Разное

Из чего делают поликарбонат: Из чего делают прозрачные пластиковые кровли? Поликарбонат. | Дом и семья

02.07.2021

Содержание

Из чего делают прозрачные пластиковые кровли? Поликарбонат. | Дом и семья

Поликарбонат является одним из лучших материалов для изготовления прозрачной кровли. Его получают поликонденсацией дифенилолпропана и фосгена (хлорангидрида угольной кислоты).

Различают сотовый и монолитный поликарбонат.

Сотовый (ячеистый) поликарбонат — современный строительный материал, который производят в виде панелей с ячеистой структурой. Он разработан специально изготовления для светопрозрачных конструкций и легкой светопрозрачной кровли.

Монолитный поликарбонат, как следует из его названия, никаких облегчающих его ячеек не имеет.

Его преимущество — более высокая прочность: лист толщиной 12 мм не пробивает пистолетная пуля.

Это практически небьющийся материал. Он устойчив к большим ударным (например, к граду) и ветровым нагрузкам. Причем, даже будучи разбитым, он не образует острых осколков.

Его ударопрочность, превышает ударопрочность стекла такой же толщины в 250 раз и прочность полиметилметакрилата в 10 раз. Панели сотового поликарбоната прочнее стекла той же толщины в 50 раз.

Прочностные свойства монолитного поликарбоната сохраняются в интервале температур от -40 до +130°С.

Монолитный поликарбонат вдвое легче стекла (до 4,0 кг/м3). Панели сотового поликарбоната легче стекла в 6−12 раз.

Малый вес конструкции панели позволяет создавать легкие и элегантные конструкции, производить монтаж без подъемных механизмов.

Листы поликарбоната можно гнуть в горячем или холодном состоянии, придавать им путем термоформования различную форму.

Возможность деформирования в холодном состоянии делает поликарбонат идеальным материалом для изготовления кровель сложной геометрической формы.

Светопропускание монолитного поликарбоната достигает 87% (для листа толщиной 1 мм) и немного снижается с увеличением толщины.

В сотовых панелях светопропускание превышает 80%, причем они рассеивают солнечный свет, что приводит к более качественному освещению.

Разрушающие ультрафиолетовые лучи с длиной волны до 380 нм практически не проходят через поликарбонатные панели. Видимый свет в диапазоне от 380 до 780 нм проходит в требуемом количестве. Инфракрасные лучи от 780 до, примерно, 5000 нм проходят частично, а свыше 5000 нм практически не проходят, что приводит к, так называемому, «парниковому эффекту».

Плиты из сотового поликарбоната прекрасно защищают от шума:

тонкие плиты — в среднем на 18 дб;
толстые — в среднем на 23 дб.

Теплоизоляционные свойства поликарбонатных панелей выше, чем однослойных материалов. При сравнении со стеклом расходы на отопление снижаются примерно на 30%.

Характерные черты поликарбоната — трудновоспламеняемость, способность к самозатуханию и низкая горючесть. При горении не выделяет ядовитых газов.

Поликарбонат отличается высокой химической стойкостью, выдерживает действие многих химических реагентов, кроме кислот, растворов солей, жиров, аммиака, растворителей, клеев определенных видов и красителей.

Поликарбонат стоек к атмосферным воздействиям, теплостоек и морозоустойчив. Пригоден к применению в интервале температур от -40 до +120°С.

С помощью соэкструзии на листы наносят покрытие, защищающее от ультрафиолетовых лучей. Благодаря этому он хорошо сохраняет первоначальный цвет, светопропускные способности и прочие свойства в течение 10 и более лет.

В отличие от стекла, поликарбонат легко обрабатывать обыкновенным режущим инструментом. Однако необходимо учитывать опасность перегрева его при использовании высокоскоростного оборудования.

Поликарбонат можно безопасно нагревать до 180−190°С. При этой температуре лист вытягивать и сгибать по заданному профилю. Однако в связи с некоторой гигроскопичностью поликарбоната рекомендуют его предварительно высушить.

что это такое: материал, описание, технические характеристики

Поликарбонат в строительстве – прекрасная альтернатива стеклу. У него очень высокая светопроницаемость благодаря 90% прозрачности, а также он очень легкий. Кроме того, поликарбонат в несколько сотен раз крепче стекла – молоток и пули ему не страшны. Именно его предпочитают огородники в сооружении теплиц, тогда никакой град или ураган не способны ее испортить.

Содержание

  1. Характеристики и преимущества поликарбонат

    1.1 Технические характеристики
  2. Описание монтажа теплицы из поликарбоната

  3. Фундамент и каркас теплицы

    3.1 Обшивка каркаса теплицы поликарбонатными листами
  4. Срок службы поликарбоната

    4.1 Уход за поликарбонатом
  5. Расцветка поликарбоната

Кроме монтажа теплиц, материал поликарбонат используют для сооружения магазинных витрин, рекламных щитов, в остеклении зданий, балконов и лоджий, в устройстве офисных перегородок, в качестве ограждений на детских площадках или бассейнов и в других прозрачных конструкциях. Данный материал эстетичен и приятен, поэтому его также используют в качестве декора.

Подробнее о характеристиках и преимуществах поликарбоната

Поликарбонат – это прозрачный полимерный пластик, который хранится в виде гранул до самого момента переработки. В состав данного вещества входит: двухатомный фенол, вода, угольная кислота, растворители и красители. При высоких температурах не теряет своих свойств, способен к самовосстановлению, а потому и экологически безопасен.

Важно: не стоит вскрывать заводскую упаковку до момента использования поликарбонатных листов, чтобы не попал конденсат, а также нельзя срывать защитную пленку – может попасть пыль или насекомые, это негативно отразится на внешнем виде листа.

Производятся два вида поликарбоната – сотовый и монолит. По качеству они одинаковы. Отличие лишь в том, что структура сотового поликарбоната ячеистая (внутри он пустотелый, есть лишь перегородки между ячейками), а монолит – сплошной без пустых ячеек внутри.

Технические характеристики:

  1. Как уже говорилось, данный материал больше всего любят при монтаже теплиц – у него прекрасная теплоизоляция.

  2. Огнеустойчив и не токсичен, имеет свойства самозатухания.

  3. Нереально ударопрочный – используют в сооружении ограждений против вандализма.

  4. Устойчив к температурным перепадам. Не уязвим при сложных погодных условиях.

Важно: хоть материал не теряет своих свойств при воздействии высокой температуры, он может увеличиться в размере до 4мм – это нужно учитывать при монтаже и хранении.

  1. Благодаря тому, что материал очень гибок, из него удобно делать арки и другие конструкции, которым нужно придать оригинальную геометрическую форму. Для этого чаще используется сотовый лист.

  2. Не пропускает ультрафиолет. Сам материал под воздействием УФ разрушается, но производители учли этот нюанс и добавляют в его состав специальное защитное средство.

Чтобы не сомневаться в том какой тип поликарбоната выбрать – ячеистый или монолит, помните, что разница лишь в том, что ячеистый имеет меньший вес, чем монолит, а также у ячеистого немного выше шумоизоляция, благодаря пустотам в сотах.

Сам по себе поликарбонат очень легкий материал, с ним можно работать без использования специальной силовой техники. Еще одним важным преимуществом является то, что материал безопасен как в монтаже, так и в быту. Если стекло случайно ударить, оно разобьется, и может кого-то поранить – с поликарбонатом подобные случаи исключены вообще.

Описание монтажа теплицы из поликарбоната

Построить теплицу своими руками из поликарбоната намного легче, чем из стекла. Кроме того, пластичность материала позволяет придать теплице более интересную форму.

  1. Поликарбонат не хрупкий, в отличии от стекла.

  2. Легко режется ножницами по металлу (можно пилой или ножом).

  3. Гибкость – можно делать крышу в виде арки. Это поможет избежать стыкований, чего нельзя сказать о монтаже стеклянной теплицы.

Важно: несмотря на то, что поликарбонат достаточно гибкий, нужно соблюдать меру. Не стоит превышать радиус изгиба, указанный на упаковке, это приведет к нарушению спецпокрытия от ультрафиолета.

Фундамент и каркас теплицы

Первым делом заливается фундамент теплицы. Если теплица будет располагаться на мягком грунте, то следует сделать обвязку, а затем залить бетонный фундамент. Можно использовать кирпич или камень. Такой фундамент прослужит много лет.

Каркас для теплицы может быть деревянный, профилированный или металлический. Лучше использовать металлический, потому что профилированный не очень прочный и может прогнуться под давлением, а деревянный нужно красить - он ссыхается. Идеальным вариантом будет металлический уголок или квадратная арматура.

Обшивка каркаса теплицы поликарбонатными листами

  1. Первым делом нужно содрать заводскую пленку с листов. Лучше это сделать перед обшивкой, потом будет очень неудобно, и придется повозиться.

  2. Крепятся листы на внешнюю сторону каркаса, внахлест, используя термошайбы и саморезы.

  3. Постарайтесь, чтобы сторона с защитным покрытием от УФ была снаружи.

  4. Сгибать сотовый поликарбонат можно лишь по направлению ребер жесткости.

  5. Не нужно сильно затягивать крепежи – лист должен крепко держаться, но иметь возможность свободно двигаться, чтобы было куда расширяться при нагревании.

Нет ничего сложного в том, чтобы сделать монтаж теплицы самому. Можно, конечно, приобрести и уже готовый каркас, обшитый поликарбонатом, который потом лишь устанавливается на фундамент, но это обойдется несколько дороже. Кроме того, можно не угадать с размерами, что повлечет лишние траты, хотя решать вам – оба варианта имеют свои плюсы и минусы. В первом варианте вы тратите свое время и силы, но экономите деньги, во втором – наоборот.

Срок службы поликарбоната

Если за поликарбонатом правильно ухаживать и соблюсти все меры предосторожности при монтаже, то он способен прослужить на несколько десятков лет дольше, чем указано производителем.

Уход за поликарбонатом

На примере с теплицей, по приходу весны, поликарбонат нужно очистить от грязи, которая накапливается за зиму. Из-за грязи материал теряет прозрачность, а от этого сильнее нагревается, что ведет к деформации листа. Следите за чистотой сооружения.

Поликарбонат легко чистить. Для этого можно использовать любое средство для мытья посуды, если у вас нет специального, и хлопковую ткань.

Важно: моющее средство не должно содержать аммиак, он разрушает материал, а для жирных пятен используйте этиловый спирт! Не трите его щеткой или скребком, только хлопковой тканью! Иначе повредите покрытие, которое защищает от ультрафиолета.

В завершение несколько слов о расцветке поликарбоната

Поликарбонат имеет богатую цветовую гамму, особенно сотовый. У литого не столь велико разнообразие цветов, потому что его используют реже, чем ячеистый, но все равно выбор есть.

Основное назначение цветного поликарбоната, это придание красоты и оригинальности внешнему виду постройки. Но некоторые специалисты утверждают, что для сооружения теплицы цвет имеет значение не только в эстетическом плане. Считается, что зеленый цвет не подходит для теплиц, потому как угнетает рост растений, красный или оранжевый, наоборот, способствует. В любом случае, если вы решите использовать данный материал в строительстве, то вам будет где проявить фантазию.

Уход за поликарбонатом

На примере с теплицей, по приходу весны, поликарбонат нужно очистить от грязи, которая накапливается за зиму. Из-за грязи материал теряет прозрачность, а от этого сильнее нагревается, что ведет к деформации листа. Следите за чистотой сооружения.

Поликарбонат легко чистить. Для этого можно использовать любое средство для мытья посуды, если у вас нет специального, и хлопковую ткань.

u Важно: моющее средство не должно содержать аммиак, он разрушает материал, а для жирных пятен используйте этиловый спирт! Не трите его щеткой или скребком, только хлопковой тканью! Иначе повредите покрытие, которое защищает от ультрафиолета.

В завершение несколько слов о расцветке поликарбоната

Поликарбонат имеет богатую цветовую гамму, особенно сотовый. У литого не столь велико разнообразие цветов, потому что его используют реже, чем ячеистый, но все равно выбор есть.

Normal 0 false false false RU X-NONE X-NONE
Добавить комментарий

Как производят поликарбонат — polikarbonatstroy.ru

Автор admin На чтение 6 мин. Просмотров 187 Опубликовано

Благодаря универсальным техническим характеристикам, таким как легкость, прочность, коррозийная стойкость, поликарбонаты являются очень востребованным материалом в различных отраслях промышленности: в производстве автомобилей, электротехнической, электронной промышленности, в производстве предметов бытового потребления и т.д. Составляя серьезную конкуренцию металлу и стеклу, за счет увеличения потребления конструкционных материалов доля литого и сотового поликарбонатов на мировом рынке с каждым годом завоевывает все новые позиции.

Поликарбонат это материал, обладающий следующими свойствами: устойчив к морозам, способен выдержать кратковременный нагрев до 153 ºС, а также циклические перепады температур от +100ºС до -253ºС.

Производство поликарбоната — сложный технологический процесс, в основе которого лежит использование двухатомного фенола и угольной кислоты.

Поликарбонат является линейным полиэфиром этих двух составляющих компонентов. В зависимости от природы, поликарбонаты разделяются на алифатические, жирноароматические и ароматические. Практическое значение имеет лишь ароматический поликарбонат. Поликарбонаты относятся к разряду аморфных, инженерных пластиков, а изготовленные на их основе композиции — к специальным полимерам.

Достоинства поликарбоната

Схема структур сотового поликарбоната.

Широкий диапазон использования литого и сотового поликарбоната обусловлен универсальными термическими, оптическими и механическими свойствами данного материала. Так, поликарбонат обладает высокой прочностью и жесткостью в сочетании с довольно высокой стойкостью к различным ударным воздействиям, в том числе и при повышенной или пониженной температуре.

Поликарбонат — морозостойкий, оптически прозрачный материал, способный выдерживать кратковременный нагрев до 153ºС и циклические перепады температур от +100ºС до -253ºС. Поликарбонат устойчив к агрессивному воздействию окислителей, растворов солей, кислот, но не обладает устойчивостью к действию щелочей, органических растворителей и концентрированных кислот.

Читайте также:

Поликарбонат: размеры листов и другие характеристики.

Инструкция по монтажу поликарбоната на металлический каркас своими руками.

О том, какой поликарбонат выбрать для навеса, читайте здесь.

Вернуться к оглавлению

Современные технологии изготовления поликарбоната

Процесс создания поликарбоната базируется на использовании одной из следующих технологий: поликонденсации, переэтерификации или межфазной поликонденсации.

Поликонденсация — это метод синтеза полимеров, базирующийся на реакциях замещения мономеров и/или олигомеров, которые, взаимодействуя между собой, образовывают побочные низкомолекулярные соединения.

Переэтерификация диарилкарбонатов проводится с ароматическими диоксисоединениями (так называемый нефосгенный способ). В качестве диоксисоединения выступает 2,2-бис-(4-оксифенил) пропан (диан, бисфенол А).

В промышленном производстве поликарбоната в настоящее время используется способ, базирующийся на межфазной поликонденсации. Согласно данному методу производится взаимодействие динатриевой соли бисфенола А с фосгеном в присутствии оснований. Протекающие при взаимодействии процессы практически необратимы. Данная технология используется для производства 80% поликарбоната в мире.

Наша отечественная технология также применяет метод межфазной поликонденсации фосгена с бисфенолом А. Очевидными недостатками данного метода является высокая токсичность реагента, склонность к образованию побочных продуктов и необходимость последующей очистки образующегося полимера от изначально применяемых реагентов и побочных компонентов.

Схема устройства оптического поликарбоната.

Производство полимеров на основе новейших технологий ориентировано на нефосгенный метод выпуска, который базируется на процессах взаимодействия диметилового эфира угольной кислоты (ДМУК) и дифенилолпропана. Подобное решение позволяет перевести технологическую процедуру получения ПК из фазы жидкого состояния в расплав, исключить экологически опасный фосген и существенно увеличить объемы производства.

Бесфосгенный метод по всем параметрам, кроме энергетических расходов, превосходит традиционные технологии. Но пока и он не лишен некоторых недостатков, в число которых входит побочное выделение анизола, не имеющего на данном этапе полезного применения в том объеме, который образуется в ходе нефосгенной реакции. Мировое потребление анизола в настоящее время составляет до 7 тыс. тонн, поэтому излишки материала отправляются на сжигание. Еще одним существенным минусом нефосгенной технологии является невозможность получения ряда марок поликарбоната — высокомолекулярного поликарбоната и сополимеров на основе поликарбоната.

