Поликарбонат

    Поликарбонат - относится к классу синтетических полимеров, линейный полиэфир угольной кислоты и двухатомных фенолов. Они образуются из соответствующего фенола и фосгена в присутствии оснований или при нагревании диалкилкарбоната с двухатомным фенолом при 180-300°С.

    Монолитный поликарбонат (листовой) часто называют самым прочным из всех прозрачных строительных материалов. Известно также другое его название - металлическое стекло. Полностью прозрачный материал с исключительной механической прочностью и отличными электроизоляционными характеристиками.

    Обладает высокой жесткостью и прочностью в сочетании с очень высокой стойкостью к ударным воздействиям, в том числе при повышенной и пониженной температурах. Даже при температуре 190°С сохраняет пластичность. Выдерживает кратковременный нагрев до 153°С. Детали из этого материала отличаются стабильностью размера, не деформируются при длительном нагревании. Интервал температур эксплуатации от -50°С до +120°С. Не стоек к щелочам, концентрированным кислотам, органическим растворителям. Детали с высокими остаточными напряжениями могут растрескиваться при действии бензина, масел. Выдерживает циклические перепады температур от -253°С до +100°С. Базовые марки имеют высокий коэффициент трения.

    Термостойкие марки (PC-HT), представляющие собой сополимеры, выдерживают температуру до +160...+205°С.

    Общие характеристики:

- прозрачность - аналогичная силикатному стеклу (88-89%);
- крайне высокая ударная вязкость (до -50°С)
- легкий вес - в 2 раза легче стекла;
- прочность - в 250 раз прочнее стекла, в 8 раз прочнее акрила (оргстекла);
- теплоизоляция - на 9% лучше, чем у стекла;
- шумоизоляция - на 4% лучше, чем у стекла;
- огнеупорность - монолитный поликарбонат относится к разряду трудновоспламеняемых материалов. При воздействии открытого огня он не возгорается, только начинает плавиться.

    Область применения:

- защитное остекление (витрины, оконные группы, хоккейные коробки);
- строительство (входные группы, прозрачная кровля, акустические экраны);
- реклама (наружные конструкции, торговое оборудование, выставочные стенды);
- упаковка пищи при повышенных температурах;
- пакеты, стерилизуемые в автоклавах и упаковки для микроволновых печей, упаковка медицинских изделий.

    Промышленное производство поликарбоната монолитного осуществляется в соответствии с ТУ 6-19-113-87.

    Примеры внешнего вида поликарбоната и изделий из него. Наряду с прозрачными листами поликарбоната, современный рынок предлагает огромный выбор колорированных.

    Плиты поликарбоната выпускаются толщиной до 60 мм размером до 620х3000 мм, и толщиной до 100 мм размером до 620х2000 мм, стержни диаметром до 200 мм, длиной до 3000 мм.

    Так же широкое распространение получил сотовый поликарбонат толщиной до 32 мм.

    Сотовый поликарбонат имеет высокие тепло- и шумоизоляционные характеристики, пожаростойкость, ударопрочность, высокая устойчивость к воздействию неблагоприятных погодных условий, большинства химических веществ, ветровым и снеговым нагрузкам, возможность использования при температурах от -40°C до +120°C, с сохранением эксплуатационных качеств в течение длительного времени.

    У поликарбоната, как и у полимеров, есть один серьезный недостаток - это подверженность к разрушению под действием ультрафиолетового излучения. При воздействием прямых солнечных лучей, он теряет свои уникальные способности, мутнеет и становится очень хрупким. Подверженный длительному излучению материал может разрушаться градом, ветром и даже крупным дождем.

    Для того, что бы избежать подобных проблем, используются защитные стабилизаторы для создания специального покрытия, которое наносится мелким слоем на поликарбонат. УФ-покрытие может наноситься с одной или двух сторон или входить в состав материала. Для упрощения контроля наличия и толщины защитного слоя применяется т.н. «оптический отбеливатель» добавляемый в уф-стабилизатор. Эта добавка придает защитному слою легкий голубоватый флюорисцентный оттенок и позволяет различить наличие защиты даже невооруженным глазом и легко определить сторону, имеющую защитный слой. Поэтому при выборе поликарбоната стоит обращать внимание имеет ли он УФ-покрытие и какого типа. От этого во многом зависит срок его эксплуатации.

