Характеристики монолитного поликарбоната – технические особенности литой плиты
Характеристики монолитного поликарбоната — материал уникальной прочности
Монолитный поликарбонат – это пластик, получаемый в процессе органического синтеза из фенола и угольной кислоты. Он имеет различные показатели, которые во многом превосходят свойства всех производимых в настоящее время прозрачных материалов. Благодаря уникальным свойствам монолитного поликарбоната этот материал нашел применение во многих отраслях промышленности.
Область применения
Сочетая в себе прочность, простоту обработки, красоту и доступную стоимость, поликарбонат пользуется популярностью в самых разных сферах деятельности.
Поэтому широко применяется в таких отраслях:
Строительство. Пластик применяется для остекления фасадов административных и коммерческих зданий. Военно-промышленный комплекс. Монолитный пластик используется при изготовлении линз для прицелов и наблюдательных приборов. Авиационная индустрия. Изготовление авиационных окон и сигнальных фонарей. Судостроение. Прожекторы из полимерного материала устойчивы к ударам любой силы. Пищевая промышленность. Кухонная утварь, изготовленная литьем под давлением, не боится высоких температур, не трескается и не вступает в реакцию с различными продуктами и моющими средствами. Рекламная индустрия. Монолитный материал защищает не только от непогоды, но и от вандалов. Компьютерные технологии. Свойства литого поликарбоната позволяют изготавливать такие важные устройства, как жесткие диски для персональных компьютеров. Медицина. В этой отрасли нашли применение прочные и небьющиеся полимерные сосуды. Архитектура. Особо прочные крыши и навесы, павильоны и упоры, заборы и прозрачные пуленепробиваемые перегородки изготавливаются из монолитного поликарбоната.
Конструкции из этого уникального материала, собранные по технологии, могут служить 20 и более лет.
Технические характеристики материала
Универсальность использования определяется высокими техническими параметрами монолитного поликарбоната, к которому они относятся.
- сила удара; химическая устойчивость; гибкость; теплопроводность; Габаритные размеры; удельный вес.
Каждый из этих параметров важен при планировании строительства различных конструкций.
Ударная прочность
Поликарбонат, полученный методом литья, имеет плотную пластичную структуру без пустот внутри. Он имеет отличные показатели ударной вязкости и механической прочности. Значительная гибкость предотвращает разрушение материала при ударе.
Лабораторные испытания показали, что ударная вязкость поликарбоната, составляющая 1000 кДж / м², превышает прочность таких материалов:
- силикатное стекло – 200 раз; полистирол – 150 раз; оргстекло – в 60 раз.
Благодаря своей прочности полимерный материал устойчив к таким погодным явлениям, как град или сильный ветер. Прочная поверхность выдерживает падения с крупных веток, камней и орехов. Литой пластик толщиной 10 и 12 мм выдерживает попадание огнестрельного снаряда.
Примечание: характеристика этого материала заключается в том, что целостность поверхности сохраняется в случае разрушения в экстремальных условиях.
При сильном ударе панель ломается, не влетая в множество обломков, способных поранить людей.
Поликарбонат сохраняет прочность в широком диапазоне температур от – 50 ºC до + 130 ºC. При нагревании выше + 130 ºC пластик размягчается и плавится. Низкие температуры приводят к значительному уменьшению габаритов плит, что приводит к их поломке из-за прекращения свободного прохода в местах крепления.
В случае пожара поликарбонат не горит. При очень высоких температурах он становится липким, выделяя углекислый газ и водяной пар.
Химическая устойчивость
Материал не впитывает влагу, не гниет и не плесневеет. Его поверхность обладает хорошими гидрофобными свойствами, поэтому вода быстро стекает. Химическая формула полимерного материала подразумевает его высокую стойкость к наиболее активным жидкостям и парам.
Например, поликарбонат не вступает в реакцию со следующими веществами:
- моющие средства на основе мыла; солевые растворы; пищевые жиры; индустриальные масла и смазки; органические и неорганические кислоты; большая часть алкоголя.
Такая стойкость материала значительно упрощает уход за его поверхностью, позволяя быстро очистить даже сильно загрязненные пластины.
Однако, как и большинство пластиков, поликарбонат теряет свои свойства и разрушается при контакте с некоторыми химически активными веществами.
К ним относятся:
- метилсодержащие спирты; все виды щелочей; раствор аммиака и его пары; ацетон.
Эти вещества вызывают помутнение или растворение поверхности.