Поликарбонатный гранулят, как известно, является основой для производства листов поликарбоната, в число которых входит и сотовый поликарбонат. Этот материал представляет собой листы ячеистой структуры, выполненные из полимера в виде сот, которые состоят из двух слоев, соединенных посредством внутренних ребер жесткости между собой. Сотовый поликарбонат — легкий, устойчивый к коррозийным процессам, ударопрочный материал с хорошими теплоизоляционными и светопрозрачными свойствами.

На рынке, помимо обычного сотового поликарбоната, можно встретить и более долговечный его аналог — полимер, покрытый специальным защитным слоем, устойчивым к ультрафиолетовому излучению. Благодаря своим универсальным свойствам сотовый поликарбонат очень востребован в строительстве и сельском хозяйстве. В зависимости от толщины, он выступает в качестве прекрасного материала для оборудования навесов, арок, крыш, витрин, перегородок, бассейнов, теплиц, балконов, автобусных остановок, вокзалов, стадионов и т.д., поэтому в число целевых потребителей материала входят автостоянки, муниципалитет, рекламные и дизайнерские компании, АЗС, подрядчики, тепличные хозяйства и сельскохозяйственные предприятия.

http://polikarbonatstroy.ru/youtu.be/YF3Cii8-Ssk

Вернуться к оглавлению

Изготовление сотового поликарбоната

Для производства сотового поликарбоната используются поликарбонатные гранулы. Изготовление материала включает в себя прохождение гранулами цикла определенных технологических процессов. Производство сотового поликарбоната предполагает наличие:

Схема воздействия солнечных лучей на поликарбонат.
  • гранул поликарбоната;
  • специализированного оборудования;
  • специальных химических добавок.

Вначале закупается поликарбонатный гранулят. Стоит учитывать, что, в зависимости от цвета гранул (которые могут быть белыми, цветными и прозрачными), в конечном итоге получится материал определенной цветовой гаммы. Поэтому при покупке стоит обращать внимание на цвет сырья.

После взвешивания, сортировки, очистки от пыли для производства листов гранулы поступают на плавление.

В камере плавления гранулы переходят из твердого состояния в жидкое, к ним добавляются специальные компоненты, способствующие улучшению характеристики будущего материала. В конечном итоге образуется однородная смешанная масса.

Далее начинается процесс экструзии, в ходе которого бесформенная масса преобразуется в нужную структуру, монолитную или сотовую. Помимо основного процесса экструзии, поликарбонатная масса одновременно подвергается соэкструзии тонкой пленкой, поглощающей ультрафиолетовое излучение, что способствует сохранению превосходной прочности материала.

На следующем этапе прозрачный или цветной сотовый поликарбонат в виде тонких пластин, скрепленных между собой прочными ребрами жесткости, подается на конвейер.

http://polikarbonatstroy.ru/youtu.be/rLFh_d8Y1h8

После остывания пластины поликарбоната нарезаются на нужные размеры, складируются и в многослойных, защищенных от проникновения влаги мешках поступают на хранение.

Где применяется поликарбонат? Области применения поликарбоната

Область применения как ячеистого (сотового) поликарбоната так и монолитного поликарбоната весьма широка. Везде, где требуется создание светопрозрачной конструкции, выдерживающей значительные ветровые и весовые нагрузки, где нужна долговечность цвета и упругость, где масса конструкции должна быть как можно меньше, а монтаж – максимально простым и быстрым – используется тот или иной вид поликарбоната.

Совместно с профилированным поликарбонатом (из него изготавливаются элементы крепежа и доборные элементы – по аналогии с сайдингом) листы, нарезанные по соответствующим размерам, применяются в капитальном и частном (малоэтажном) строительстве для:

  • изготовления балконных светопрозрачных конструкций;
  • обустройства прозрачных крыш;
  • создания ветрозащитных барьеров;
  • отделки фасадов;
  • изготовления козырьков и навесов, остановочных комплексов;
  • возведения теплиц и парников.


При этом сферы применения монолитного, обладающего значительной жесткостью, большим, чем ячеистый вариант, весом и прочностью, и сотового поликарбоната существенно отличаются.

Использование монолитного поликарбоната

За счет значительной жесткости и ударостойкости, способности выдерживать значительные весовые и ветровые нагрузки монолитный поликарбонат используется как в капитально строительстве, так и в малоэтажном – это универсальный материал.

Он является прекрасным материалом для возведения т.н. малых архитектурных форм. Экраны, защищающие от ветра и шума вдоль дорог и пешеходных переходов, навесы для техники и ограждающие бассейны павильоны, остановки и будки – всё это может быть построено из монолитного поликарбоната.

Кроме того, из материала создают:

  • светопрозрачные фасады;
  • остекление лоджий и балконов;
  • перегородки и филенки дверей;
  • а также – кровли любых форм и размеров.


Светопрозрачные фасады и крыши из монолитного поликарбоната не только выглядят эффектно и современно, но и в плане прочности и срока службы мало в чем уступят кровлям из альтернативных – традиционных материалов. В настоящее время направление по обустройству прозрачных кровель – в дополнение к ставшим уже весьма распространенными козырькам, навесам и легким светопрозрачным ангарам и павильонам – является для монолитного поликарбоната наиболее быстро развивающимся.

Ячеистый поликарбонат

Обладая меньшей плотностью и жесткостью, зато куда большей гибкостью и упругостью, чем монолитный, сотовый поликарбонат применяется в сельском хозяйстве (теплицы, парники), в городском малоэтажном строительстве – остановки, будки и проч. – а также для создания небольших светопрозрачных конструкций.

Широко используется материал (наряду с монолитным) и в сфере изготовления наружных рекламных конструкций – разве что изделия из него меньше по размерам.

Резюме

То, что сегодня поликарбонат, как строительный и отделочный материал резкий подъем – факт. Различные его виды: монолитный, ячеистый, профилированный и гофрированный – в различных комбинациях – помогают решить любую архитектурную задачу, условием которой является создание светопрозрачной, прочной, не боящейся длительных нагрузок, термических воздействий и атмосферной влаги, конструкции.

виды, характеристики, плюсы и минусы, особенности монтажа

В индустриальном и частном строительстве полимерные изделия стали применять еще в 70е прошедшего столетия. Полувековая практика доказала и на деле подтвердила многочисленные преимущества использования синтетической продукции. Однако не все еще знакомы с ее вескими приоритетами.

Более того, есть люди, вообще не представляющие, что такое поликарбонат, какими техническими характеристиками и технологическими плюсами он привлекает строителей, как в конструкциях и сооружениях работает совсем не новый, но не всем еще известный материал.

Чтобы получить полноценные ответы на интересующие вопросы, стоит разобраться со спецификой полимерного продукта и особенностями его производства.

Популярность и востребованность поликарбоната в строительстве обоснована рядом приоритетных качеств, свойственных только полимерным материалам. Его необычайная легкость сочетается с достаточно высокой прочностью и с устойчивостью к ряду внешних воздействий.

Полимерный листовой материал активно вытесняет хрупкое и тяжелое силикатное стекло. Его гораздо активнее и охотнее применяют в остеклении строительных конструкций.

Используя поликарбонат, обустраивают террасы и оранжереи, сооружают навесы, козырьки над входными группами и крыши беседок. Служит кровельным покрытием, светопроводящим элементом панорамных окон, облицовкой стен.

Поликарбонат в отличие от стекла может держать довольно внушительную нагрузку без растрескивания и деформаций. Он подходит для перекрытия больших пролетов, не создает рискованных ситуаций, возникающих при разрушении масштабного панорамного остекления.

Материал синтетического происхождения не требует крайне бережного отношения во время транспортировки, доставки к месту работы и производства монтажных работ. Прост в обработке, не создает осложнений в раскрое. Во время работы с ним практически не бывает не пригодных для дальнейшего применения отходов и испорченных кусков.

По структурным показателям листовой поликарбонат делят на два подвида, это:

  • Монолитный. Материал с монолитной структурой и равными характеристиками по всей толщине. На срезе лист выглядит как привычное нам стекло, но отличается в 200 раз большей прочностью. Гнется, правда до заданных производителем пределов.
  • Сотовый. Материал с характерными «сотами», если смотреть на его срез. По сути, это два тонких листа, между которыми расположены дистанционные продольные перегородки. Они-то и формируют сотовую структуру, а также служат ребрами жесткости.

Обе разновидности подходят для формирования округлых поверхностей, что совершенно невозможно при использовании стекла. Но желающим реализовать интересную идею следует учитывать радиус изгиба, который обязательно указывается изготовителем материала в технической документации.

Получают оба вида материалов в результате поликонденсации двух химических компонентов: хлорангидрита дефинилопропана и угольной кислоты. Создается в итоге вязкая пластичная масса, из которой формируется монолитный или сотовый поликарбонат.

Для того чтобы получить полноценное представление об обеих разновидностях, разберемся со спецификой их производства и особенностями применения.

Монолитные поликарбонатные листы

Исходный материал для производства монолитного термопластического полимера поставляется в формате гранул. Изготовление проводится по экструзионной технологии: загружают гранулы в экструдер, где его перемешивают и расплавляют.

Размягченная равномерная массы продавливается через фильеру экструдера — плоскощелевое устройство, на выходе из которого получается полимерная плита равной толщины во всех точках. Толщина плитного поликарбоната варьирует от 1,5 мм до 15,0 мм. Одновременно с толщиной плите придают требующиеся габариты.

Монолитные полимерные плиты выпускают в обширном ассортименте, они отличаются:

  • По светопроводящим качествам. Бывают прозрачными, пропускающими до 90% светового потока, и матовыми, практически не проводящими свет.
  • По рельефу. Бывают плоскими и волнистыми. Полимерный прозрачный и не проводящий свет шифер это одна из разновидностей монолитного поликарбоната.
  • По цвету. В предложенном покупателям изобилии торговых позиций есть материалы разнообразного колера.

Среди положительных качеств монолитного поликарбоната значится нулевое влагопоглощение. Он совсем не впитывает атмосферную воду и бытовые испарения, потому не гинет и не создает условия для расселения грибковых колоний.

Монолитный вариант не боится низких и высоких температур, отлично работает в широком диапазоне. В жаркую погоду, как и все полимеры, склонен к линейному расширению, что требуется в обязательном порядке учитывать при проектировании и проведении монтажных работ.

Сотовые поликарбонатные панели

Производство сотового полимерного материала отличается от изготовления монолитного собрата только формой фильеры. При продавливании через нее создается многослойный материал с длинными продольными каналами малого сечения.

В сформированных фильерой каналах находится воздух, благодаря чему существенно увеличиваются изоляционные качества полимерного продукта, вместе с тем значительно уменьшается вес.

Позиции из сотового ассортимента различаются:

  • По общей толщине панели. В распоряжении архитекторов и дизайнеров сейчас есть сотовый материал толщиной от 4,0 мм до 30,0 мм. Естественно, чем толще лист, тех хуже он гнется и меньше подходит для формирования округлых плоскостей.
  • По цвету и светопроводящим качествам. Ввиду особенностей структуры сотовый поликарбонат не может проводить более 82 % световых лучей. Колоритная гамма не уступает монолитной номенклатуре.
  • По числу слоев и форме сот. Слоев в сотовой панели может быть от 1го до 7ми. Ребра жесткости, являющиеся одновременно с тем дистанционными элементами и стенками воздушных каналов, могут располагаться строго перпендикулярно к верхней и нижней поверхности листа или быть к ним же под углом.

Созданные ребрами-перемычками каналы можно смело отнести как к плюсам материала, так и к его минусам. Несмотря на совершенную неспособность самого поликарбоната впитывать воду, они как раз наоборот, могут «подсасывать» влагу из расположенных рядом грунтов и растений, запросто пропускают в себя бытовые испарения.

Для того чтобы в каналы не проникала вода, которая, кстати, ощутимо снижает приоритетные изоляционные качества сотового поликарбоната, при выполнении монтажных работ их следует закрывать гибкими профилями – линейными монтажными деталями. Их применяют как для защиты края, так и для соединения смежных листов в одну конструкцию.

Поликарбонатные панели – отличный стройматериал, но все же и он не лишен недостатков. Он пропускает ультрафиолет группы А и Б. К минусом отнесем чувствительность к воздействию солнечного света, склонность неравномерно рассеивать лучи и способность поддерживать горение.

Рассмотрим, какими методами производители полимерных листов борются с отрицательными свойствами. Так мы поймем, на что следует обращать внимание, выбирая поликарбонат для частного строительства.

Нанесение защиты от ультрафиолета

Существенным минусом созданных из поликарбоната плит не зря признают способность пропускать ультрафиолетовую составляющую солнечного излучения, вредную для, например, растений в теплице. Далеко не полезна она и для отдыхающих под навесом, и для купающихся в бассейне с полимерным павильоном.

Кроме того УФ негативно действует на сам поликарбонатный лист, который желтеет, мутнеет, в итоге разрушается. С целью защиты материала и обустроенного с его помощью пространства внешняя сторона снабжается слоем, играющего роль надежного барьера от разрушающих лучей.

Раньше защитный слой выполнялся лаковым покрытием, к недостатком которого относилась неравномерность нанесения, способность растрескиваться и быстро мутнеть. Его и сейчас можно встретить на контрафактной продукции, так как у производителей подобных изделий нет ни оборудования, ни составов для выполнения правильной защиты от УФ.

Качественный поликарбонат не покрывается защитной оболочкой, она как бы вплавляется в его верхний слой. Метод подобного нанесения называется коэкструзией. В результате смешивания двух веществ на молекулярном уровне создается щит, непроницаемый для ультрафиолетового излучения.

Толщина созданного путем вплавления слоя всего лишь пара десятков микрон. По сути, он представляет собой тот же поликарбонат, но обогащенный УФ-стабилизатором. В ходе эксплуатации слой не трескается, не крошится и не осыпается, а верой и правдой служит владельцам ровно столько, столько эксплуатируется поликарбонатная панель.

Отметим, что наличие стабилизатора не определяется визуально, его наличие подтверждает только техническая документация от производителя, дорожащего собственной репутацией. Для того чтобы можно было определить эту вещество в поликарбонате, в процессе ее вплавления вносят еще и оптическую добавку.

Рассмотреть оптическую добавку можно под обыкновенной ультрафиолетовой лампой, но сам стабилизатор вы не увидите никогда. Поэтому лучше покупать материал в ответственных магазинах, закупающих поликарбонат у проверенных поставщиков. Только в этом случае «напороться» на контрафакт будет практически невозможно.

Еще запомните, что стабилизатор ультрафиолета не вносится на всю толщину листа. Такая концентрация просто нерациональна, да и цена бы на продукт выросла бы в сотни раз. Поэтому уверения продавца или изготовителя материала в том, что стабилизирующее вещество внесено на всю мощность, можно с полным основанием расценивать как обман и желание продать подделку.

Сторона, с которой вплавлен стабилизатор, обозначается на материале как «верхняя». Устанавливать поликарбонатные листы нужно только так, чтобы она создавала внешнюю поверхность и первой встречала солнечные лучи. Только в этом случае защита от ультрафиолета стопроцентно выполнить возложенные на нее обязанности.

Добавка для рассеивания света

Способность рассеивать свет – свойство, весьма полезное в тепличном хозяйстве. Поэтому обращать на него внимание следует, если поликарбонатные листы покупаются для сооружения теплицы.

Светорассеивание обеспечивает более полный охват освещаемой территории за счет перенаправления солнечных лучей, гарантирует равномерность поставки света ко всем находящимся в закрытом объекте растениям. К тому же, рассеянные лучи внутри теплицы дополнительно отражаются от различных поверхностей, что еще дополнительно усиливает поток света.

Свойство распределять равномерно солнечные лучи у монолитных листов гораздо выше, чем у сотовых панелей. А так как в обустройстве теплиц используется преимущественно сотовый вариант, то о проценте светорассеивания нужно обязательно осведомиться у продавца или найти о нем информацию в паспорте продукта.

Нужно запомнить, что:

  • У сотового прозрачного материала данное свойство обычно не превышает 70-82%.
  • У непрозрачных цветных модификаций варьирует в пределах от 25 до 42%.

Преломлять и рассеивать свет поликарбонат начинает после введения в состав дифьюзера LD – микроскопических частичек, формирующих указанный эффект.

Эта добавка вносится при производстве прозрачных панелей, благодаря чему способность пропускать свет у монолитных листов повышается до 90% (данные для материала толщиной 1,5 мм). Ее добавляют при изготовлении белого поликарбоната, светопроводящая способность которого варьирует в итоге в диапазоне от 50 до 70%.

Введение ингибитора против горения

Как и все полимерные соединения, поликарбонат без использования специфических добавок будет поддерживать огонь. После внесения ингибиторов это качество ощутимо понижается. Монолитные листы и сотовые панели долго сопротивляются возгоранию и не выделяют отравляющих токсинов во время горения.

Стандартный монолитный поликарбонат относится к Г2 группе по параметрам возгорания, сотовый к Г1. Т.е. монолитные листы являются умеренно горючими, а сотовые панели слабогорючими.

По желанию заказчиков монолитные листы также могут быть изготовлены с соответствием требованиям группы Г1. Покупатель в этом случае должен получить сертификат на продукт с соответствующими характеристиками. По показателям воспламеняемости, способность распространять огонь и токсичности тоже могут быть вариации.

Исключение явления внутреннего дождя

Сотовый поликарбонат весьма популярен в сооружении теплиц, веранд, крытых павильонов для бассейнов, оранжерей, террас. Использование полимерных панелей практически исключает движение воздуха или существенно снижает его скорость. Ситуацию усугубляет специфический крепеж, используемый в строительстве, обеспечивающий герметичность.

Несмотря на наличие вентиляционных компонентов в устраиваемых из поликарбоната конструкциях выпадение конденсата полностью исключить практически невозможно. Естественные испарения и конденсат оседают на внутренней поверхности, снижают светопроводимость.

Конденсат и парообразная вода отрицательно воздействуют на растения, способствуют их загниванию в герметичных теплицах. Негативное влияние оказывается на деревянные детали конструкций, на поверхности которых расселяется разрушительный грибок. В крытых бассейнах формируется нездоровая атмосфера.

Как устранить запотевание? Да нанесением противотуманного покрытия, получившего технический термин Антифог (против тумана). После его нанесения на внутренней поверхности поликарбонатных конструкций испарения и конденсат не задерживаются вследствие изменения натяжения на поверхности капель.

Многокомпонентный состав формирует условия для равномерного распределения воды по полимерной поверхности. Вода вступает во взаимодействие с ним, а не с соседними аналогичными молекулами. Испарения и конденсат в итоге не превращаются в крупные капли, создающие угрозу растениям и людям при выпадении, а быстро испаряются.

Учет термического расширения

Для того чтобы сооруженная с применением поликарбоната конструкция не деформировалась, необходимо учитывать, что в результате термического воздействия листы и панели способны увеличиваться в размерах.

Поликарбонатный стройматериал рассчитан на нормальную работу в температурном интервале от -40º С до +130º С. Естественно, при плюсовых значениях полимер будет изменяться в линейном направлении.

Учет теплового расширения обязателен на стадии разработки проекта, а сведения о линейном размере теплового расширения крайне важен для проектировщика.

Средние значения тепловых расширений для полимерных панелей составляет:

  • 2,5 мм на каждый погонный метр для прозрачного, молочного материала для и продукции близких к молочному цвету светлых тонов;
  • 4,5 мм для материала темного колорита: синих, серых, бронзовых образцов.

Кроме проектировщиков способность к тепловому расширению должна учитываться монтажниками, т.к. крепеж нужно устанавливать особым способом. Для того чтобы у листов и панелей была возможность двигаться, отверстия для саморезов сверлят больше диаметра их ствола, а также используют метизы с большими шляпками и компенсаторами.

Сотовые панели и монолитные полимерные листы укладывают так, чтобы между ними оставался зазор. Тогда при расширении у полимерных элементов будет резерв, благодаря которому они не станут «выталкивать» друг дружку, упираясь краями. Зазор этот закрывает в конструкциях гибкий профиль.

Если при проектировании и сборке конструкций тепловое расширение учтено, сооружения без проблем прослужат больше, гарантированного производителем срока. Устроенные с помощью поликарбонатных листов и панелей компоненты не будут трескаться и крушиться от натяжения и переизбытка напряжения.

Самостоятельным домашним строителям также следует помнить о склонности полимерных листов и панелей к расширению при термическом воздействии, как прямом, так и косвенном, то есть происходящем в условиях повышения градуса в окружающем пространстве.

Видео № 1 поможет наглядно ознакомиться с видами поликарбоната и понять, в чем из отличия:

Видео №2 представит советы по выбору сотовых поликарбонатных панелей для сооружения теплицы:

Видео № 3 вкратце ознакомит с типоразмерами и сферой применения сотового поликарбоната:

Предложенная нами информация не просто знакомит заинтересованных посетителей с популярным стройматериалом и спецификой его применения.

Мы постарались вам объяснить, как выбрать достойный вашего внимания продукт, который прослужит гарантированный срок и, наверняка, гораздо дольше. Учет приведенных в описании критериев и советов необходим для достижения положительного результата, как в приобретении, так и в сооружении.

Где применяется поликарбонат

Невозможно представить жизнь современных людей, где не было бы пластика. Чаще других в промышленности и быту встречается поликарбонат – практичный и долговечный полимер, созданный на основе солей угольной кислоты. Он бывает разных цветов, толщины, степени прозрачности и прочности, имеет высокую устойчивость к внешним воздействиям.

Где используется поликарбонат?

Сотовый и монолитный пластик сегодня широко применяется практически во всех сферах жизни человека. Например, владельцы приусадебных участков давно оценили положительные качества теплиц из поликарбоната, которые в отличие от стекла и пленки могут прослужить несколько не меньше 10 лет и способны лучше защитить выращиваемые растения.

Также поликарбонат можно встретить и в других отраслях:

  • Строительство. Благодаря прочности и прозрачности этот материал используется для остекления, изготовления кровли и разграничения внутреннего пространства помещений. Это могут быть легкие и мобильные офисные и душевые перегородки. Так же широко распространены защитные маски и очки из данного полимера.
  • Транспорт. На улицах и дорогах из прочного поликарбоната можно встретить остановки автобусов и троллейбусов, дорожные указатели, охранные щиты и крыши над переходами, а так же автомобильные фары.
  • Сельское хозяйство. Кроме теплиц и парников, из поликарбоната изготавливают прозрачные кровли над фермами, что помогает значительно экономить финансы на освещении и отоплении комплексов.
  • Спорт и развлечения. Из этого полимера делают шлемы для хоккеистов, мотогонщиков и велосипедистов, а также защитные бортики на катках и стадионах, а для развлекательной индустрии конструируются надежные и огнеустойчивые декорации. Ударная вязкость материала позволяет создавать прочные крыши и антивандальные конструкции.

Помимо этого, поликарбонат нашел себя в пищевой, химической отраслях, медицине и электронике. Из него делают посуду, тару для хранения и транспортировки лекарств, корпуса приборов, изолирующие материалы и даже протезы. А доступная цена поликарбоната позволила стать ему бесспорным лидером среди термопластов и занять свое место практически во всех отраслях промышленности.

где используется сотовый и монолитный поликарбонат

 

Сотовый поликарбонат нашел большое количество областей применения. Благодаря множеству положительных качеств, среди которых: ударопрочность, гибкость и легкость, безопасность, термостойкость, экологичность, стойкость к химическим реагентам поликарбонатные листы применяются во множестве областей.

Разнообразная гамма производимых поликарбонатных листов по цветам, размерам и покрытиям делает его универсальным и функциональным материалом, а также инструментом решения дизайнерских и архитектурных решений.

Коммерческое строительство

В коммерческом строительстве поликарбонат используют для остекления и перекрытия зданий: офисных, торговых и производственных комплексов. Его применяют для антивандальной защиты в магазинах, банках и музеях.

Благодаря своим эстетическим качествам поликарбонат нашел применения у дизайнеров при экстерьерных решениях. Так же из сотового поликарбоната изготавливают различные теплицы, как для домашнего использования, так и промышленного типа.

В выставочных павильонах и торговых центрах из поликарбонатных листов делают различное оформление и витрины.

Промышленное производство

Поликарбонат нашел применение в промышленном производстве при изготовлении корпусных частей различного оборудования и при строительстве зенитных фонарей. Зенитные фонари чаще всего можно наблюдать на крышах производственных помещений, вокзалов, торговых центров, бассейнов, аэропортов. Они служат источником естественного освещения.

Городское строительство

 

 

Строители давно знают об уникальных особенностях поликарбоната и широко его применяют для изготовления перекрытий спортивных помещений, таких как стадионы и раздевалки, специальных спортивных ограждений (хоккейные коробки).

Из поликарбоната изготавливают перекрытия вокзалов и перронов на железнодорожных станциях, крытые пешеходные переходы над оживленными дорогами, антишумовые и ветровые ограждения автотрасс. Свое применение поликарбонат нашел в перекрытиях автозаправочных станций и крытых автостоянках.

Благодаря своим отличных прочностным характеристикам поликарбонат используется при изготовлении уличных телефонных кабин, щитовых автобусных остановок и остановочных комплексов, оформлении детских площадок. Так же этот прочный материал используют для защитной экипировки рабочих и сотрудников полиции.

Частное строительство

 

 

С каждым днем сотовый поликарбонат набирает свою популярность в частном строительстве, благодаря своим эксплуатационным свойствам и эстетическим качествам. Архитекторы ценят поликарбонат за свою легкость и прочность.

Поликарбонатными листами можно покрывать большие площади, например, зимние сады, крытые галереи, изготавливать навесы и перекрытия для бассейнов. Из поликарбонатных конструкций можно сделать летнюю кухню с навесом, площадку для барбекю, козырек над входной группой или навес для автомобиля.

Еще одна область применения поликарбоната в частном строительстве – это остекление зимних садов и теплиц.

Из листов поликарбоната можно изготовить накрытие для бассейна, теннисного корта или спортивной площадки. Поликарбонат прекрасно подходит для остекления балконов, мансард и лоджий.

Реклама

Сотовый поликарбонат получил широкое применение в рекламном дизайне. Рекламные агентства используют сотовый поликарбонат для изготовления наружных вывесок и объемных букв для магазинов, салонов красоты, торговых центров.

Из материала изготавливаются световые короба и табло с подсветкой из LED-элементов, лайтбоксы. Поликарбонат является отличным материалом в качестве антивандальной защиты рекламных конструкций.

Дизайн интерьеров

Сотовый поликарбонат в интерьере используется не так давно. В первую очередь это заслуга известных дизайнеров, которые решили использовать материал для отделки интерьеров. Поликарбонат имеет множество цветовых решений.

Цветной поликарбонат отлично подходит для подсветки помещений, а из белого лучше всего изготавливать предметы интерьера, отвечающие за основное освещение пространства комнаты.

Например, сотовый поликарбонат отлично справится с ролью фартука на разделочном столе кухни. В ванной комнате из поликарбоната можно сделать подвесной потолок волнообразной конструкции.

Поликарбонатные перегородки для офисов – отличная возможность разграничить пространство. А если перегородки мобильные, то тут открывается еще больший простор для фантазии по обустройству площади офиса.

Как видите, поликарбонат – это не только навесы и теплицы. Данному материалу можно найти применение практически во всех сферах бизнеса: от изготовления перегородки в офисе, до создания зенитного фонаря на промышленном здании.

Все, что вам нужно знать о поликарбонате (ПК)

Что такое ПК и для чего он используется?

Поликарбонат (ПК) - это естественно прозрачный аморфный термопласт. Хотя они коммерчески доступны в различных цветах (возможно, полупрозрачных, а возможно, и нет), исходный материал обеспечивает внутреннее пропускание света почти с той же способностью, что и стекло. Поликарбонатные полимеры используются для производства различных материалов и особенно полезны, когда к продукту предъявляются требования к ударопрочности и / или прозрачности (например,грамм. в пуленепробиваемом стекле). ПК обычно используется для изготовления пластиковых линз в очках, медицинских устройствах, автомобильных компонентах, защитном снаряжении, теплицах, цифровых дисках (CD, DVD и Blu-ray) и в наружных осветительных приборах. Поликарбонат также обладает очень хорошей термостойкостью и может сочетаться с огнестойкими материалами без значительного ухудшения свойств материала. Поликарбонатные пластмассы - это инженерные пластмассы, поскольку они обычно используются для изготовления более прочных и прочных материалов, таких как ударопрочные «стеклянные» поверхности.

На следующей диаграмме показана относительная ударная вязкость поликарбоната по сравнению с ударной вязкостью других широко используемых пластиков, таких как АБС, полистирол (PS) или нейлон.


Изображение с сайта ptsllc.com

Еще одна особенность поликарбоната - он очень податливый. Как правило, он может быть сформирован при комнатной температуре без трещин или поломок, как алюминиевый лист. Хотя деформация может быть проще с применением тепла, без него возможны даже небольшие угловые изгибы.Эта характеристика делает поликарбонатный листовой материал особенно полезным при создании прототипов, когда листовой металл не является жизнеспособным (например, когда требуется прозрачность или когда требуется непроводящий материал с хорошими электроизоляционными свойствами).

Каковы характеристики поликарбоната?

Теперь, когда мы знаем, для чего он используется, давайте рассмотрим некоторые ключевые свойства поликарбоната. Поликарбонат классифицируется как «термопласт» (в отличие от «термореактивного пластика»), и название связано с тем, как пластик реагирует на тепло.Термопластические материалы становятся жидкими при температуре плавления (155 градусов Цельсия в случае поликарбоната). Основным полезным признаком термопластов является то, что их можно нагреть до точки плавления, охладить и снова нагреть без значительного разрушения. Вместо сжигания термопласты, такие как поликарбонат, превращаются в жидкие, что позволяет легко формовать их под давлением, а затем перерабатывать.

Напротив, термореактивные пластмассы можно нагреть только один раз (обычно в процессе литья под давлением).Первое нагревание вызывает затвердевание термореактивных материалов (аналогично двухкомпонентной эпоксидной смоле), что приводит к химическим изменениям, которые нельзя отменить. Если вы попытаетесь нагреть термореактивный пластик во второй раз до высокой температуры, он просто сгорит. Эта характеристика делает термореактивные материалы плохими кандидатами на переработку.

Поликарбонат также является аморфным материалом, что означает, что он не проявляет упорядоченных характеристик кристаллических твердых веществ. Обычно аморфные пластмассы демонстрируют тенденцию к постепенному размягчению (т.е.е. они имеют более широкий диапазон между температурой стеклования и точкой плавления), а не демонстрируют резкий переход от твердого состояния к жидкости, как в случае с кристаллическими полимерами. Наконец, поликарбонат является сополимером, поскольку он состоит из нескольких различных типов мономеров. в сочетании друг с другом.

Почему так часто используют поликарбонат?

Поликарбонат - чрезвычайно полезный пластик для приложений, требующих прозрачности и высокой ударопрочности.Это более легкая альтернатива стеклу и естественный УФ-фильтр, поэтому его часто используют в очках. В Creative Mechanisms мы использовали поликарбонат во многих сферах применения в различных отраслях промышленности. Вот несколько примеров:

  • прозрачные окна на прототипах

  • цветных тонированных полупрозрачных прототипа

  • прозрачные трубки для прототипов спортивного инвентаря

  • диффузоры и световые трубки для светодиодов

  • прозрачные формы для литья уретана и силикона

  • Модели, напечатанные на 3D-принтере для применения в условиях высоких температур, когда АБС не является вариантом

  • Охранники машин

Мы видели тонированный ПК, используемый для уменьшения бликов (например, для прикрытия светящихся знаков на шоссе).Компании, которые производят этот тип продукции, часто наносят тонированный поликарбонат на переднюю часть своих вывесок, чтобы защитить светодиоды и уменьшить блики.

Какие бывают типы поликарбоната?

Согласно AZO Materials, поликарбонат одновременно был разработан в середине 20 века GE в США и Bayer в Германии. В современную эпоху его производят большое количество фирм, у каждой из которых обычно свой производственный процесс и уникальная формула.Торговые названия включают хорошо известные варианты (или «смолы»), такие как Lexan® от SABIC или Makrolon® от Bayer MaterialScience. Вы можете просмотреть полный список производителей материалов здесь.

Доступны различные промышленные марки поликарбоната. Большинство из них называются общим названием (поликарбонат) и обычно различаются количеством армирующего стекловолокна, которое они содержат, и различиями в потоке расплава между ними. Некоторые поликарбонаты содержат добавки, такие как «ультрафиолетовые стабилизаторы», которые защищают материал от длительного воздействия солнечных лучей.Поликарбонат, пригодный для литья под давлением, может включать другие добавки, такие как смазки для форм, которые смазывают материал во время обработки. Готовый поликарбонат обычно продается в цилиндрах, стержнях или листах.

Как сделан ПК?

Поликарбонат, как и другие пластмассы, начинается с перегонки углеводородного топлива на более легкие группы, называемые «фракциями», некоторые из которых объединяются с другими катализаторами для производства пластмасс (обычно посредством полимеризации или поликонденсации). Более подробно об этом процессе можно прочитать здесь.

ПК для разработки прототипов на станках с ЧПУ и 3D-принтерах:

PC доступен в листовой и круглой заготовке, что делает его хорошим кандидатом для субтрактивной обработки на фрезерном или токарном станке. Цвета обычно ограничиваются прозрачным, белым и черным. Детали, изготовленные из прозрачной заготовки, обычно требуют дополнительной обработки для удаления следов инструмента и восстановления прозрачности материала.

Поскольку поликарбонат является термопластическим материалом, некоторые 3D-принтеры могут печатать на ПК с использованием процесса FDM.Материал приобретается в виде нити, а 3D-принтер нагревает нить и придает ей желаемую 3D-форму. ПК для 3D-печати обычно ограничен белым цветом. Смеси ПК / АБС также доступны для 3D-печати на машине FDM.

Токсичен ли ПК?

Существует вероятность того, что некоторые типы поликарбоната могут быть опасными в ситуациях контакта с пищевыми продуктами из-за выделения бисфенола A (BPA) во время гидролиза (разложения из-за контакта материала с водой) 1. Наиболее распространенные типы поликарбоната создаются путем сочетания BPA и COCl2, однако есть поликарбонаты, не содержащие BPA, которые стали особенно востребованными для применений, связанных со скоропортящимися продуктами питания или водой.

Было проведено около 100 исследований BPA, и результаты несколько противоречивы, поскольку было показано, что существует корреляция между источником финансирования и оценкой риска. Большинство исследований с государственным финансированием показали, что BPA представляет собой опасный риск для здоровья, в то время как многие исследования с отраслевым финансированием показали, что медицинские риски ниже или вовсе отсутствуют. Несмотря на противоречивые исследования отрицательных эффектов BPA, определенные типы поликарбоната были связаны с его высвобождением. Это привело к появлению продуктов из поликарбоната «без бисфенола А» (которые обычно используются на потребительских товарах, таких как консервные банки).


Каковы недостатки поликарбоната?

Хотя поликарбонат известен своей высокой ударопрочностью, он очень чувствителен к царапинам. По этой причине прозрачные поверхности, такие как линзы из поликарбоната в очках, обычно покрываются устойчивым к царапинам слоем для защиты.

Каковы свойства поликарбоната?


Объект

Значение

Техническое наименование

Поликарбонат (ПК)

Химическая формула

С 15 В 16 О 2

Температура расплава

288-316 ° C (550-600 ° F) ***

Типичная температура пресс-формы

82 - 121 ° C (180 - 250 ° F) ***

Температура теплового отклонения (HDT)

140 ° C (284 ° F) при 0.46 МПа (66 фунтов на кв. Дюйм) **

Прочность на разрыв

59 МПа (8500 фунтов на кв. Дюйм) ***

Прочность на изгиб

93 МПа (13500 фунт / кв. Дюйм) ***

Удельный вес

1,19

Скорость усадки

0,6 - 0,9% (0,006 - 0,009 дюйма / дюйм) ***

* В стандартном состоянии (при 25 ° C (77 ° F), 100 кПа)

1 BPA - это мономер, который может (но не всегда) участвовать в производстве поликарбонатного пластика.

Поликарбонат (ПК) Пластик: свойства, применение и структура


Поликарбонат - это прочный, аморфный и прозрачный термопластичный полимер с высокими эксплуатационными характеристиками, в котором органические функциональные группы связаны вместе карбонатными группами (–O– (C = O) –O–), и предлагает уникальное сочетание свойств. ПК широко используется в качестве инженерного пластика благодаря своим уникальным характеристикам, которые включают:

  • Высокая ударная вязкость
  • Высокая стабильность размеров
  • Хорошие электрические свойства среди прочего

Хотя характеристики поликарбоната аналогичны характеристикам полиметилметакрилата (ПММА, акрил) , но поликарбонат прочнее, его можно использовать в более широком диапазоне температур (точка плавления: 155 ° C), но он дороже.Поскольку ПК демонстрирует отличную совместимость с некоторыми полимерами, он широко используется в смесях, таких как ПК / АБС, ПК / ПЭТ, ПК / ПММА. Некоторые из распространенных применений - это компакт-диски, защитные каски, пуленепробиваемые стекла, линзы автомобильных фар, бутылочки для кормления детей, кровля и остекление и т. Д.
Поликарбонат был впервые изготовлен в 1953 году доктором Х. Шнеллом из Bayer AG, Германия, и Д. Fox компании General Electric, США.

Некоторые из поставщиков поликарбоната включают:
  • SABIC (LEXAN ™, CYCOLOY ™)
  • Компания RTP (PermaStat®)
  • LG Chem (Lupoy®, Lupox®)
  • Covestro (Makrolon®, Bayblend®, Makroblend®, Apec®)
  • PolyOne (Edgetek ™, LubriOne ™)
  • Trinseo (EMERGE ™, CALIBER ™)


»Просмотреть все имеющиеся в продаже марки поликарбоната и поставщиков в базе данных Omnexus Plastics

Эта база данных по пластику доступна всем бесплатно.Вы можете отфильтровать свои варианты по свойствам (механические, электрические…), приложениям, режиму преобразования и многим другим параметрам.

Основные характеристики и свойства поликарбоната


ПК - идеальный материал, хорошо известный и широко используемый в промышленности благодаря своим универсальным характеристикам, экологически чистой переработке и возможности вторичной переработки. Обладая уникальным набором химических и физических свойств, он подходит для стекла, ПММА и ПЭ.

Давайте подробно обсудим свойства ПК:

  • Прочность и высокая ударная вязкость - Поликарбонат обладает высокой прочностью, что делает его устойчивым к ударам и разрушению, а также обеспечивает безопасность и комфорт в приложениях, требующих высокой надежности и производительности.Полимер имеет плотность 1,2 - 1,22 г / см ( 3 ), сохраняет прочность до 140 ° C и до -20 ° C. Кроме того, ПК практически не ломаются.

  • Коэффициент пропускания - ПК - чрезвычайно прозрачный пластик, который может пропускать более 90% света так же хорошо, как стекло. Листы поликарбоната доступны в широком диапазоне оттенков, которые можно настроить в зависимости от области применения конечного пользователя.

  • Легкий - Эта особенность предоставляет OEM-производителям практически неограниченные возможности для дизайна по сравнению со стеклом.Это свойство также позволяет повысить эффективность, упростить процесс установки и снизить общие транспортные расходы.

  • Защита от ультрафиолетового излучения - Поликарбонаты могут блокировать ультрафиолетовое излучение и обеспечивать 100% защиту от вредных ультрафиолетовых лучей.

  • Optical Nature - ПК имеет аморфную структуру и обладает превосходными оптическими свойствами. Показатель преломления прозрачного поликарбоната - 1,584.

  • Химическая стойкость - Поликарбонат демонстрирует хорошую химическую стойкость к разбавленным кислотам, алифатическим углеводородам и спиртам; умеренная химическая стойкость к маслам и смазкам.ПК легко разрушается разбавленными щелочами, ароматическими и галогенированными углеводородами. Производители рекомендуют чистить листы ПК определенными чистящими средствами, не влияющими на его химическую природу. Чувствителен к абразивным щелочным чистящим средствам.

  • Термостойкость - Поликарбонаты обладают хорошей термостойкостью и обладают термостойкостью до 135 ° C. Дополнительную термостойкость можно улучшить, добавив антипирены без ухудшения свойств материала.



Сильные стороны
Ограничения
Очень прозрачный.Обеспечивает светопропускание не хуже стекла
Легко атакуется углеводородами и основаниями
Высокая вязкость даже до -20 ° C После длительного воздействия воды при температуре выше 60 ° C их механические свойства начинают ухудшаться
Высокая механическая удерживающая способность до 140 ° C Перед обработкой требуется правильная сушка
Искробезопасное горение Низкая усталостная выносливость
Обладает хорошими электроизоляционными свойствами, которые не зависят от воды или температуры Склонность к пожелтению после УФ-излучения
Обладает хорошей износостойкостью
Выдерживает многократную стерилизацию паром

Сильные стороны и ограничения марок жаропрочного поликарбоната

Прочие свойства :

  • Хорошие электроизоляционные свойства, не подверженные влиянию воды или температуры
  • Хорошая стойкость к истиранию
  • Устойчив к повторной стерилизации паром
  • Эффективнее других конструкционных термопластов

Ограничения поликарбонатов


У поликарбонатов есть определенные ограничения, в том числе:
  • Низкая усталостная износостойкость
  • Механические свойства ухудшаются после длительного воздействия воды при температуре выше 60 ° C
  • Атаковано углеводородами и основаниями
  • Необходима правильная сушка перед обработкой
  • Желтизна после длительного воздействия УФ

Использование добавок или смесей термопластов для оптимизации свойств


Сопротивление ползучести поликарбонатов можно улучшить, добавив армирующие элементы из стекловолокна или углеродного волокна.5-40% арматуры GF могут улучшить сопротивление ползучести до 28 МПа при температуре до 210 ° F. Армированные марки имеют лучший модуль упругости , , предел прочности на изгиб и растяжение по сравнению со стандартными марками ПК.

Добавление добавок может улучшить огнестойкость, термическую стабильность, устойчивость к УФ-излучению и цвету, а также ряд других свойств. Листы из поликарбоната с покрытием также обладают лучшей атмосферостойкостью и устойчивостью к повреждениям и химическим воздействиям.

  • Стабилизаторы на основе бензотриазола стабилизируют ПК от УФ-излучения и защищают от УФ-разложения.
  • Стабилизаторы на основе эфиров фосфористой кислоты, как известно, эффективны для улучшения термической стабильности поликарбоната.
  • Несколько антипиренов, такие как галогенированные, на основе фосфора и силикона, широко используются для достижения требуемых характеристик UL, увеличения LOI и снижения теплоты сгорания продуктов из ПК.

Смеси поликарбоната коммерчески успешны, поскольку обеспечивают правильный баланс между характеристиками и производительностью.

Смеси ПК / полиэстера: Эти сплавы подходят для применений, где требуется высокая химическая стойкость.Смеси ПК / ПБТ обладают более высокой химической стойкостью, чем смеси ПК / ПЭТ, из-за более высоких кристаллических свойств ПБТ , тогда как смеси ПЭТ обладают превосходной термостойкостью.

Смеси ПК / АБС: прочность ПК и высокая термостойкость в сочетании с пластичностью АБС и технологичностью обеспечивают отличное сочетание свойств.

Использование ПК и приложения


Характеристики ПК предоставляют дизайнерам, инженерам и производителям оборудования свободу дизайна, что делает его идеальным материалом для использования в нескольких приложениях, как подробно описано ниже:
Приложение Описание
Приборы

Поликарбонаты и их смеси используются в приборах , таких как холодильники, кондиционеры, кофеварки, миксеры для пищевых продуктов, стиральные машины, фены, паровые утюги, резервуары для воды и т. Д.Использование ПК обеспечивает свободу формы благодаря широкому диапазону механических свойств и повышает надежность и визуальную привлекательность продукта.

Автомобилестроение / транспорт

Легкий и прозрачный ПК используется для создания привлекательного дизайна и повышения эффективности автомобиля за счет уменьшения веса без ущерба для прочности и улучшения аэродинамики автомобиля. Его высокая термостойкость позволяет использовать его в корпусе светильника, лицевой панели фары и линзах.Смеси ПК лучше всего подходят для внутренних и внешних частей кузова автомобиля, так как обладают жесткостью и отличным сопротивлением ползучести.

Строительство и строительство

ПК известен как подходящая альтернатива стеклу в различных приложениях для остекления, таких как сельскохозяйственные дома, промышленные или общественные здания, фасады, защитные окна, укрытия и световые люки, поскольку он обладает такими свойствами, как высокая ударопрочность, прозрачность, устойчивость. к ультрафиолетовому излучению и атмосферостойкости.

Потребительские товары

ПК имеет низкое двойное лучепреломление, внутреннее напряжение и высокую точность размеров, что делает его пригодным для производства CD / DVD. Кроме того, его высокая прозрачность позволяет создавать инновационные продукты для повседневного использования, такие как защитные очки, офтальмологические линзы, бутылки с водой большого объема и т. Д. Кроме того, он оптически прозрачен, что делает его идеальным для объектов, включая небьющиеся солнцезащитные очки, щитки для лица, защитные очки. или даже как компонент в пуленепробиваемых окнах.

Электрика и электроника

На рынке E&E ПК используется во многих приложениях, таких как автоматические выключатели, электрические корпуса, осветительные приборы, бытовые переключатели, вилки и розетки, распределительные устройства, реле, соединители, электромобили и упаковочный материал для аккумуляторов. Прочность поликарбоната помогает предотвратить разрушение корпусов, а пленки для ПК помогают предотвратить появление царапин на экранах.

Медицина

Поликарбонаты в основном используются в медицине. обладают превосходным сочетанием таких свойств, как прозрачность, термостойкость, стабильность размеров и прочность.ПК можно стерилизовать оксидом этилена, излучением высокой энергии и ограниченными циклами автоклавирования. Типичные медицинские применения включают хирургические инструменты, системы доставки лекарств, мембраны для гемодиализа, резервуары для крови, фильтры для крови и т. Д., Где поликарбонаты смогли заменить стекло и металл.

Контакт с пищевыми продуктами

Из-за своей термостойкости и устойчивости к разрушению поликарбонат используется в приложениях для прямого контакта с пищевыми продуктами и напитками.Контейнеры для хранения пищевых продуктов, изготовленные из ПК, многоразовые, помогают сохранять свежесть, защищают продукты от загрязнения и могут быть удобно использованы в холодильнике или микроволновой печи.

Другие приложения
  • Telecom- Корпуса для мобильных телефонов, детали пейджера
  • Городское оборудование - Покрытия уличных фонарей, антивандальное остекление, кухонные комбайны
  • Спорт - Детали лыжных зажимов, шлемы, защитные козырьки для глаз для защиты детей и спортсменов от травм

Как производится ПК?


Поликарбонаты производятся конденсационной полимеризацией бисфенола A (BPA; C 15 H 16 O 2 ) и фосгена (COCl 2 ).

Общие методы производства деталей из поликарбоната


  • Экструзия
  • Литье под давлением
  • Выдувное формование
  • Термоформование
ПК плавится и под высоким давлением помещается в форму для придания ему желаемой формы. Настоятельно рекомендуется просушить перед обработкой: 2-4 часа при 120 ° C. Целевое содержание влаги не должно превышать 0,02%.

Чтобы избежать разложения материала, идеальное максимальное время пребывания составляет от 6 до 12 минут в зависимости от выбранной температуры плавления.Двумя основными методами обработки поликарбоната являются литье под давлением и экструзия.

Литье под давлением

Литье под давлением - наиболее часто используемый метод для производства деталей из поликарбонатов и их смесей. Поскольку поликарбонат очень вязкий, его обычно обрабатывают при высокой температуре, чтобы снизить его вязкость. В этом процессе горячий расплав полимера продавливается в форму под высоким давлением. После охлаждения форма придает расплавленному полимеру желаемую форму и характеристики.Этот процесс обычно используется для производства бутылок, тарелок из поликарбоната и т. Д. Поскольку поликарбонат - пластик с плохой текучестью, толщина стенок не должна быть слишком малой.

Ниже приведены некоторые рекомендации, которые необходимо соблюдать при обработке поликарбоната методом литья под давлением:

Смола Температура расплава, ° С Температура формы, ° С Усадка при формовании,%
ПК 280-320 80-100 0.5-0,8
Высокотемпературный ПК 310-340 100-150 0,8-0,9
ПК с наполнителем 310-330 80-130 0,3-0,5
Поликарбонат / АБС 240-280 70-100 0,5-0,7
ПК / PBT 250-270 60-80 0,8–1,0
ПК / ПЭТ 260-280 60-80 0.6-0,8
Типовые настройки для литья под давлением различных поликарбонатных смол
Экструзия

В этом процессе расплав полимера пропускается через полость, которая помогает придать ему окончательную форму. Расплав при охлаждении приобретает и сохраняет приобретенную форму. Этот процесс используется для производства листов поликарбоната, профилей и длинных труб. Рекомендации:
  • Температура экструзии: 230-260 ° C
  • Рекомендуется соотношение L / D 20-25

3D-печать

Поликарбонат - самый прочный термопластический материал и интересный выбор в качестве нити для 3D-печати .ПК - прочный материал, известный своей устойчивостью к температурам. Поликарбонат не трескается, как оргстекло.
  • Станок изгибается при комнатной температуре
  • Температура печати от 260 до 300 ° C
  • Рекомендуемая температура печатного стола 90 ° C или выше
  • Скорость печати: 30 мм / с идеально, может доходить до 60 или 80 мм / с

Смотрите сегодня!
Интересное видео на ПК 3D-печать

Кредит : Polymaker
Поликарбонатный материал может быть склеен несколькими способами, включая склеивание растворителем, склеивание или механическое крепление.Крайне важно понимать требования к качеству для процессов склеивания в соответствии с нормативным стандартом DIN 2304-1.

Безопасен ли поликарбонат для использования? Как утилизировать ПК?


Поликарбонатный пластик - идеальный материал для детских бутылочек, многоразовых бутылочек для воды, стаканчиков-поильников и многих других емкостей для пищевых продуктов и напитков. Хотя безопасность ПК подверглась тщательной проверке, поскольку он сделан с бисфенолом А (BPA).

Исследовательские и правительственные агентства по всему миру продолжают изучать возможность перехода низких уровней BPA из поликарбонатных продуктов (разрушение материала при контакте с водой) в продукты питания и напитки.Эти анализы показали, что потенциальное воздействие BPA из поликарбонатных продуктов на человека при контакте с пищевыми продуктами и напитками невелико и не представляет известного риска для здоровья человека.

Несколько регулирующих органов по всему миру, такие как FDA США, Научный комитет Европейской комиссии по пищевым продуктам, Агентство по пищевым стандартам Великобритании, признали безопасное использование ПК для приложений, контактирующих с пищевыми продуктами, но есть также некоторые исследования, которые показали, что BPA представляет собой опасный риск для здоровье и, следовательно, привело к разработке продуктов из поликарбоната, не содержащих бисфен А.

Все изделия из поликарбонатного пластика подлежат 100% вторичной переработке и имеют код вторичной переработки «7». Одним из методов является химическая переработка, при которой использованный ПК реагирует с фенолом с получением мономеров, которые очищаются для дальнейшей полимеризации.


Исследователи также работают над разработкой новых процессов переработки поликарбонатов в другой тип пластика - такой, который не выделяет бисфенол А (BPA) в окружающую среду, когда он используется или сбрасывается на свалку.

Разработка поликарбоната на биологической основе


Многие компании разработали поликарбонат на биологической основе, который может заменить синтетический аналог в нескольких отраслях конечного использования. Bio-PC имеет аналогичную молекулярную структуру с повышенной долговечностью, но есть определенные ограничения по сравнению с производственной стоимостью.
За последние несколько лет в сегменте поликарбонатных смол на биологической основе произошло несколько новых разработок. В их число входят:

DURABIO ™ от Mitsubishi Chemical Corporation - это инженерный пластик на биологической основе, изготовленный из изосорбидного мономера растительного происхождения.Его прозрачность и оптическая однородность превосходят таковые у обычной поликарбонатной смолы на основе БФА (бисфенола А).

POLYSORB® Isosorbide от Roquette - это раствор на растительной основе, альтернативный бисфенолу А (BPA), который можно использовать в качестве мономера при синтезе поликарбонатов. Поликарбонаты на основе изосорбидов могут использоваться для обеспечения повышенной химической и УФ-стойкости, а также устойчивости к царапинам, в частности, в строительной и автомобильной промышленности.

Смола LEXAN ™ для ПК на основе сертифицированного возобновляемого сырья SABIC - это новейшее решение из поликарбоната на основе сырья, сертифицированного ISCC PLUS.Являясь частью своей инициативы TRUCIRCLE ™ по круговым решениям, SABIC демонстрирует значительное сокращение углеродного следа (до 50%) и воздействия ископаемого топлива (до 35%) при производстве поликарбонатной смолы на основе возобновляемого сырья.

Недавно в Корейском научно-исследовательском институте химических технологий (KRICT) был сделан прорыв, где исследователи создали био-поликарбонат , в основном состоящий из глюкозы . В отличие от более ранних биополимеров, команда утверждает, что этот новый биополикарбонат обладает прочностью и долговечностью, не уступающей своему нефтехимическому аналогу, что открывает путь для коммерциализации.

Свойства поликарбоната и их значения


Подводя итог, можно сказать, что поликарбонат предлагает уникальное сочетание свойств, среди которых высокая ударная вязкость, высокая стабильность размеров, хорошие электрические свойства. Стеклонаполненные марки поликарбоната также обладают хорошей химической и влагостойкостью. Здесь представлена ​​подробная таблица с описанием свойств ПК и соответствующих значений, от физических свойств, стабильности размеров, электрических характеристик до огнестойких и термических свойств.
Имущество Значение
Стабильность размеров
Коэффициент линейного теплового расширения 7 - 9 x 10 -5 / ° C
Усадка 0,7 - 1%
Водопоглощение 24 часа 0,1 - 0,2%
Электрические свойства
Сопротивление дуги 110 - 120сек
Диэлектрическая проницаемость 2.8 3
Диэлектрическая прочность 16 - 35 кВ / мм
Коэффициент рассеяния 69 - 100 x 10 -4
Объемное сопротивление 15 - 16 x 10 15 Ом.см
Пожарные характеристики
Огнестойкость (LOI) 24 - 35%
Воспламеняемость UL94 HB
Механические свойства
Удлинение при разрыве 50 - 120%
Относительное удлинение при текучести 6 - 7%
Гибкость (модуль упругости при изгибе) 2.2 - 2,5 ГПа
Твердость по Роквеллу M 70 - 90
Твердость по Шору D 90 - 95
Жесткость (модуль упругости при изгибе) 2,2 - 2,5 ГПа
Прочность на разрыв (растяжение) 55 - 77 МПа
Предел текучести (при растяжении) 61 - 69 МПа
Вязкость (удар по Изоду с надрезом при комнатной температуре) 80 - 650 Дж / м
Модуль Юнга 2.2 - 2,5 ГПа
Оптические свойства
дымка 1%
Прозрачность (% пропускания видимого света) 88 - 89%
Физические свойства
Плотность 1,15 - 1,2 г / см 3
Температура стеклования 160 - 200 ° С
Радиационная стойкость
Устойчивость к гамма-излучению Хорошо
Стойкость к ультрафиолетовому излучению Ярмарка
Рабочая температура
HDT @ 0.46 МПа (67 фунтов на кв. Дюйм) 150 - 190 ° С
HDT @ 1,8 МПа (264 фунт / кв. Дюйм) 140 - 180 ° С
Максимальная непрерывная рабочая температура 100 - 140 ° С
Прочие
Устойчивость к стерилизации (повторная) Ярмарка
Теплоизоляция (теплопроводность) 0,21 Вт / м. К
Химические свойства (устойчивость к:)
Ацетон @ 100%, 20 ° C
Гидроксид аммония @ 30%, 20 ° C О
Гидроксид аммония при разбавлении, 20 ° C
Гидроксид аммония при разбавлении, 60 ° C
Ароматические углеводороды при 20 ° C S
Ароматические углеводороды при высоких температурах А
Бензол @ 100%, 20 ° C Т
Бутилацетат @ 100%, 20 ° C Я
Бутилацетат @ 100%, 60 ° C S
Хлорированные растворители при 20 ° C Ф.
Хлороформ при 20 ° C А
Диоктилфталат @ 100%, 100 ° C С
Диоктилфталат @ 100%, 20 ° C Т
Диоктилфталат @ 100%, 60 ° C О
R
Y
Этанол @ 96%, 20 ° C Удовлетворение
Этиленгликоль (этандиол) @ 100%, 20 ° C
Глицерин @ 100%, 20 ° C Limited
Смазка при 20 ° C Удовлетворение
Керосин при 20 ° C Limited
Метанол @ 100%, 20 ° C
Метилэтилкетон @ 100%, 20 ° C Неудовлетворительно
Минеральное масло при 20 ° C Limited
Фенол при 20 ° C Неудовлетворительно
Силиконовое масло при 20 ° C Удовлетворение
Мыло при 20 ° C Limited
Гидроксид натрия @ 10%, 20 ° C Удовлетворение
Гидроксид натрия @ 10%, 60 ° C
Гипохлорит натрия @ 20%, 20 ° C
Сильные кислоты @ концентрированные, 20 ° C Limited
Толуол при 20 ° C Неудовлетворительно
Толуол при 60 ° C
Ксилол при 20 ° C

Коммерчески доступный поликарбонат (ПК) марки


Поликарбонат (ПК) Пластик: свойства, применение и структура


Поликарбонат - это прочный, аморфный и прозрачный термопластичный полимер с высокими эксплуатационными характеристиками, в котором органические функциональные группы связаны вместе карбонатными группами (–O– (C = O) –O–), и предлагает уникальное сочетание свойств.ПК широко используется в качестве инженерного пластика благодаря своим уникальным характеристикам, которые включают:

  • Высокая ударная вязкость
  • Высокая стабильность размеров
  • Хорошие электрические свойства среди прочего

Хотя характеристики поликарбоната аналогичны характеристикам полиметилметакрилата (ПММА, акрил) , но поликарбонат прочнее, его можно использовать в более широком диапазоне температур (точка плавления: 155 ° C), но он дороже. Поскольку ПК демонстрирует отличную совместимость с некоторыми полимерами, он широко используется в смесях, таких как ПК / АБС, ПК / ПЭТ, ПК / ПММА.Некоторые из распространенных применений - это компакт-диски, защитные каски, пуленепробиваемые стекла, линзы автомобильных фар, бутылочки для кормления детей, кровля и остекление и т. Д.
Поликарбонат был впервые изготовлен в 1953 году доктором Х. Шнеллом из Bayer AG, Германия, и Д. Fox компании General Electric, США.

Некоторые из поставщиков поликарбоната включают:
  • SABIC (LEXAN ™, CYCOLOY ™)
  • Компания RTP (PermaStat®)
  • LG Chem (Lupoy®, Lupox®)
  • Covestro (Makrolon®, Bayblend®, Makroblend®, Apec®)
  • PolyOne (Edgetek ™, LubriOne ™)
  • Trinseo (EMERGE ™, CALIBER ™)


»Просмотреть все имеющиеся в продаже марки поликарбоната и поставщиков в базе данных Omnexus Plastics

Эта база данных по пластику доступна всем бесплатно.Вы можете отфильтровать свои варианты по свойствам (механические, электрические…), приложениям, режиму преобразования и многим другим параметрам.

Основные характеристики и свойства поликарбоната


ПК - идеальный материал, хорошо известный и широко используемый в промышленности благодаря своим универсальным характеристикам, экологически чистой переработке и возможности вторичной переработки. Обладая уникальным набором химических и физических свойств, он подходит для стекла, ПММА и ПЭ.

Давайте подробно обсудим свойства ПК:

  • Прочность и высокая ударная вязкость - Поликарбонат обладает высокой прочностью, что делает его устойчивым к ударам и разрушению, а также обеспечивает безопасность и комфорт в приложениях, требующих высокой надежности и производительности.Полимер имеет плотность 1,2 - 1,22 г / см ( 3 ), сохраняет прочность до 140 ° C и до -20 ° C. Кроме того, ПК практически не ломаются.

  • Коэффициент пропускания - ПК - чрезвычайно прозрачный пластик, который может пропускать более 90% света так же хорошо, как стекло. Листы поликарбоната доступны в широком диапазоне оттенков, которые можно настроить в зависимости от области применения конечного пользователя.

  • Легкий - Эта особенность предоставляет OEM-производителям практически неограниченные возможности для дизайна по сравнению со стеклом.Это свойство также позволяет повысить эффективность, упростить процесс установки и снизить общие транспортные расходы.

  • Защита от ультрафиолетового излучения - Поликарбонаты могут блокировать ультрафиолетовое излучение и обеспечивать 100% защиту от вредных ультрафиолетовых лучей.

  • Optical Nature - ПК имеет аморфную структуру и обладает превосходными оптическими свойствами. Показатель преломления прозрачного поликарбоната - 1,584.

  • Химическая стойкость - Поликарбонат демонстрирует хорошую химическую стойкость к разбавленным кислотам, алифатическим углеводородам и спиртам; умеренная химическая стойкость к маслам и смазкам.ПК легко разрушается разбавленными щелочами, ароматическими и галогенированными углеводородами. Производители рекомендуют чистить листы ПК определенными чистящими средствами, не влияющими на его химическую природу. Чувствителен к абразивным щелочным чистящим средствам.

  • Термостойкость - Поликарбонаты обладают хорошей термостойкостью и обладают термостойкостью до 135 ° C. Дополнительную термостойкость можно улучшить, добавив антипирены без ухудшения свойств материала.



Сильные стороны
Ограничения
Очень прозрачный.Обеспечивает светопропускание не хуже стекла
Легко атакуется углеводородами и основаниями
Высокая вязкость даже до -20 ° C После длительного воздействия воды при температуре выше 60 ° C их механические свойства начинают ухудшаться
Высокая механическая удерживающая способность до 140 ° C Перед обработкой требуется правильная сушка
Искробезопасное горение Низкая усталостная выносливость
Обладает хорошими электроизоляционными свойствами, которые не зависят от воды или температуры Склонность к пожелтению после УФ-излучения
Обладает хорошей износостойкостью
Выдерживает многократную стерилизацию паром

Сильные стороны и ограничения марок жаропрочного поликарбоната

Прочие свойства :

  • Хорошие электроизоляционные свойства, не подверженные влиянию воды или температуры
  • Хорошая стойкость к истиранию
  • Устойчив к повторной стерилизации паром
  • Эффективнее других конструкционных термопластов

Ограничения поликарбонатов


У поликарбонатов есть определенные ограничения, в том числе:
  • Низкая усталостная износостойкость
  • Механические свойства ухудшаются после длительного воздействия воды при температуре выше 60 ° C
  • Атаковано углеводородами и основаниями
  • Необходима правильная сушка перед обработкой
  • Желтизна после длительного воздействия УФ

Использование добавок или смесей термопластов для оптимизации свойств


Сопротивление ползучести поликарбонатов можно улучшить, добавив армирующие элементы из стекловолокна или углеродного волокна.5-40% арматуры GF могут улучшить сопротивление ползучести до 28 МПа при температуре до 210 ° F. Армированные марки имеют лучший модуль упругости , , предел прочности на изгиб и растяжение по сравнению со стандартными марками ПК.

Добавление добавок может улучшить огнестойкость, термическую стабильность, устойчивость к УФ-излучению и цвету, а также ряд других свойств. Листы из поликарбоната с покрытием также обладают лучшей атмосферостойкостью и устойчивостью к повреждениям и химическим воздействиям.

  • Стабилизаторы на основе бензотриазола стабилизируют ПК от УФ-излучения и защищают от УФ-разложения.
  • Стабилизаторы на основе эфиров фосфористой кислоты, как известно, эффективны для улучшения термической стабильности поликарбоната.
  • Несколько антипиренов, такие как галогенированные, на основе фосфора и силикона, широко используются для достижения требуемых характеристик UL, увеличения LOI и снижения теплоты сгорания продуктов из ПК.

Смеси поликарбоната коммерчески успешны, поскольку обеспечивают правильный баланс между характеристиками и производительностью.

Смеси ПК / полиэстера: Эти сплавы подходят для применений, где требуется высокая химическая стойкость.Смеси ПК / ПБТ обладают более высокой химической стойкостью, чем смеси ПК / ПЭТ, из-за более высоких кристаллических свойств ПБТ , тогда как смеси ПЭТ обладают превосходной термостойкостью.

Смеси ПК / АБС: прочность ПК и высокая термостойкость в сочетании с пластичностью АБС и технологичностью обеспечивают отличное сочетание свойств.

Использование ПК и приложения


Характеристики ПК предоставляют дизайнерам, инженерам и производителям оборудования свободу дизайна, что делает его идеальным материалом для использования в нескольких приложениях, как подробно описано ниже:
Приложение Описание
Приборы

Поликарбонаты и их смеси используются в приборах , таких как холодильники, кондиционеры, кофеварки, миксеры для пищевых продуктов, стиральные машины, фены, паровые утюги, резервуары для воды и т. Д.Использование ПК обеспечивает свободу формы благодаря широкому диапазону механических свойств и повышает надежность и визуальную привлекательность продукта.

Автомобилестроение / транспорт

Легкий и прозрачный ПК используется для создания привлекательного дизайна и повышения эффективности автомобиля за счет уменьшения веса без ущерба для прочности и улучшения аэродинамики автомобиля. Его высокая термостойкость позволяет использовать его в корпусе светильника, лицевой панели фары и линзах.Смеси ПК лучше всего подходят для внутренних и внешних частей кузова автомобиля, так как обладают жесткостью и отличным сопротивлением ползучести.