    Для подбора необходимых размеров приведена таблица, по которой в зависимости от снегового региона, толщины листа и заданному размеру шага продольной обрешетки по одной стороне можно определить длину другой, т.е. мы задаем ширину, а длину определяем по таблице.

    Приведенные данные были получены на основании практических измерений на испытательных стендах. Размеры 70 см и 102 см приведены для удобства деления ширины листа 205 см (2,05 м) на 2 или 3 равных части. Все значения поддаются интерполяции.

    Ветровая нагрузка для Московского региона составляет 23 кг/м². Все виды нагрузок по регионам можно найти в СНиП 2.01.07-85 Нагрузки и воздействия.

    Пример расчета:

    Предположим мы хотим смонтировать в Московской области (III снеговой регион) монолитный поликарбонат для кровли навеса для автомобиля. Строители уже сделали металлическую обрешетку. Длина ската 5 метров. При чем шаг направляющих (идущих вдоль ската) составляет 110 см. Необходимо подобрать материал так, чтобы не пришлось ставить поперечные направляющие.

    Решение: Для III снегового региона берем центральную колонку (102 см) и видим, что для 10 мм листа шаг поперечных направляющих составляет 550 см, что превышает длину ската кровли. Составляем пропорцию и получаем, что можем использовать данный лист для остекления.

    Так как на монолитный поликарбонат цены достаточно высокие нам стоит подобрать недорогой, но в тоже время надежный лист. В таком случае нам подойдет лист толщиной 6 мм. Тогда при шаге продольных направляющих 110 см, шаг поперечных направляющих будет составлять около 100 см (определяется с помощью пропорции).

    Монолитный поликарбонат во многом является универсальным материалом. Так данный полимерный пластик поддается холодному формованию, то есть его можно изгибать по дуге без нагрева, не нарушая технических характеристик. Но у любого изгиба есть предел и для этого необходимо знать, какой минимальный радиус изгиба у монолитного поликарбоната.

    Минимальный радиус изгиба - это показатель, который отражает, на какую величину, возможно, минимально изгибать монолитный поликарбонат не используя нагрев на длительный период эксплуатации без нарушения характеристик литого поликарбоната. Эту величину необходимо знать, что бы в листе не создавать критическое напряжение, которое может привести к разрушению листа. При транспортировке, возможно толщины от 2 мм до 5 мм скручивать на краткосрочный период чуть больше, чем минимальный диаметр. После же транспортировки, необходимо незамедлительно уложить раскрученный лист в горизонтальном положении.

    Наиболее простой формулой для определения минимального радиуса изгиба для прозрачного и цветного монолитного поликарбоната является:

    Так, например, минимальный радиус изгиба монолитного поликарбоната толщиной 8 мм равен

    Нельзя хранить листы в свернутом состоянии. Их надо обязательно распускать. В противном случае они могут лопнуть.

    Приведены рекомендуемые расстояния между опорными дугами в соответствии со снеговыми и ветровыми нагрузками и в зависимости от толщины сотового поликарбоната и радиуса изгиба (для арочных конструкций).

    Приведены рекомендуемые расстояния между опорными дугами в соответствии со снеговыми и ветровыми нагрузками и в зависимости от толщины сотового поликарбоната для плоской кровли.

    Наиболее полную и внятную информацию по расчетам поликарбоната представила компания Polygal, прошедшая не просто сертификацию в России, но и испытание образцов в ГУП «ЦНИИСК им. Кучеренко» (Сертификат Госстроя № 00018368).

    Виды композиционных поликарбонатов:

ДАК-12-3BN ОСТ 6-05-5018-73 - композиция на основе поликарбоната и фторопласта-4. Детали конструкционного назначения, уплотнения, антифрикционные изделия.
ДАК-8 ОСТ 6-05-5018-73 - композиция на основе поликарбоната и фторопласта-4. Детали конструкционного назначения, уплотнения, антифрикционные изделия.
ПК-1 - ПК-6 ТУ 6-05-1668-80.
Дифлон МФ-42 ТУ 6-05-211-985-75 - наполненный фторопластом-42 и двуокисью титана. Отличается высокой температурой плавления.
Дифлон ТУ 6-05-1668-80 - детали конструкционного назначения, оптические детали, электротехнические изделия.
ПК-НКС (стеклонаполненный) ТУ 6-05-211-1080-80/

Похожие документы:

- расчет точечных креплений поликарбоната.
- расчет поликарбоната на прочность и прогиб.