Стойкость поверхности стекла к вредному воздействию ультрафиолета обеспечивается специальным фольгированным или лакокрасочным покрытием, которым покрывается внешняя поверхность панелей. Некоторые производители вводят в состав пластика стабилизатор ультрафиолета.
Гибкость
Способность литого ламината к холодному изгибу широко используется в строительных работах. Возможность прокатки листов значительно упрощает и снижает затраты на их транспортировку. Однако плиты необходимо хранить на ровной поверхности, иначе монолитный поликарбонат может покоробиться.
Пластик можно гнуть только до определенного предела. Если этот предел, называемый минимальным радиусом изгиба, будет превышен, это приведет к снижению прочности и повреждению панели.
Этот минимальный радиус изгиба указан для профилированных ламинатов разной толщины:
| Толщина плиты (мм) | Минимальный радиус изгиба (см) | Толщина плиты (мм) | Минимальный радиус изгиба (см) |
| 1 | 25 | 6 | 85 |
| 1,8 | 28 год | 7 | 95 |
| 2 | 30 | 8 | 110 |
| 3 | 45 | 9 | 130 |
| 4 | 60 | 10 | 150 |
| 5 | 75 | 12 | 250 |
Это качество позволяет использовать литые полимеры в широком спектре строительных и архитектурных приложений.
Теплопроводность
В стеклянных приложениях важна способность материала проводить тепло и останавливать звук. У поликарбоната эти показатели чуть лучше, чем у стекла с такой же толщиной листа. Однако низкий удельный вес и замечательная прочность полимера позволяют реализовать не только прочную, но и легкую конструкцию, экономя при этом на обогреве или охлаждении помещений.
При толщине пластины от 2 мм до 4 мм коэффициент теплопередачи поликарбоната составляет 4,3–5,59 Вт / м². Обращают на себя внимание и его звукоизоляционные свойства, составляющие 25-35 дБ. Учитывая, что акустическая мощность двигателя авиалайнера составляет 120 дБ, это неплохой показатель для монолитного материала.
Размеры
Монолитный поликарбонат выпускается в виде плит, которые имеют определенный размер и цвет.
Соответственно, толщина пластины варьируется от 1 мм до 12 мм с шагом 1 мм.
Размер тарелки может иметь следующие характеристики:
- 205 × 305 см; 122 × 244 см; 205 × 610 см.
Пластиковые листы в зависимости от цвета имеют разную светопропускаемость.
Итак, в поликарбонате разных цветов он выглядит следующим образом:
- прозрачные – 82-93%; бронза – 48-52%; Опал – 46-60%.
Степень передачи цвета напрямую зависит от толщины пластины.
Удельный вес
Такая техническая характеристика монолитного поликарбоната, как удельный вес, имеет большое значение при проектировании несущей конструкции остекленных крыш или фасадов. У литых пластиков этот показатель составляет 1,2 г / см³, что в 2 раза ниже, чем у силикатного стекла.
Зная это значение, вы можете рассчитать различные параметры, необходимые для транспортировки и строительства.
| № | Толщина листа (мм) | Вес 1 м² (кг) | Вес 1 тарелки (кг) | ||
| 205 × 305 см (6,25 м²) | 122 × 244 см (3 м²) | 205 × 610 см (12,5 м²) | |||
| 1 | 1 | 1.2 | 7,5 | 3,6 | 15.0 |
| 2 | 1,8 | 2.2 | 13,7 | 5,4 | 27,5 |
| 3 | 2 | 2,4 | 15.0 | 7.2 | 30,0 |
| 4 | 3 | 3,6 | 22,5 | 10,8 | 45,0 |
| 5 | 4 | 4.8 | 30,0 | 14,4 | 60,0 |
| 6 | 5 | 6.0 | 37,5 | 18.0 | 75,0 |
| 7 | 6 | 7.2 | 45,0 | 21,6 | 90,0 |
| 8 | 7 | 8,4 | 52,5 | 25,2 | 105,0 |
| 9 | 8 | 9,6 | 60,0 | 28,8 | 120,0 |
| 10 | 9 | 10.1 | 63,2 | 30,3 | 126,4 |
| 11 | 10 | 12. 0 | 75,0 | 36,0 | 150,0 |
| 12 | 12 | 14,4 | 90,0 | 43,2 | 180,0 |
Мастика поликарбонат проста в обработке, ее можно распиливать и сверлить обычными бытовыми инструментами. Конструкции из него с сохранением техники могут служить до 25 лет.
Видео про выбор поликарбоната
Характеристики и свойства монолитного поликарбоната
Общие характеристики
Листы из мастичного поликарбоната (LPK) – это прозрачный пластинчатый материал с исключительной ударопрочностью, имеющий защитный слой, поглощающий ультрафиолетовое излучение. Диапазон рабочих температур: от -500 0 С до +1200 0 С.