Строительство и строительство

ПК известен как подходящая альтернатива стеклу в различных приложениях для остекления, таких как сельскохозяйственные дома, промышленные или общественные здания, фасады, защитные окна, укрытия и световые люки, поскольку он обладает такими свойствами, как высокая ударопрочность, прозрачность, устойчивость. к ультрафиолетовому излучению и атмосферостойкости.

Потребительские товары

ПК имеет низкое двойное лучепреломление, внутреннее напряжение и высокую точность размеров, что делает его пригодным для производства CD / DVD. Кроме того, его высокая прозрачность позволяет создавать инновационные продукты для повседневного использования, такие как защитные очки, офтальмологические линзы, бутылки с водой большого объема и т. Д. Кроме того, он оптически прозрачен, что делает его идеальным для объектов, включая небьющиеся солнцезащитные очки, щитки для лица, защитные очки. или даже как компонент в пуленепробиваемых окнах.

Электрика и электроника

На рынке E&E ПК используется во многих приложениях, таких как автоматические выключатели, электрические корпуса, осветительные приборы, бытовые переключатели, вилки и розетки, распределительные устройства, реле, соединители, электромобили и упаковочный материал для аккумуляторов. Прочность поликарбоната помогает предотвратить разрушение корпусов, а пленки для ПК помогают предотвратить появление царапин на экранах.

Медицина

Поликарбонаты в основном используются в медицине. обладают превосходным сочетанием таких свойств, как прозрачность, термостойкость, стабильность размеров и прочность.ПК можно стерилизовать оксидом этилена, излучением высокой энергии и ограниченными циклами автоклавирования. Типичные медицинские применения включают хирургические инструменты, системы доставки лекарств, мембраны для гемодиализа, резервуары для крови, фильтры для крови и т. Д., Где поликарбонаты смогли заменить стекло и металл.

Контакт с пищевыми продуктами

Из-за своей термостойкости и устойчивости к разрушению поликарбонат используется в приложениях для прямого контакта с пищевыми продуктами и напитками.Контейнеры для хранения пищевых продуктов, изготовленные из ПК, многоразовые, помогают сохранять свежесть, защищают продукты от загрязнения и могут быть удобно использованы в холодильнике или микроволновой печи.

Другие приложения
  • Telecom- Корпуса для мобильных телефонов, детали пейджера
  • Городское оборудование - Покрытия уличных фонарей, антивандальное остекление, кухонные комбайны
  • Спорт - Детали лыжных зажимов, шлемы, защитные козырьки для глаз для защиты детей и спортсменов от травм

Как производится ПК?


Поликарбонаты производятся конденсационной полимеризацией бисфенола A (BPA; C 15 H 16 O 2 ) и фосгена (COCl 2 ).

Общие методы производства деталей из поликарбоната


  • Экструзия
  • Литье под давлением
  • Выдувное формование
  • Термоформование
ПК плавится и под высоким давлением помещается в форму для придания ему желаемой формы. Настоятельно рекомендуется просушить перед обработкой: 2-4 часа при 120 ° C. Целевое содержание влаги не должно превышать 0,02%.

Чтобы избежать разложения материала, идеальное максимальное время пребывания составляет от 6 до 12 минут в зависимости от выбранной температуры плавления.Двумя основными методами обработки поликарбоната являются литье под давлением и экструзия.

Литье под давлением

Литье под давлением - наиболее часто используемый метод для производства деталей из поликарбонатов и их смесей. Поскольку поликарбонат очень вязкий, его обычно обрабатывают при высокой температуре, чтобы снизить его вязкость. В этом процессе горячий расплав полимера продавливается в форму под высоким давлением. После охлаждения форма придает расплавленному полимеру желаемую форму и характеристики.Этот процесс обычно используется для производства бутылок, тарелок из поликарбоната и т. Д. Поскольку поликарбонат - пластик с плохой текучестью, толщина стенок не должна быть слишком малой.

Ниже приведены некоторые рекомендации, которые необходимо соблюдать при обработке поликарбоната методом литья под давлением:

Смола Температура расплава, ° С Температура формы, ° С Усадка при формовании,%
ПК 280-320 80-100 0.5-0,8
Высокотемпературный ПК 310-340 100-150 0,8-0,9
ПК с наполнителем 310-330 80-130 0,3-0,5
Поликарбонат / АБС 240-280 70-100 0,5-0,7
ПК / PBT 250-270 60-80 0,8–1,0
ПК / ПЭТ 260-280 60-80 0.6-0,8
Типовые настройки для литья под давлением различных поликарбонатных смол
Экструзия

В этом процессе расплав полимера пропускается через полость, которая помогает придать ему окончательную форму. Расплав при охлаждении приобретает и сохраняет приобретенную форму. Этот процесс используется для производства листов поликарбоната, профилей и длинных труб. Рекомендации:
  • Температура экструзии: 230-260 ° C
  • Рекомендуется соотношение L / D 20-25

3D-печать

Поликарбонат - самый прочный термопластический материал и интересный выбор в качестве нити для 3D-печати .ПК - прочный материал, известный своей устойчивостью к температурам. Поликарбонат не трескается, как оргстекло.
  • Станок изгибается при комнатной температуре
  • Температура печати от 260 до 300 ° C
  • Рекомендуемая температура печатного стола 90 ° C или выше
  • Скорость печати: 30 мм / с идеально, может доходить до 60 или 80 мм / с

Смотрите сегодня!
Интересное видео на ПК 3D-печать

Кредит : Polymaker
Поликарбонатный материал может быть склеен несколькими способами, включая склеивание растворителем, склеивание или механическое крепление.Крайне важно понимать требования к качеству для процессов склеивания в соответствии с нормативным стандартом DIN 2304-1.

Безопасен ли поликарбонат для использования? Как утилизировать ПК?


Поликарбонатный пластик - идеальный материал для детских бутылочек, многоразовых бутылочек для воды, стаканчиков-поильников и многих других емкостей для пищевых продуктов и напитков. Хотя безопасность ПК подверглась тщательной проверке, поскольку он сделан с бисфенолом А (BPA).

Исследовательские и правительственные агентства по всему миру продолжают изучать возможность перехода низких уровней BPA из поликарбонатных продуктов (разрушение материала при контакте с водой) в продукты питания и напитки.Эти анализы показали, что потенциальное воздействие BPA из поликарбонатных продуктов на человека при контакте с пищевыми продуктами и напитками невелико и не представляет известного риска для здоровья человека.

Несколько регулирующих органов по всему миру, такие как FDA США, Научный комитет Европейской комиссии по пищевым продуктам, Агентство по пищевым стандартам Великобритании, признали безопасное использование ПК для приложений, контактирующих с пищевыми продуктами, но есть также некоторые исследования, которые показали, что BPA представляет собой опасный риск для здоровье и, следовательно, привело к разработке продуктов из поликарбоната, не содержащих бисфен А.

Все изделия из поликарбонатного пластика подлежат 100% вторичной переработке и имеют код вторичной переработки «7». Одним из методов является химическая переработка, при которой использованный ПК реагирует с фенолом с получением мономеров, которые очищаются для дальнейшей полимеризации.


Исследователи также работают над разработкой новых процессов переработки поликарбонатов в другой тип пластика - такой, который не выделяет бисфенол А (BPA) в окружающую среду, когда он используется или сбрасывается на свалку.

Разработка поликарбоната на биологической основе


Многие компании разработали поликарбонат на биологической основе, который может заменить синтетический аналог в нескольких отраслях конечного использования. Bio-PC имеет аналогичную молекулярную структуру с повышенной долговечностью, но есть определенные ограничения по сравнению с производственной стоимостью.
За последние несколько лет в сегменте поликарбонатных смол на биологической основе произошло несколько новых разработок. В их число входят:

DURABIO ™ от Mitsubishi Chemical Corporation - это инженерный пластик на биологической основе, изготовленный из изосорбидного мономера растительного происхождения.Его прозрачность и оптическая однородность превосходят таковые у обычной поликарбонатной смолы на основе БФА (бисфенола А).

POLYSORB® Isosorbide от Roquette - это раствор на растительной основе, альтернативный бисфенолу А (BPA), который можно использовать в качестве мономера при синтезе поликарбонатов. Поликарбонаты на основе изосорбидов могут использоваться для обеспечения повышенной химической и УФ-стойкости, а также устойчивости к царапинам, в частности, в строительной и автомобильной промышленности.

Смола LEXAN ™ для ПК на основе сертифицированного возобновляемого сырья SABIC - это новейшее решение из поликарбоната на основе сырья, сертифицированного ISCC PLUS.Являясь частью своей инициативы TRUCIRCLE ™ по круговым решениям, SABIC демонстрирует значительное сокращение углеродного следа (до 50%) и воздействия ископаемого топлива (до 35%) при производстве поликарбонатной смолы на основе возобновляемого сырья.

Недавно в Корейском научно-исследовательском институте химических технологий (KRICT) был сделан прорыв, где исследователи создали био-поликарбонат , в основном состоящий из глюкозы . В отличие от более ранних биополимеров, команда утверждает, что этот новый биополикарбонат обладает прочностью и долговечностью, не уступающей своему нефтехимическому аналогу, что открывает путь для коммерциализации.

Свойства поликарбоната и их значения


Подводя итог, можно сказать, что поликарбонат предлагает уникальное сочетание свойств, среди которых высокая ударная вязкость, высокая стабильность размеров, хорошие электрические свойства. Стеклонаполненные марки поликарбоната также обладают хорошей химической и влагостойкостью. Здесь представлена ​​подробная таблица с описанием свойств ПК и соответствующих значений, от физических свойств, стабильности размеров, электрических характеристик до огнестойких и термических свойств.
Имущество Значение
Стабильность размеров
Коэффициент линейного теплового расширения 7 - 9 x 10 -5 / ° C
Усадка 0,7 - 1%
Водопоглощение 24 часа 0,1 - 0,2%
Электрические свойства
Сопротивление дуги 110 - 120сек
Диэлектрическая проницаемость 2.8 3
Диэлектрическая прочность 16 - 35 кВ / мм
Коэффициент рассеяния 69 - 100 x 10 -4
Объемное сопротивление 15 - 16 x 10 15 Ом.см
Пожарные характеристики
Огнестойкость (LOI) 24 - 35%
Воспламеняемость UL94 HB
Механические свойства
Удлинение при разрыве 50 - 120%
Относительное удлинение при текучести 6 - 7%
Гибкость (модуль упругости при изгибе) 2.2 - 2,5 ГПа
Твердость по Роквеллу M 70 - 90
Твердость по Шору D 90 - 95
Жесткость (модуль упругости при изгибе) 2,2 - 2,5 ГПа
Прочность на разрыв (растяжение) 55 - 77 МПа
Предел текучести (при растяжении) 61 - 69 МПа
Вязкость (удар по Изоду с надрезом при комнатной температуре) 80 - 650 Дж / м
Модуль Юнга 2.2 - 2,5 ГПа
Оптические свойства
дымка 1%
Прозрачность (% пропускания видимого света) 88 - 89%
Физические свойства
Плотность 1,15 - 1,2 г / см 3
Температура стеклования 160 - 200 ° С
Радиационная стойкость
Устойчивость к гамма-излучению Хорошо
Стойкость к ультрафиолетовому излучению Ярмарка
Рабочая температура
HDT @ 0.46 МПа (67 фунтов на кв. Дюйм) 150 - 190 ° С
HDT @ 1,8 МПа (264 фунт / кв. Дюйм) 140 - 180 ° С
Максимальная непрерывная рабочая температура 100 - 140 ° С
Прочие
Устойчивость к стерилизации (повторная) Ярмарка
Теплоизоляция (теплопроводность) 0,21 Вт / м. К
Химические свойства (устойчивость к:)
Ацетон @ 100%, 20 ° C
Гидроксид аммония @ 30%, 20 ° C О
Гидроксид аммония при разбавлении, 20 ° C
Гидроксид аммония при разбавлении, 60 ° C
Ароматические углеводороды при 20 ° C S
Ароматические углеводороды при высоких температурах А
Бензол @ 100%, 20 ° C Т
Бутилацетат @ 100%, 20 ° C Я
Бутилацетат @ 100%, 60 ° C S
Хлорированные растворители при 20 ° C Ф.
Хлороформ при 20 ° C А
Диоктилфталат @ 100%, 100 ° C С
Диоктилфталат @ 100%, 20 ° C Т
Диоктилфталат @ 100%, 60 ° C О
R
Y
Этанол @ 96%, 20 ° C Удовлетворение
Этиленгликоль (этандиол) @ 100%, 20 ° C
Глицерин @ 100%, 20 ° C Limited
Смазка при 20 ° C Удовлетворение
Керосин при 20 ° C Limited
Метанол @ 100%, 20 ° C
Метилэтилкетон @ 100%, 20 ° C Неудовлетворительно
Минеральное масло при 20 ° C Limited
Фенол при 20 ° C Неудовлетворительно
Силиконовое масло при 20 ° C Удовлетворение
Мыло при 20 ° C Limited
Гидроксид натрия @ 10%, 20 ° C Удовлетворение
Гидроксид натрия @ 10%, 60 ° C
Гипохлорит натрия @ 20%, 20 ° C
Сильные кислоты @ концентрированные, 20 ° C Limited
Толуол при 20 ° C Неудовлетворительно
Толуол при 60 ° C
Ксилол при 20 ° C

Коммерчески доступный поликарбонат (ПК) марки


Поликарбонат (ПК) Пластик: свойства, применение и структура


Поликарбонат - это прочный, аморфный и прозрачный термопластичный полимер с высокими эксплуатационными характеристиками, в котором органические функциональные группы связаны вместе карбонатными группами (–O– (C = O) –O–), и предлагает уникальное сочетание свойств.ПК широко используется в качестве инженерного пластика благодаря своим уникальным характеристикам, которые включают:

  • Высокая ударная вязкость
  • Высокая стабильность размеров
  • Хорошие электрические свойства среди прочего

Хотя характеристики поликарбоната аналогичны характеристикам полиметилметакрилата (ПММА, акрил) , но поликарбонат прочнее, его можно использовать в более широком диапазоне температур (точка плавления: 155 ° C), но он дороже. Поскольку ПК демонстрирует отличную совместимость с некоторыми полимерами, он широко используется в смесях, таких как ПК / АБС, ПК / ПЭТ, ПК / ПММА.Некоторые из распространенных применений - это компакт-диски, защитные каски, пуленепробиваемые стекла, линзы автомобильных фар, бутылочки для кормления детей, кровля и остекление и т. Д.
Поликарбонат был впервые изготовлен в 1953 году доктором Х. Шнеллом из Bayer AG, Германия, и Д. Fox компании General Electric, США.

Некоторые из поставщиков поликарбоната включают:
  • SABIC (LEXAN ™, CYCOLOY ™)
  • Компания RTP (PermaStat®)
  • LG Chem (Lupoy®, Lupox®)
  • Covestro (Makrolon®, Bayblend®, Makroblend®, Apec®)
  • PolyOne (Edgetek ™, LubriOne ™)
  • Trinseo (EMERGE ™, CALIBER ™)


»Просмотреть все имеющиеся в продаже марки поликарбоната и поставщиков в базе данных Omnexus Plastics

Эта база данных по пластику доступна всем бесплатно.Вы можете отфильтровать свои варианты по свойствам (механические, электрические…), приложениям, режиму преобразования и многим другим параметрам.

Основные характеристики и свойства поликарбоната


ПК - идеальный материал, хорошо известный и широко используемый в промышленности благодаря своим универсальным характеристикам, экологически чистой переработке и возможности вторичной переработки. Обладая уникальным набором химических и физических свойств, он подходит для стекла, ПММА и ПЭ.

Давайте подробно обсудим свойства ПК:

  • Прочность и высокая ударная вязкость - Поликарбонат обладает высокой прочностью, что делает его устойчивым к ударам и разрушению, а также обеспечивает безопасность и комфорт в приложениях, требующих высокой надежности и производительности.Полимер имеет плотность 1,2 - 1,22 г / см ( 3 ), сохраняет прочность до 140 ° C и до -20 ° C. Кроме того, ПК практически не ломаются.

  • Коэффициент пропускания - ПК - чрезвычайно прозрачный пластик, который может пропускать более 90% света так же хорошо, как стекло. Листы поликарбоната доступны в широком диапазоне оттенков, которые можно настроить в зависимости от области применения конечного пользователя.

  • Легкий - Эта особенность предоставляет OEM-производителям практически неограниченные возможности для дизайна по сравнению со стеклом.Это свойство также позволяет повысить эффективность, упростить процесс установки и снизить общие транспортные расходы.

