira (do 25 godina);
  • nema potrebe za postavljanjem temelja - okvir se savr?eno dr?i na bilo kojoj povr?ini;
  • mobilnost dizajna - staklenik ili staklenik se mo?e premjestiti na drugo mjesto;
  • jednostavnost monta?e / demonta?e;
  • produ?enje vremena ?etve zbog optimalne klime;
  • mogu?nost opremanja zimske ba?te;
  • sastavljeni staklenik zauzima malo prostora;
  • Komplet staklenika uklju?uje sve potrebne pri?vrsne elemente koji sigurno pri?vr??uju strukturu u sastavljenom stanju.

Za razliku od staklenika napravljenih od drugih materijala, polikarbonatne strukture osiguravaju ravnomjernu distribuciju svjetlosnih zraka kroz biljke. Na primjer, ako je staklenik prekriven staklom, ultraljubi?aste zrake, bez odbijanja, padaju samo na vrhove biljaka, dok donji dio ostaje u sjeni. U takvim uslovima biljke ?esto obole i umiru.

Polikarbonat pru?a optimalnu mikroklimu za efikasan rast biljaka. Osim toga, pocin?ano ?eljezo, od kojeg je napravljen okvir, izdr?ljivo je i nema materijalnu vrijednost u o?ima kriminalaca.

Bitan! Za ljubitelje estetike i pejza?nog dizajna, polikarbonat ?e biti pravi poklon - sposobnost stani?nog polikarbonata da poprimi najslo?enije oblike omogu?ava vam da gradite strukture bilo koje vrste.

Plastenik od polikarbonata mnogo bolje zadr?ava toplinu. Ako imate grijani staklenik ili zimski vrt, mo?ete u?tedjeti oko 30% goriva koje koristite godi?nje.

Moglo bi biti od pomo?i

Ispod su neke korisne informacije i primjene polikarbonata.

Polikarbonat je bezbojna tvrda polimerna plastika. U proizvodnji se koristi u obliku granula. Odlikuje ga lako?a, visoka ?vrsto?a, prozirnost, plasti?nost, otpornost na mraz i izdr?ljivost.

Tako?e, ovaj materijal je dobar dielektrik. Sa hemijske ta?ke gledi?ta, polikarbonati su sinteti?ki polimeri.

Posebna svojstva polikarbonata posti?u se zahvaljuju?i jedinstvenoj strukturi njegovih makromolekula. Budu?i da je polikarbonat termoplast (termoplasti?ni polimer), kada se stvrdne, mo?e vratiti svoja svojstva.

Vrijedi napomenuti da se takav materijal mo?e podvrgnuti ponovnoj obradi, ?to ga ?ini ekolo?ki atraktivnim. Polikarbonat se proizvodi od polikarbonatnih granula po principu ekstruzije. Naneseni UV za?titni sloj pru?a pouzdanu za?titu od direktne sun?eve svjetlosti.

Polikarbonatne plo?e su vrlo popularne za ure?aj, zbog svojih jedinstvenih performansi, kao i ?irokog spektra primjena. Glavne prednosti polikarbonata uklju?uju:

  • lako?a;
  • transparentnost;
  • jednostavna instalacija;
  • snaga;
  • fleksibilnost;
  • jednostavnost obrade;
  • otpornost na negativne uticaje okoline i hemijske elemente;
  • zvu?na i toplinska izolacija;
  • sigurnost.

Polikarbonat je ?elijski i monolitan. ?elijski polikarbonat se ?iroko koristi u gra?evinarstvu, jer je prili?no lagan, ali istovremeno i izdr?ljiv materijal. Dovoljna duktilnost i visoka otpornost na udarce omogu?avaju dobijanje proizvoda sa tankim zidovima bez gubitka osnovnih svojstava.

Monolitni polikarbonat se smatra manje uobi?ajenim. To je ?vrsta plo?a, koja se koristi za suo?avanje sa razli?itim gra?evinskim objektima. Proizvodi su dovoljno jaki da izdr?e razli?ite udare i elimini?u potrebu za kori?tenjem metalnog okvira.

Zbog svoje fleksibilnosti, polikarbonatne plo?e su idealan materijal za pokrivanje ?ak i geometrijski najslo?enijih struktura. Monta?a polikarbonatnih plo?a nije te?ka. Koriste se udobni polikarbonatni profili koji imaju isti raspon boja i mehani?ka svojstva. Listovi se mogu savr?eno obraditi obi?nim alatima za rezanje.

Polikarbonatne granule su glavna sirovina za proizvodnju PC lima. Smolni lim se ?iroko koristi u proizvodnji rasvjetne tehnike, dijelova kva?ila, dijelova strojarstva i elektri?nih dijelova.

Tako?er, upotreba polikarbonata ne mo?e se zanemariti u gra?evinarstvu, proizvodnji namje?taja, proizvodnji oru?ja, za?titne i sportske opreme, informativnih medija itd. Vrlo ?esto se polikarbonat koristi kao zamjena za staklo. Ljetnici koriste takav materijal za opremu i staklenike.

Polikarbonat ima veliku ?vrsto?u i mo?e biti razli?itog stepena prozirnosti i razli?itih boja. Polikarbonatne proizvode karakteri?e visok stepen za?tite od po?ara. Prilikom udara vatre na polimer, on ne gori, ve? se topi i istovremeno, bez osloba?anja otrovnih tvari.

To je potpuno ekolo?ki materijal. Stvoren je na bazi soli uglji?ne kiseline, koja nije u stanju ?tetiti okoli?u. Prilikom interakcije s vatrom, pare te?kih metala i druge ?tetne tvari se ne emituju u zrak. Sigurnost polimera obja?njava se ?injenicom da se koristi u industrijama poput medicine i prehrambene industrije.

Video: