Tehnične značilnosti polikarbonata in področja njegove uporabe

Napredek kemične industrije omogoča ustvarjanje gradbenih materialov, ki so po lastnostih boljši od izdelkov iz naravnih surovin. Različne vrste polikarbonata so postale razširjene zaradi svojih visokih potrošniških lastnosti in tehničnih lastnosti.

Kaj je polikarbonat

Polikarbonat je polimer sintetičnega izvora, pridobljen iz linearnih poliestrov ogljikove kisline in dvoatomskih fenolov pri segrevanju na 180–300 °C.

Fizično je snov videti kot brezbarvna prozorna masa.

Zgodovina videza

Postopek pridobivanja izdelka, ki po svojih lastnostih in sestavi spominja na polikarbonat, je leta 1898 prvi opisal nemški kemik in izumitelj novokaina Alfred Einhorn.Proizvajalcev pa snov ni zanimala, saj ni bilo tehnologij za proizvodnjo komponent in končnih izdelkov v industrijskem obsegu po dostopni ceni.

Leta 1953 sta Hermann Schnell iz korporacije BAYER in Daniel Fox (General Electric) v nekaj dneh druga za drugo pridobila spojine ogljikove kisline.

Zaradi patentnih sporov se je nemški polikarbonat imenoval "Makrolon", ameriški pa "Lexan". Snov je bila pridobljena v obliki prahu.

V zgodnjih 70. letih prejšnjega stoletja, v obdobju aktivnega razvoja rastlinjakov, so izraelski znanstveniki iskali zamenjavo za steklo in akril. Kot rezultat so bile izdelane prve plošče celičnega in monolitnega polikarbonata.

Potrošniške lastnosti in tehnične lastnosti

Polikarbonat se uporablja pri gradnji konstrukcij, ki morajo prepuščati svetlobo in zaščititi konstrukcijo pred zunanjimi klimatskimi vplivi.

Prednosti

Za končnega potrošnika so pomembne najboljše lastnosti materiala v primerjavi s tradicionalnim steklom:

• Teža. Gostota celičnega polikarbonata je 0,5–0,8 g/cm³, litega polikarbonata pa 1,1–1,3 g/cm³. Specifična teža stekla je 2,2–2,8 g/cm³.
• Toplotna prevodnost je približno 1,5-krat nižja od stekla, kar vam omogoča prihranek energije za ogrevanje rastlinjakov in drugih zgradb.
• Prepustnost barve in svetlobe. Do 86 % svetlobe prehaja skozi celičaste modele, približno 96 % skozi monolitne modele (85 % pri steklu).
• Odpornost na mehanske obremenitve (udarna trdnost) je 10-krat boljša od silikatnega stekla pri temperaturah do minus 60°C.
• Velike geometrijske dimenzije plošč so do 12 m dolžine in 210 cm širine, kar pospeši gradnjo.
• Radij upogiba je od 0,6 do 2,8 m, odvisno od debeline pločevine, olajša izdelavo ne samo ravnih struktur.
• Celične polikarbonatne plošče imajo lahko 5 komor, kar močno poveča sposobnost zadrževanja toplote v stavbi.

Na trgu je več proizvajalcev, ki uporabljajo različne surovine, zato natančne podatke o lastnostih pridobimo iz certifikatov, ki jih mora posredovati prodajalec.

Zahvaljujoč pozitivnim lastnostim polikarbonata je dosežena proizvodnost v gradbeništvu in proizvodnji svetlobne opreme.

Kemijske lastnosti

Pri nameščanju in vzdrževanju konstrukcij je treba upoštevati sposobnost materiala, da se upre kemikalijam:

Polikarbonat:

• odporen na solne raztopine in mineralna olja;
• izkazuje zmerno odpornost na šibke kisline pri temperaturah do 60°C;
• hitro uničijo alkalije, amoniak, aldehidi, etilni alkohol;
• ni odporen na bencin, kerozin, lake in topila.

Pri upravljanju zgradb ni vedno mogoče videti škode s pogledom. Včasih se material zmehča in postane občutljiv na mehanske obremenitve. Mikrorazpoke povzročajo sipanje svetlobe in manjšo prepustnost svetlobe.

Polikarbonat se uniči, če je izpostavljen vodi pri temperaturah nad 60 °C, zato konstrukcij ne smemo prati z vročo vodo ali v vročem vremenu.

Optimizacija delovanja

Polikarbonatne plošče niso izdelane iz čiste snovi, saj pod vplivom naravnih dejavnikov - sončne svetlobe, temperaturnih sprememb in vlažnosti material postopoma izgubi nekatere svoje pozitivne lastnosti ali pa se lahko popolnoma uniči.

Da bi odpravili škodo ali zmanjšali negativne posledice, proizvajalci njihov vpliv zmanjšujejo na različne načine.

UV zaščita

Sončna svetloba vsebuje štiri skupine ultravijoličnega sevanja. Polikarbonat ob izpostavljenosti žarkom porumeni, postane moten, prepušča manj svetlobe in postopoma propada.

Ultravijolično sevanje je škodljivo za rastline in ljudi.

Za zaščito materiala se na zunanjo površino plošč nanese tanek zaščitni film.

Zastarela tehnologija je bila brizganje prozornih lakov, ki so se hitro pokvarili in postali motni, kar je na koncu povzročilo izgubo lastnosti plošč v 4-5 letih.

Ponarejeni izdelki se trenutno proizvajajo s tehnologijo zaščite laka. Ne morete kupiti izdelkov od malo znanih proizvajalcev.

Visokokakovostni izdelki so zaščiteni z zaščitno ovojnico, ki je zlita v zunanjo površino. Deluje ves čas delovanja. Metoda se imenuje koekstruzija.

Lupina je isti polikarbonat, vendar z ultravijoličnim stabilizatorjem, ki je vnesen v sestavo.

Prisotnosti stabilizacijske plasti ni mogoče opaziti. Za določitev je v sestavo vključena tudi posebna snov, ki lahko sveti pod UV žarnico. Zanesljivi proizvajalci zagotavljajo informacije v tehnični dokumentaciji.

Stran z zaščitno plastjo je označena z besedo "top" in prekrita s folijo za zaščito med transportom, ki se po namestitvi odstrani.

Dodatek za razpršitev svetlobe

V rastlinjakih in na mestih, kjer se zadržujejo ljudje, je zaželeno imeti razpršeno svetlobo:

• lastnost omogoča enakomerno porazdelitev žarkov po rastlinjaku, ko se sonce premika čez dan;
• tok svetlobe se odbije od notranje površine plošč in ostane v rastlinjaku, kar poveča tudi insolacijo (osvetlitev podnevi);
• razprševanje odpravlja opekline listov rastlin in človeške kože.

Dodatek difuzorja LD, ki je vnesen v sestavo, lomi in razprši svetlobo. Njegova vsebina je tista, ki razlikuje polikarbonat, proizveden posebej za rastlinjake.

Zaviralci ognja

Čisti polikarbonat podpira gorenje, zato se polikarbonatni sestavi dodajo posebni dodatki, da se zmanjša verjetnost požara in zmanjša hitrost širjenja požara.

Pri nakupu bodite pozorni na požarno skupino, navedeno v priloženi dokumentaciji:

• G1 pomeni slabo vnetljivo, ugasnejo, ko so izpostavljeni odprtemu ognju;
• G2 - zmerno vnetljivo, ugasne v manj kot 30 sekundah.

Celični polikarbonat praviloma spada v skupino G1, monolitni polikarbonat pa v skupino G2.

Preprečevanje kondenzacije

V zaprtih rastlinjakih in bazenih, prekritih s polikarbonatom, na notranji površini nastaja kondenz. Kapljice vode zmanjšajo prepustnost svetlobe in ko padejo na liste, povzročijo bolezni.

Na sodobnih panelih je po celotni notranji površini nanesen poseben premaz - antifog, ki preprečuje nastajanje velikih kapljic. Podatki so v potnih listih izdelkov.

Lastnosti industrijskih polikarbonatov

Polikarbonati, ki se uporabljajo v ekstremnih ali težkih pogojih, se proizvajajo v posebnih industrijskih različicah.

Poveča togost, odpornost na visoke temperature in udarno trdnost.

Za izboljšanje lastnosti plošč, ojačanih s steklenimi vlakni, so dodani dodatki proti zgorevanju in za toplotno stabilizacijo (ohranjanje parametrov pri visokih temperaturah). Dodatek grafita, molibdena in teflona poveča odpornost proti obrabi.

Povečana vsebnost bisfenona S močno poveča udarno trdnost, kar poveča odpornost na mehanske obremenitve.

Uporaba polikarbonata

Pogoji delovanja in namen konstrukcije neposredno vplivajo na izbiro vrste polikarbonata. Pri gradnji se uporabljata dve vrsti plošč: monolitna in satjasta.

Celični tip

Celularni polikarbonat je večdelni celični polimer, ki se proizvaja v obliki votlih plošč.

Značilnosti, geometrija in področja uporabe izdelkov določa GOST 56712, odobren leta 2015. Dokument se imenuje "Večslojne polikarbonatne plošče".

Dokument opredeljuje več vrst celičnega polikarbonata na podlagi naslednjih značilnosti:

• število plasti;
• razporeditev kanalov in ojačitev: pravokotna (R), satja (C), trikotna (T), križna (K);
• barve: brezbarvna, barvana v masi, barvana z nanosom barvne koekstrudirane plasti;
• zaščita pred UV sevanjem, na eni (zunanji) strani, na zunanji in notranji strani;
• debelina - od 4 do 32 mm.

Material, uporabljen za zasteklitev:

• zimski vrtovi, rastlinjaki, verande;
• strehe športnih objektov, industrijskih in javnih zgradb;
• bazeni in rastlinjaki.

Celični polikarbonat nadomešča steklo v proizvodnji:

• stop paviljoni, nadstreški, platnene strehe;
• zvočno izolirani zasloni;
• predelne stene;
• polnilne ograje;
• strešna okna s povečano zaščito pred temperaturnimi spremembami.

Določba 10 GOST R 56712 določa zahteve za namestitev in delovanje, v skladu s katerimi bo celična sorta polikarbonata trajala dolgo brez izgube tehničnih lastnosti:

• plošče so nameščene z zaščitno plastjo na zunanji strani;
• vzdolžna ojačitvena rebra so nameščena navpično ali pod kotom za odvajanje kondenzata iz notranjih votlin;
• čiščenje se izvaja z visokim pritiskom vode brez uporabe kemikalij, majhne se operejo z raztopino milne vode;
• ne uporabljajte metaliziranih tkanin za vzdrževanje;
• ne umivajte površin, ki jih segreva sonce;
• plošče se režejo s krožno ali ročno žago, z nožem se lahko režejo izdelki do 8 mm;
• za izdelavo lukenj je potrebno uporabiti kovinske svedre;
• med namestitvijo upoštevajte reže za toplotno raztezanje, premer luknje v plošči pa mora biti večji od debeline okovja;
• PVC folija, ki pokriva robove plošč, se po namestitvi odstrani;
• konci z odprtimi kanali so zatesnjeni s perforiranim ali tesnilnim trakom, da se prepreči vdor vlage v votline;
• ne dovolite segrevanja plošč s transportno zaščitno folijo, nanešeno na površino - pri odstranjevanju lahko nastanejo težave;

Satove plošče so upognjene vzporedno z ojačitvenimi rebri, radij upogiba ne sme biti manjši od tistega, ki je naveden v spremni dokumentaciji.

Monolitni polikarbonat

Regulativni dokument za proizvajalce v proizvodnji litega monolitnega polikarbonata je TU 6-19-113-78. "Polikarbonatne konstrukcijske plošče."

Glavne prednosti materiala, potrebnega za gradnjo, so preglednost, trdnost in fleksibilnost. Navzven se plošča morda ne razlikuje od pleksi stekla ali prozorne plastike, vendar je v vseh pomembnih lastnostih veliko boljša od njih.

Področje uporabe je enako kot pri satnem materialu.

Najpomembnejša prednost je monolitna struktura debelih sten, ki odlično prenašajo udarne obremenitve. Zaradi tega se izdelki pogosto uporabljajo za izdelavo struktur na javnih mestih.

Geometrijske mere so določene po cenikih prodajalcev. Za velike stranke lahko proizvajalci izdelajo plošče zahtevane dolžine in širine.

Zanesljivi proizvajalci

Na ruskem trgu lahko kupite polikarbonat domačih in tujih proizvajalcev. Materiali se lahko razlikujejo po kakovosti, vendar lahko uvoženi analogi stanejo 1,5–2 krat več.

Zanesljiva domača podjetja vključujejo izdelke, ki jih proizvajajo:

• Novattro;
• Polineks;
• Sellex;
• Kronos;
• Carboglas;
• karat.

Večina tovarn uporablja uvoženo opremo in tehnologijo, nizka cena pa je posledica carin in stroškov dostave po vsej državi.