  • Защита от ультрафиолетового излучения - Поликарбонаты могут блокировать ультрафиолетовое излучение и обеспечивать 100% защиту от вредных ультрафиолетовых лучей.

  • Optical Nature - ПК имеет аморфную структуру и обладает превосходными оптическими свойствами. Показатель преломления прозрачного поликарбоната - 1,584.

  • Химическая стойкость - Поликарбонат демонстрирует хорошую химическую стойкость к разбавленным кислотам, алифатическим углеводородам и спиртам; умеренная химическая стойкость к маслам и смазкам.ПК легко разрушается разбавленными щелочами, ароматическими и галогенированными углеводородами. Производители рекомендуют чистить листы ПК определенными чистящими средствами, не влияющими на его химическую природу. Чувствителен к абразивным щелочным чистящим средствам.

  • Термостойкость - Поликарбонаты обладают хорошей термостойкостью и обладают термостойкостью до 135 ° C. Дополнительную термостойкость можно улучшить, добавив антипирены без ухудшения свойств материала.



Сильные стороны
Ограничения
Очень прозрачный.Обеспечивает светопропускание не хуже стекла
Легко атакуется углеводородами и основаниями
Высокая вязкость даже до -20 ° C После длительного воздействия воды при температуре выше 60 ° C их механические свойства начинают ухудшаться
Высокая механическая удерживающая способность до 140 ° C Перед обработкой требуется правильная сушка
Искробезопасное горение Низкая усталостная выносливость
Обладает хорошими электроизоляционными свойствами, которые не зависят от воды или температуры Склонность к пожелтению после УФ-излучения
Обладает хорошей износостойкостью
Выдерживает многократную стерилизацию паром

Сильные стороны и ограничения марок жаропрочного поликарбоната

Прочие свойства :

  • Хорошие электроизоляционные свойства, не подверженные влиянию воды или температуры
  • Хорошая стойкость к истиранию
  • Устойчив к повторной стерилизации паром
  • Эффективнее других конструкционных термопластов

Ограничения поликарбонатов


У поликарбонатов есть определенные ограничения, в том числе:
  • Низкая усталостная износостойкость
  • Механические свойства ухудшаются после длительного воздействия воды при температуре выше 60 ° C
  • Атаковано углеводородами и основаниями
  • Необходима правильная сушка перед обработкой
  • Желтизна после длительного воздействия УФ

Использование добавок или смесей термопластов для оптимизации свойств


Сопротивление ползучести поликарбонатов можно улучшить, добавив армирующие элементы из стекловолокна или углеродного волокна.5-40% арматуры GF могут улучшить сопротивление ползучести до 28 МПа при температуре до 210 ° F. Армированные марки имеют лучший модуль упругости , , предел прочности на изгиб и растяжение по сравнению со стандартными марками ПК.

Добавление добавок может улучшить огнестойкость, термическую стабильность, устойчивость к УФ-излучению и цвету, а также ряд других свойств. Листы из поликарбоната с покрытием также обладают лучшей атмосферостойкостью и устойчивостью к повреждениям и химическим воздействиям.

  • Стабилизаторы на основе бензотриазола стабилизируют ПК от УФ-излучения и защищают от УФ-разложения.
  • Стабилизаторы на основе эфиров фосфористой кислоты, как известно, эффективны для улучшения термической стабильности поликарбоната.
  • Несколько антипиренов, такие как галогенированные, на основе фосфора и силикона, широко используются для достижения требуемых характеристик UL, увеличения LOI и снижения теплоты сгорания продуктов из ПК.

Смеси поликарбоната коммерчески успешны, поскольку обеспечивают правильный баланс между характеристиками и производительностью.

Смеси ПК / полиэстера: Эти сплавы подходят для применений, где требуется высокая химическая стойкость.Смеси ПК / ПБТ обладают более высокой химической стойкостью, чем смеси ПК / ПЭТ, из-за более высоких кристаллических свойств ПБТ , тогда как смеси ПЭТ обладают превосходной термостойкостью.

Смеси ПК / АБС: прочность ПК и высокая термостойкость в сочетании с пластичностью АБС и технологичностью обеспечивают отличное сочетание свойств.

Использование ПК и приложения


Характеристики ПК предоставляют дизайнерам, инженерам и производителям оборудования свободу дизайна, что делает его идеальным материалом для использования в нескольких приложениях, как подробно описано ниже:
Приложение Описание
Приборы

Поликарбонаты и их смеси используются в приборах , таких как холодильники, кондиционеры, кофеварки, миксеры для пищевых продуктов, стиральные машины, фены, паровые утюги, резервуары для воды и т. Д.Использование ПК обеспечивает свободу формы благодаря широкому диапазону механических свойств и повышает надежность и визуальную привлекательность продукта.

Автомобилестроение / транспорт

Легкий и прозрачный ПК используется для создания привлекательного дизайна и повышения эффективности автомобиля за счет уменьшения веса без ущерба для прочности и улучшения аэродинамики автомобиля. Его высокая термостойкость позволяет использовать его в корпусе светильника, лицевой панели фары и линзах.Смеси ПК лучше всего подходят для внутренних и внешних частей кузова автомобиля, так как обладают жесткостью и отличным сопротивлением ползучести.

Строительство и строительство

ПК известен как подходящая альтернатива стеклу в различных приложениях для остекления, таких как сельскохозяйственные дома, промышленные или общественные здания, фасады, защитные окна, укрытия и световые люки, поскольку он обладает такими свойствами, как высокая ударопрочность, прозрачность, устойчивость. к ультрафиолетовому излучению и атмосферостойкости.

Потребительские товары

ПК имеет низкое двойное лучепреломление, внутреннее напряжение и высокую точность размеров, что делает его пригодным для производства CD / DVD. Кроме того, его высокая прозрачность позволяет создавать инновационные продукты для повседневного использования, такие как защитные очки, офтальмологические линзы, бутылки с водой большого объема и т. Д. Кроме того, он оптически прозрачен, что делает его идеальным для объектов, включая небьющиеся солнцезащитные очки, щитки для лица, защитные очки. или даже как компонент в пуленепробиваемых окнах.

Электрика и электроника

На рынке E&E ПК используется во многих приложениях, таких как автоматические выключатели, электрические корпуса, осветительные приборы, бытовые переключатели, вилки и розетки, распределительные устройства, реле, соединители, электромобили и упаковочный материал для аккумуляторов. Прочность поликарбоната помогает предотвратить разрушение корпусов, а пленки для ПК помогают предотвратить появление царапин на экранах.

Медицина

Поликарбонаты в основном используются в медицине. обладают превосходным сочетанием таких свойств, как прозрачность, термостойкость, стабильность размеров и прочность.ПК можно стерилизовать оксидом этилена, излучением высокой энергии и ограниченными циклами автоклавирования. Типичные медицинские применения включают хирургические инструменты, системы доставки лекарств, мембраны для гемодиализа, резервуары для крови, фильтры для крови и т. Д., Где поликарбонаты смогли заменить стекло и металл.

Контакт с пищевыми продуктами

Из-за своей термостойкости и устойчивости к разрушению поликарбонат используется в приложениях для прямого контакта с пищевыми продуктами и напитками.Контейнеры для хранения пищевых продуктов, изготовленные из ПК, многоразовые, помогают сохранять свежесть, защищают продукты от загрязнения и могут быть удобно использованы в холодильнике или микроволновой печи.

Другие приложения
  • Telecom- Корпуса для мобильных телефонов, детали пейджера
  • Городское оборудование - Покрытия уличных фонарей, антивандальное остекление, кухонные комбайны
  • Спорт - Детали лыжных зажимов, шлемы, защитные козырьки для глаз для защиты детей и спортсменов от травм

Как производится ПК?


Поликарбонаты производятся конденсационной полимеризацией бисфенола A (BPA; C 15 H 16 O 2 ) и фосгена (COCl 2 ).

Общие методы производства деталей из поликарбоната


  • Экструзия
  • Литье под давлением
  • Выдувное формование
  • Термоформование
ПК плавится и под высоким давлением помещается в форму для придания ему желаемой формы. Настоятельно рекомендуется просушить перед обработкой: 2-4 часа при 120 ° C. Целевое содержание влаги не должно превышать 0,02%.

Чтобы избежать разложения материала, идеальное максимальное время пребывания составляет от 6 до 12 минут в зависимости от выбранной температуры плавления.Двумя основными методами обработки поликарбоната являются литье под давлением и экструзия.

Литье под давлением

Литье под давлением - наиболее часто используемый метод для производства деталей из поликарбонатов и их смесей. Поскольку поликарбонат очень вязкий, его обычно обрабатывают при высокой температуре, чтобы снизить его вязкость. В этом процессе горячий расплав полимера продавливается в форму под высоким давлением. После охлаждения форма придает расплавленному полимеру желаемую форму и характеристики.Этот процесс обычно используется для производства бутылок, тарелок из поликарбоната и т. Д. Поскольку поликарбонат - пластик с плохой текучестью, толщина стенок не должна быть слишком малой.

Ниже приведены некоторые рекомендации, которые необходимо соблюдать при обработке поликарбоната методом литья под давлением:

Смола Температура расплава, ° С Температура формы, ° С Усадка при формовании,%
ПК 280-320 80-100 0.5-0,8
Высокотемпературный ПК 310-340 100-150 0,8-0,9
ПК с наполнителем 310-330 80-130 0,3-0,5
Поликарбонат / АБС 240-280 70-100 0,5-0,7
ПК / PBT 250-270 60-80 0,8–1,0
ПК / ПЭТ 260-280 60-80 0.6-0,8
Типовые настройки для литья под давлением различных поликарбонатных смол
Экструзия

В этом процессе расплав полимера пропускается через полость, которая помогает придать ему окончательную форму. Расплав при охлаждении приобретает и сохраняет приобретенную форму. Этот процесс используется для производства листов поликарбоната, профилей и длинных труб. Рекомендации:
  • Температура экструзии: 230-260 ° C
  • Рекомендуется соотношение L / D 20-25

3D-печать

Поликарбонат - самый прочный термопластический материал и интересный выбор в качестве нити для 3D-печати .ПК - прочный материал, известный своей устойчивостью к температурам. Поликарбонат не трескается, как оргстекло.
  • Станок изгибается при комнатной температуре
  • Температура печати от 260 до 300 ° C
  • Рекомендуемая температура печатного стола 90 ° C или выше
  • Скорость печати: 30 мм / с идеально, может доходить до 60 или 80 мм / с

Смотрите сегодня!
Интересное видео на ПК 3D-печать

Кредит : Polymaker
Поликарбонатный материал может быть склеен несколькими способами, включая склеивание растворителем, склеивание или механическое крепление.Крайне важно понимать требования к качеству для процессов склеивания в соответствии с нормативным стандартом DIN 2304-1.

Безопасен ли поликарбонат для использования? Как утилизировать ПК?


Поликарбонатный пластик - идеальный материал для детских бутылочек, многоразовых бутылочек для воды, стаканчиков-поильников и многих других емкостей для пищевых продуктов и напитков. Хотя безопасность ПК подверглась тщательной проверке, поскольку он сделан с бисфенолом А (BPA).

Исследовательские и правительственные агентства по всему миру продолжают изучать возможность перехода низких уровней BPA из поликарбонатных продуктов (разрушение материала при контакте с водой) в продукты питания и напитки.Эти анализы показали, что потенциальное воздействие BPA из поликарбонатных продуктов на человека при контакте с пищевыми продуктами и напитками невелико и не представляет известного риска для здоровья человека.

Несколько регулирующих органов по всему миру, такие как FDA США, Научный комитет Европейской комиссии по пищевым продуктам, Агентство по пищевым стандартам Великобритании, признали безопасное использование ПК для приложений, контактирующих с пищевыми продуктами, но есть также некоторые исследования, которые показали, что BPA представляет собой опасный риск для здоровье и, следовательно, привело к разработке продуктов из поликарбоната, не содержащих бисфен А.

Все изделия из поликарбонатного пластика подлежат 100% вторичной переработке и имеют код вторичной переработки «7». Одним из методов является химическая переработка, при которой использованный ПК реагирует с фенолом с получением мономеров, которые очищаются для дальнейшей полимеризации.


Исследователи также работают над разработкой новых процессов переработки поликарбонатов в другой тип пластика - такой, который не выделяет бисфенол А (BPA) в окружающую среду, когда он используется или сбрасывается на свалку.

Разработка поликарбоната на биологической основе


Многие компании разработали поликарбонат на биологической основе, который может заменить синтетический аналог в нескольких отраслях конечного использования. Bio-PC имеет аналогичную молекулярную структуру с повышенной долговечностью, но есть определенные ограничения по сравнению с производственной стоимостью.
За последние несколько лет в сегменте поликарбонатных смол на биологической основе произошло несколько новых разработок. В их число входят:

DURABIO ™ от Mitsubishi Chemical Corporation - это инженерный пластик на биологической основе, изготовленный из изосорбидного мономера растительного происхождения.Его прозрачность и оптическая однородность превосходят таковые у обычной поликарбонатной смолы на основе БФА (бисфенола А).

POLYSORB® Isosorbide от Roquette - это раствор на растительной основе, альтернативный бисфенолу А (BPA), который можно использовать в качестве мономера при синтезе поликарбонатов. Поликарбонаты на основе изосорбидов могут использоваться для обеспечения повышенной химической и УФ-стойкости, а также устойчивости к царапинам, в частности, в строительной и автомобильной промышленности.

Смола LEXAN ™ для ПК на основе сертифицированного возобновляемого сырья SABIC - это новейшее решение из поликарбоната на основе сырья, сертифицированного ISCC PLUS.Являясь частью своей инициативы TRUCIRCLE ™ по круговым решениям, SABIC демонстрирует значительное сокращение углеродного следа (до 50%) и воздействия ископаемого топлива (до 35%) при производстве поликарбонатной смолы на основе возобновляемого сырья.

Недавно в Корейском научно-исследовательском институте химических технологий (KRICT) был сделан прорыв, где исследователи создали био-поликарбонат , в основном состоящий из глюкозы . В отличие от более ранних биополимеров, команда утверждает, что этот новый биополикарбонат обладает прочностью и долговечностью, не уступающей своему нефтехимическому аналогу, что открывает путь для коммерциализации.