Цвета: прозрачный, молочный, белый, дымчатый, коричневый, синий, бирюзовый, зеленый, красный, желтый.
Стандартные размеры листов: 1250х2050 и 2050х3050 мм.
Применение: LPC можно использовать везде, где главными условиями являются высокая ударопрочность, безопасность и прозрачность.
Типовые области применения литого поликарбоната
1. В архитектурном остеклении для изготовления различных типов крыш и куполов в спортивных комплексах, торговых центрах, залах ожидания вокзалов, на железнодорожных платформах и т. Д.
Благодаря небольшому весу материала, который в два раза меньше веса стекла, мастичный поликарбонат делает конструкции менее трудоемкими, обеспечивает их легкость и упрощает процесс сборки. Обеспечивает естественное освещение, что значительно экономит энергию и повышает комфорт в помещении. Защищает от неблагоприятных погодных условий.
2. В строительстве прозрачных переходов в терминалах аэропортов, торговых центрах и промышленных объектах.
Повышенная стойкость материала в долгосрочной перспективе к неблагоприятным воздействиям окружающей среды обеспечивает долговечность плит и арочных конструкций. Мастика поликарбонатная отвечает всем требованиям пожарной безопасности.
3. Для безопасного остекления больниц, школ, спортивных залов и многих других общественных мест.
При эксплуатации, установке и транспортировке поликарбонат обеспечивает высокий уровень безопасности в случае травм.
4. Для остекления зданий, требующих повышенной ударопрочности: тюрем, церквей, музеев, квартир, офисов.
Благодаря повышенной прочности материал обеспечивает надежную защиту от взлома.
5. При производстве защитных экранов: от различных механизмов, таких как игровые автоматы и т. Д.
Материал доступнее для приобретения специальных систем остекления и фурнитуры.
6. При производстве баскетбольных щитов.
Этот материал надежно защищает от травм и воздействия агрессивных веществ на промышленных объектах и т. Д.
7. Для остекления телефонных будок и остановок общественного транспорта. Отвечает всем требованиям по устойчивости к истиранию, прозрачности и защите от вандализма.
8. В производстве прозрачных плафонов для уличных фонарей.
Придает эстетичный вид любому проекту.
9. При производстве средств индивидуальной защиты, защитных щитов для мотоциклов и полицейских щитов.
Литой поликарбонат обеспечивает надежную защиту даже в экстремальных условиях, в том числе при контакте с открытым огнем. Не требует значительных затрат на производство. Высокая оптическая прозрачность.
10. При производстве шумозащитных экранов на автомобильных дорогах.
Снижает шум возле автомагистралей без потери достаточной прозрачности. Защищает от птиц и животных. Избегайте образования снежных заносов.
Свойства листов из литого поликарбоната
Физические:
- Плотность, г / см 3: 1.20 Водопоглощение,%: 0,15 Коэффициент пропускания света (толщина 3мм),%: 88 Показатель преломления при температуре 20 0 С: 1,585
Механический:
- Максимальное удлинение при растяжении,%: 7 Деформация при растяжении,%: более 100 Модуль упругости, Н / мм 2: 2300
Тепловой:
- теплопроводность, Вт / м 2. К: 0,21 коэффициент линейного теплового расширения в диапазоне от 0 до 60 0 C: 65,10 -6
Обработка монолитного поликарбоната
PLP можно резать дисковыми пилами. Таким образом, расстояние между лезвием и поверхностью стола должно быть минимальным. Ленточные пилы также могут использоваться для резки формованных и нестандартных деталей.
| ленточная пила | Циркулярная пила | |
| Оформление | 20-400 | 10–300 |
| Угол наклона | 0-50 | 5–150 |
| Скорость резания (м / мин) | 600–1000 | 1000–3000 |
| Высота зуба, мм | 1,5-3,5 | 2-10 |
Сверление производится стационарной или мобильной сверлильной машиной. Мы рекомендуем использовать сверла, предназначенные для пластика или металла (но еще не используемые для сверления). При сверлении обычно охлаждение не требуется (за исключением сверления толстых листов). Ни при каких обстоятельствах нельзя использовать буровые масла.
Формирование. LPC легко деформируется как в холодных, так и в горячих условиях. Минимальный радиус изгиба в холодном состоянии определяется по следующей формуле: R = 150h, где h – толщина листа. Также возможно формировать формованный лист поликарбоната вакуумным формованием, царапанием и другими способами, обычно используемыми для формования пластмасс.
Отдельные части LPC можно соединять с помощью растворителей (наиболее экономичный и простой метод обеспечивает лучшее сцепление с поверхностью, чем при использовании клеевого раствора). Как правило, в качестве растворителя используется хлористый метилен. Выбор клеевого раствора зависит от типа склеиваемых поверхностей, условий работы и определяется в каждом конкретном случае индивидуально. В некоторых случаях соединение может производиться также с помощью двустороннего скотча (при соединении тонких листов ЛПК и других пластиков, стекла, металла).
Сварка горячим воздухом проводится при температуре 350-4000 0 С.
При механическом склеивании необходимо учитывать тепловое расширение фольги (0,065 мм / м 0 C по сравнению с 0,012 и 0,008 для стали и стекла соответственно).
LPC можно легко шлифовать и полировать, чтобы скрыть следы обработки материала и придать ему привлекательный внешний вид.
Гарантия
На LPC предоставляется 10-летняя гарантия производителя от обесцвечивания и изменения свойств.
Методы остекления
Вертикальное остекление
Чтобы определить необходимые размеры многосторонних армированных листов ПК, необходимо учитывать следующее:
- коэффициент линейного теплового расширения составляет 6,5х10-5 К-1, что соответствует 0,065 мм на 1 метр длины при изменении температуры на 1 ° С; внутренний размер рамы.
Каркасы могут быть из пластика, дерева или металла. Предпочтительно использовать рамы с пазами, снабженные прокладками. Важно, чтобы размер кадра превышал размер используемого ПК-листа на следующее значение:
| Длина листа, мм | Минимальный зазор, мм |
| 500 | 3.0 |
| 1000 | 5.0 |
| 1500 | 7.0 |
| 2000 г. | 10.0 |
| 3000 | 15.0 |
Глубина паза рамы – 25 мм
Величина ветровой нагрузки при наружной установке является очень важным эксплуатационным фактором. Ветровая нагрузка может достигать значений до 1000 Н / м2 (100 кг / м2). Для обеспечения прочности конструкции рекомендуется выбирать толщину ламината в зависимости от размеров листа.
| короткая сторона листа, м | толщина, мм |
| до 400 | 3 |
| до 600 | 4 |
| до 800 | 5 |
| до 1000 | 8 |
| до 1200 | 10 |
| до 1400 | 12 |
| до 1600 | 15 |
| до 2000 | 15 |
Для внутреннего остекления следует использовать следующие значения:
| Короткая сторона листа, м | Толщина, мм |
| до 400 | 3 |
| до 600 | 3 |
| до 800 | 4 |
| до 1000 | 5 |
| до 1200 | 6 |
| до 1400 | 8 |
| до 1600 | 12 |
| до 2000 | 15 |
Отношение ширины к длине может быть от 1 / 1,5 до 1/3.
При остеклении необходимо учитывать следующие элементы
- При сборке в раме необходимо оставить зазоры для компенсации теплового расширения; Запрещается приклеивать уплотнительный материал к доскам; герметик может быть гибким продольным резиновым уплотнением из полисульфида и силиконового каучука, не содержащим пластификаторов, или пластиковым профилем;
Арочные конструкции с симметричными дугами
Монтаж методом холодной гибки вызывает высокие внутренние напряжения в листах. Обратите внимание, что минимальный радиус изгиба не должен превышать 150 толщин листа: R min (мм) = 150xH (мм).
Горизонтальное остекление
Требуемая толщина листов LPC зависит от геометрического фактора и нагрузки на поверхность листа.
Все данные о длине и ширине листов, нагрузках для вертикального и горизонтального остекления и необходимой для этого толщине приведены в таблицах.
Необходимая толщина листов при вертикальном креплении листов монолитного ПК в зависимости от величины ветровой нагрузки и минимальной ширины пролетов
| Ширина листа, мм | Ветровая нагрузка, кг / м2 | ||||
| 40 | 80 | 120 | 160 | 200 | |
| 600 | 3 | 5 | 6 | 8 | 10 |
| 800 | 4 | 5 | 6 | 8 | 10 |
| 1000 | 4 | 5 | 6 | 10 | 12 |
| 1200 | 5 | 5 | 6 | 10 | 12 |
| 1400 | 6 | 6 | 8 | 10 | > 12 |
| 1600 | 8 | 8 | 8 | 10 | > 12 |
| 1800 | 8 | 10 | 10 | 10 | > 12 |
| 2000 г. | 10 | 10 | 10 | > 12 | > 12 |
Толщины листов монолитного ПК при горизонтальном креплении в зависимости от величины снеговой нагрузки и от размеров пролетов
| Длина пролета, м | Нагрузка кг / м2 | |||||||||||||||||||
| 60 | 75 | 96 | 200 | 400 | ||||||||||||||||
| ширина листа, м | ширина листа, м | ширина листа, м | ширина листа, м | ширина листа, м | ||||||||||||||||
| 0,5 | 1 | 1.5 | 2 | 0,5 | 1 | 1.5 | 2 | 0,5 | 1 | 1.5 | 2 | 0,5 | 1 | 1.5 | 2 | 0,5 | 1 | 1.5 | 2 | |
| 1 | 4 | 8 | 8 | 8 | 5 | 8 | 10 | 10 | 5 | 8 | 10 | 10 | 6 | 6 | 10 | 12 | 8 | 12 | 12 | > 12 |
| 2 | 4 | 8 | 8 | 12 | 5 | 8 | 10 | 12 | 5 | 10 | 12 | 12 | 6 | 10 | 12 | > 12 | 8 | 12 | > 12 | > 12 |
| 3 | 4 | 8 | 12 | > 12 | 5 | 10 | 12 | > 12 | 5 | 10 | 12 | > 12 | 6 | 12 | > 12 | > 12 | 8 | > 12 | > 12 | > 12 |
| 4 | 4 | 8 | 12 | > 12 | 5 | 10 | 12 | > 12 | 5 | 10 | > 12 | > 12 | 6 | 12 | > 12 | > 12 | 8 | > 12 | > 12 | > 12 |
| 5 | 4 | 8 | 12 | > 12 | 5 | 10 | > 12 | > 12 | 5 | 12 | > 12 | > 12 | 6 | 12 | > 12 | > 12 | 8 | > 12 | > 12 | > 12 |
Сравнительный коэффициент теплопередачи монолитных поликарбонатных листов Stronex и стекла
| Толщина, мм | Коэффициент теплоотдачи, К, Вт / м2К | |
| Стронекс | одна панель | |
| 4 | 5,33 | 5,82 |
| 6 | 5,09 | 5,77 |
| 8 | 4.84 | 5,71 |
Из таблицы видно, что для всех толщин коэффициент теплопередачи K у монолитного поликарбоната ниже, чем у стекла. В результате потери тепла в помещении и передача тепла или холода извне через внешние перегородки в зданиях с остеклением из поликарбоната будут ниже, чем при использовании обычного стекла.
Зависимость коэффициента теплопередачи от толщины стекла и монолитного поликарбоната Stronex при двойном остеклении
| Толщина листа, мм | шаг, мм | коэффициент теплоотдачи, К, Вт / м2К | |
| стекло | Стронекс | ||
| 4 | 4 | 20-60 | 2,77 |
| 4 | 6 | 20-60 | 2,70 |
| 6 | 6 | 20-60 | 2,68 |
| 5 | 8 | 20-60 | 2,62 |
| 6 | 8 | 20-60 | 2,60 |
Зависимость коэффициента теплопередачи от толщины стекла и монолитного поликарбоната Stronex при тройном остеклении
| Толщина листа, мм | Шаг, мм | Коэффициент теплоотдачи, К, Вт / м2К | |
| герметичное двойное остекление с шагом 12 мм | Стронекс | ||
| 4 + 4 | 4 | 30-60 | 1,85 |
| 6 + 4 | 6 | 30-60 | 1,82 |
| 8 + 4 | 8 | 30-60 | 1,78 |
Звукоизоляционные свойства
Шум создается волнами атмосферного давления и измеряется длиной волны и частотой. Единицей измерения шума является децибел, где до 60 дБ он мягкий, от 65 до 90 дБ – значительный, а выше 90 дБ – разрушительный. Известно, что эффект снижения шума достигается увеличением массы шумоподавляющей конструкции или увеличением воздушного пространства между такими конструкциями. Уровень шумоподавления при использовании конструкционных пластин поликарбоната различной толщины от 4 до 16 мм составляет от 18 до 23 дБ.
Сравнение звукоизоляции одинарного остекления монолитным листом Stronex и стеклом
| Толщина, мм | Звукоизоляция, дБ | |
| Стронекс | стекло | |
| 4 | 27 | 30 |
| 6 | 29 | 31 год |
| 8 | 31 год | 32 |
При использовании в сочетании с обычным стеклом на расстоянии> Монолитные плиты толщиной 50 мм значительно снижают передачу звука, особенно низкочастотного шума, например городского шума.
Загрузка...