Свойства поликарбоната и их значения


Подводя итог, можно сказать, что поликарбонат предлагает уникальное сочетание свойств, среди которых высокая ударная вязкость, высокая стабильность размеров, хорошие электрические свойства. Стеклонаполненные марки поликарбоната также обладают хорошей химической и влагостойкостью. Здесь представлена ​​подробная таблица с описанием свойств ПК и соответствующих значений, от физических свойств, стабильности размеров, электрических характеристик до огнестойких и термических свойств.
Имущество Значение
Стабильность размеров
Коэффициент линейного теплового расширения 7 - 9 x 10 -5 / ° C
Усадка 0,7 - 1%
Водопоглощение 24 часа 0,1 - 0,2%
Электрические свойства
Сопротивление дуги 110 - 120сек
Диэлектрическая проницаемость 2.8 3
Диэлектрическая прочность 16 - 35 кВ / мм
Коэффициент рассеяния 69 - 100 x 10 -4
Объемное сопротивление 15 - 16 x 10 15 Ом.см
Пожарные характеристики
Огнестойкость (LOI) 24 - 35%
Воспламеняемость UL94 HB
Механические свойства
Удлинение при разрыве 50 - 120%
Относительное удлинение при текучести 6 - 7%
Гибкость (модуль упругости при изгибе) 2.2 - 2,5 ГПа
Твердость по Роквеллу M 70 - 90
Твердость по Шору D 90 - 95
Жесткость (модуль упругости при изгибе) 2,2 - 2,5 ГПа
Прочность на разрыв (растяжение) 55 - 77 МПа
Предел текучести (при растяжении) 61 - 69 МПа
Вязкость (удар по Изоду с надрезом при комнатной температуре) 80 - 650 Дж / м
Модуль Юнга 2.2 - 2,5 ГПа
Оптические свойства
дымка 1%
Прозрачность (% пропускания видимого света) 88 - 89%
Физические свойства
Плотность 1,15 - 1,2 г / см 3
Температура стеклования 160 - 200 ° С
Радиационная стойкость
Устойчивость к гамма-излучению Хорошо
Стойкость к ультрафиолетовому излучению Ярмарка
Рабочая температура
HDT @ 0.46 МПа (67 фунтов на кв. Дюйм) 150 - 190 ° С
HDT @ 1,8 МПа (264 фунт / кв. Дюйм) 140 - 180 ° С
Максимальная непрерывная рабочая температура 100 - 140 ° С
Прочие
Устойчивость к стерилизации (повторная) Ярмарка
Теплоизоляция (теплопроводность) 0,21 Вт / м. К
Химические свойства (устойчивость к:)
Ацетон @ 100%, 20 ° C
Гидроксид аммония @ 30%, 20 ° C О
Гидроксид аммония при разбавлении, 20 ° C
Гидроксид аммония при разбавлении, 60 ° C
Ароматические углеводороды при 20 ° C S
Ароматические углеводороды при высоких температурах А
Бензол @ 100%, 20 ° C Т
Бутилацетат @ 100%, 20 ° C Я
Бутилацетат @ 100%, 60 ° C S
Хлорированные растворители при 20 ° C Ф.
Хлороформ при 20 ° C А
Диоктилфталат @ 100%, 100 ° C С
Диоктилфталат @ 100%, 20 ° C Т
Диоктилфталат @ 100%, 60 ° C О
R
Y
Этанол @ 96%, 20 ° C Удовлетворение
Этиленгликоль (этандиол) @ 100%, 20 ° C
Глицерин @ 100%, 20 ° C Limited
Смазка при 20 ° C Удовлетворение
Керосин при 20 ° C Limited
Метанол @ 100%, 20 ° C
Метилэтилкетон @ 100%, 20 ° C Неудовлетворительно
Минеральное масло при 20 ° C Limited
Фенол при 20 ° C Неудовлетворительно
Силиконовое масло при 20 ° C Удовлетворение
Мыло при 20 ° C Limited
Гидроксид натрия @ 10%, 20 ° C Удовлетворение
Гидроксид натрия @ 10%, 60 ° C
Гипохлорит натрия @ 20%, 20 ° C
Сильные кислоты @ концентрированные, 20 ° C Limited
Толуол при 20 ° C Неудовлетворительно
Толуол при 60 ° C
Ксилол при 20 ° C

Коммерчески доступный поликарбонат (ПК) марки


Поликарбонат (ПК) Пластик: свойства, применение и структура


Поликарбонат - это прочный, аморфный и прозрачный термопластичный полимер с высокими эксплуатационными характеристиками, в котором органические функциональные группы связаны вместе карбонатными группами (–O– (C = O) –O–), и предлагает уникальное сочетание свойств.ПК широко используется в качестве инженерного пластика благодаря своим уникальным характеристикам, которые включают:

  • Высокая ударная вязкость
  • Высокая стабильность размеров
  • Хорошие электрические свойства среди прочего

Хотя характеристики поликарбоната аналогичны характеристикам полиметилметакрилата (ПММА, акрил) , но поликарбонат прочнее, его можно использовать в более широком диапазоне температур (точка плавления: 155 ° C), но он дороже. Поскольку ПК демонстрирует отличную совместимость с некоторыми полимерами, он широко используется в смесях, таких как ПК / АБС, ПК / ПЭТ, ПК / ПММА.Некоторые из распространенных применений - это компакт-диски, защитные каски, пуленепробиваемые стекла, линзы автомобильных фар, бутылочки для кормления детей, кровля и остекление и т. Д.
Поликарбонат был впервые изготовлен в 1953 году доктором Х. Шнеллом из Bayer AG, Германия, и Д. Fox компании General Electric, США.

Некоторые из поставщиков поликарбоната включают:
  • SABIC (LEXAN ™, CYCOLOY ™)
  • Компания RTP (PermaStat®)
  • LG Chem (Lupoy®, Lupox®)
  • Covestro (Makrolon®, Bayblend®, Makroblend®, Apec®)
  • PolyOne (Edgetek ™, LubriOne ™)
  • Trinseo (EMERGE ™, CALIBER ™)


»Просмотреть все имеющиеся в продаже марки поликарбоната и поставщиков в базе данных Omnexus Plastics

Эта база данных по пластику доступна всем бесплатно.Вы можете отфильтровать свои варианты по свойствам (механические, электрические…), приложениям, режиму преобразования и многим другим параметрам.

Основные характеристики и свойства поликарбоната


ПК - идеальный материал, хорошо известный и широко используемый в промышленности благодаря своим универсальным характеристикам, экологически чистой переработке и возможности вторичной переработки. Обладая уникальным набором химических и физических свойств, он подходит для стекла, ПММА и ПЭ.

Давайте подробно обсудим свойства ПК:

  • Прочность и высокая ударная вязкость - Поликарбонат обладает высокой прочностью, что делает его устойчивым к ударам и разрушению, а также обеспечивает безопасность и комфорт в приложениях, требующих высокой надежности и производительности.Полимер имеет плотность 1,2 - 1,22 г / см ( 3 ), сохраняет прочность до 140 ° C и до -20 ° C. Кроме того, ПК практически не ломаются.

  • Коэффициент пропускания - ПК - чрезвычайно прозрачный пластик, который может пропускать более 90% света так же хорошо, как стекло. Листы поликарбоната доступны в широком диапазоне оттенков, которые можно настроить в зависимости от области применения конечного пользователя.

  • Легкий - Эта особенность предоставляет OEM-производителям практически неограниченные возможности для дизайна по сравнению со стеклом.Это свойство также позволяет повысить эффективность, упростить процесс установки и снизить общие транспортные расходы.

  • Защита от ультрафиолетового излучения - Поликарбонаты могут блокировать ультрафиолетовое излучение и обеспечивать 100% защиту от вредных ультрафиолетовых лучей.

  • Optical Nature - ПК имеет аморфную структуру и обладает превосходными оптическими свойствами. Показатель преломления прозрачного поликарбоната - 1,584.

  • Химическая стойкость - Поликарбонат демонстрирует хорошую химическую стойкость к разбавленным кислотам, алифатическим углеводородам и спиртам; умеренная химическая стойкость к маслам и смазкам.ПК легко разрушается разбавленными щелочами, ароматическими и галогенированными углеводородами. Производители рекомендуют чистить листы ПК определенными чистящими средствами, не влияющими на его химическую природу. Чувствителен к абразивным щелочным чистящим средствам.

  • Термостойкость - Поликарбонаты обладают хорошей термостойкостью и обладают термостойкостью до 135 ° C. Дополнительную термостойкость можно улучшить, добавив антипирены без ухудшения свойств материала.



Сильные стороны
Ограничения
Очень прозрачный.Обеспечивает светопропускание не хуже стекла
Легко атакуется углеводородами и основаниями
Высокая вязкость даже до -20 ° C После длительного воздействия воды при температуре выше 60 ° C их механические свойства начинают ухудшаться
Высокая механическая удерживающая способность до 140 ° C Перед обработкой требуется правильная сушка
Искробезопасное горение Низкая усталостная выносливость
Обладает хорошими электроизоляционными свойствами, которые не зависят от воды или температуры Склонность к пожелтению после УФ-излучения
Обладает хорошей износостойкостью
Выдерживает многократную стерилизацию паром

Сильные стороны и ограничения марок жаропрочного поликарбоната

Прочие свойства :

  • Хорошие электроизоляционные свойства, не подверженные влиянию воды или температуры
  • Хорошая стойкость к истиранию
  • Устойчив к повторной стерилизации паром
  • Эффективнее других конструкционных термопластов

Ограничения поликарбонатов


У поликарбонатов есть определенные ограничения, в том числе:
  • Низкая усталостная износостойкость
  • Механические свойства ухудшаются после длительного воздействия воды при температуре выше 60 ° C
  • Атаковано углеводородами и основаниями
  • Необходима правильная сушка перед обработкой
  • Желтизна после длительного воздействия УФ

Использование добавок или смесей термопластов для оптимизации свойств


Сопротивление ползучести поликарбонатов можно улучшить, добавив армирующие элементы из стекловолокна или углеродного волокна.5-40% арматуры GF могут улучшить сопротивление ползучести до 28 МПа при температуре до 210 ° F. Армированные марки имеют лучший модуль упругости , , предел прочности на изгиб и растяжение по сравнению со стандартными марками ПК.

Добавление добавок может улучшить огнестойкость, термическую стабильность, устойчивость к УФ-излучению и цвету, а также ряд других свойств. Листы из поликарбоната с покрытием также обладают лучшей атмосферостойкостью и устойчивостью к повреждениям и химическим воздействиям.

  • Стабилизаторы на основе бензотриазола стабилизируют ПК от УФ-излучения и защищают от УФ-разложения.
  • Стабилизаторы на основе эфиров фосфористой кислоты, как известно, эффективны для улучшения термической стабильности поликарбоната.
  • Несколько антипиренов, такие как галогенированные, на основе фосфора и силикона, широко используются для достижения требуемых характеристик UL, увеличения LOI и снижения теплоты сгорания продуктов из ПК.

Смеси поликарбоната коммерчески успешны, поскольку обеспечивают правильный баланс между характеристиками и производительностью.

Смеси ПК / полиэстера: Эти сплавы подходят для применений, где требуется высокая химическая стойкость.Смеси ПК / ПБТ обладают более высокой химической стойкостью, чем смеси ПК / ПЭТ, из-за более высоких кристаллических свойств ПБТ , тогда как смеси ПЭТ обладают превосходной термостойкостью.

Смеси ПК / АБС: прочность ПК и высокая термостойкость в сочетании с пластичностью АБС и технологичностью обеспечивают отличное сочетание свойств.

Использование ПК и приложения


Характеристики ПК предоставляют дизайнерам, инженерам и производителям оборудования свободу дизайна, что делает его идеальным материалом для использования в нескольких приложениях, как подробно описано ниже:
Приложение Описание
Приборы

Поликарбонаты и их смеси используются в приборах , таких как холодильники, кондиционеры, кофеварки, миксеры для пищевых продуктов, стиральные машины, фены, паровые утюги, резервуары для воды и т. Д.Использование ПК обеспечивает свободу формы благодаря широкому диапазону механических свойств и повышает надежность и визуальную привлекательность продукта.

Автомобилестроение / транспорт

Легкий и прозрачный ПК используется для создания привлекательного дизайна и повышения эффективности автомобиля за счет уменьшения веса без ущерба для прочности и улучшения аэродинамики автомобиля. Его высокая термостойкость позволяет использовать его в корпусе светильника, лицевой панели фары и линзах.Смеси ПК лучше всего подходят для внутренних и внешних частей кузова автомобиля, так как обладают жесткостью и отличным сопротивлением ползучести.

Строительство и строительство

ПК известен как подходящая альтернатива стеклу в различных приложениях для остекления, таких как сельскохозяйственные дома, промышленные или общественные здания, фасады, защитные окна, укрытия и световые люки, поскольку он обладает такими свойствами, как высокая ударопрочность, прозрачность, устойчивость. к ультрафиолетовому излучению и атмосферостойкости.

Потребительские товары

ПК имеет низкое двойное лучепреломление, внутреннее напряжение и высокую точность размеров, что делает его пригодным для производства CD / DVD. Кроме того, его высокая прозрачность позволяет создавать инновационные продукты для повседневного использования, такие как защитные очки, офтальмологические линзы, бутылки с водой большого объема и т. Д. Кроме того, он оптически прозрачен, что делает его идеальным для объектов, включая небьющиеся солнцезащитные очки, щитки для лица, защитные очки. или даже как компонент в пуленепробиваемых окнах.

Электрика и электроника

На рынке E&E ПК используется во многих приложениях, таких как автоматические выключатели, электрические корпуса, осветительные приборы, бытовые переключатели, вилки и розетки, распределительные устройства, реле, соединители, электромобили и упаковочный материал для аккумуляторов. Прочность поликарбоната помогает предотвратить разрушение корпусов, а пленки для ПК помогают предотвратить появление царапин на экранах.

Медицина

Поликарбонаты в основном используются в медицине. обладают превосходным сочетанием таких свойств, как прозрачность, термостойкость, стабильность размеров и прочность.ПК можно стерилизовать оксидом этилена, излучением высокой энергии и ограниченными циклами автоклавирования. Типичные медицинские применения включают хирургические инструменты, системы доставки лекарств, мембраны для гемодиализа, резервуары для крови, фильтры для крови и т. Д., Где поликарбонаты смогли заменить стекло и металл.

Контакт с пищевыми продуктами

Из-за своей термостойкости и устойчивости к разрушению поликарбонат используется в приложениях для прямого контакта с пищевыми продуктами и напитками.Контейнеры для хранения пищевых продуктов, изготовленные из ПК, многоразовые, помогают сохранять свежесть, защищают продукты от загрязнения и могут быть удобно использованы в холодильнике или микроволновой печи.

Другие приложения
  • Telecom- Корпуса для мобильных телефонов, детали пейджера
  • Городское оборудование - Покрытия уличных фонарей, антивандальное остекление, кухонные комбайны
  • Спорт - Детали лыжных зажимов, шлемы, защитные козырьки для глаз для защиты детей и спортсменов от травм

Как производится ПК?


Поликарбонаты производятся конденсационной полимеризацией бисфенола A (BPA; C 15 H 16 O 2 ) и фосгена (COCl 2 ).

Общие методы производства деталей из поликарбоната


  • Экструзия
  • Литье под давлением
  • Выдувное формование
  • Термоформование
ПК плавится и под высоким давлением помещается в форму для придания ему желаемой формы. Настоятельно рекомендуется просушить перед обработкой: 2-4 часа при 120 ° C. Целевое содержание влаги не должно превышать 0,02%.

Чтобы избежать разложения материала, идеальное максимальное время пребывания составляет от 6 до 12 минут в зависимости от выбранной температуры плавления.Двумя основными методами обработки поликарбоната являются литье под давлением и экструзия.

Литье под давлением

Литье под давлением - наиболее часто используемый метод для производства деталей из поликарбонатов и их смесей. Поскольку поликарбонат очень вязкий, его обычно обрабатывают при высокой температуре, чтобы снизить его вязкость. В этом процессе горячий расплав полимера продавливается в форму под высоким давлением. После охлаждения форма придает расплавленному полимеру желаемую форму и характеристики.Этот процесс обычно используется для производства бутылок, тарелок из поликарбоната и т. Д. Поскольку поликарбонат - пластик с плохой текучестью, толщина стенок не должна быть слишком малой.

Ниже приведены некоторые рекомендации, которые необходимо соблюдать при обработке поликарбоната методом литья под давлением:

Смола Температура расплава, ° С Температура формы, ° С Усадка при формовании,%
ПК 280-320 80-100 0.5-0,8
Высокотемпературный ПК 310-340 100-150 0,8-0,9
ПК с наполнителем 310-330 80-130 0,3-0,5
Поликарбонат / АБС 240-280 70-100 0,5-0,7
ПК / PBT 250-270 60-80 0,8–1,0
ПК / ПЭТ 260-280 60-80 0.6-0,8
Типовые настройки для литья под давлением различных поликарбонатных смол
Экструзия

В этом процессе расплав полимера пропускается через полость, которая помогает придать ему окончательную форму. Расплав при охлаждении приобретает и сохраняет приобретенную форму. Этот процесс используется для производства листов поликарбоната, профилей и длинных труб. Рекомендации:
  • Температура экструзии: 230-260 ° C
  • Рекомендуется соотношение L / D 20-25

3D-печать

Поликарбонат - самый прочный термопластический материал и интересный выбор в качестве нити для 3D-печати .ПК - прочный материал, известный своей устойчивостью к температурам. Поликарбонат не трескается, как оргстекло.
  • Станок изгибается при комнатной температуре
  • Температура печати от 260 до 300 ° C
  • Рекомендуемая температура печатного стола 90 ° C или выше
  • Скорость печати: 30 мм / с идеально, может доходить до 60 или 80 мм / с

Смотрите сегодня!
Интересное видео на ПК 3D-печать

Кредит : Polymaker
Поликарбонатный материал может быть склеен несколькими способами, включая склеивание растворителем, склеивание или механическое крепление.Крайне важно понимать требования к качеству для процессов склеивания в соответствии с нормативным стандартом DIN 2304-1.

Безопасен ли поликарбонат для использования? Как утилизировать ПК?


Поликарбонатный пластик - идеальный материал для детских бутылочек, многоразовых бутылочек для воды, стаканчиков-поильников и многих других емкостей для пищевых продуктов и напитков. Хотя безопасность ПК подверглась тщательной проверке, поскольку он сделан с бисфенолом А (BPA).

Исследовательские и правительственные агентства по всему миру продолжают изучать возможность перехода низких уровней BPA из поликарбонатных продуктов (разрушение материала при контакте с водой) в продукты питания и напитки.Эти анализы показали, что потенциальное воздействие BPA из поликарбонатных продуктов на человека при контакте с пищевыми продуктами и напитками невелико и не представляет известного риска для здоровья человека.

Несколько регулирующих органов по всему миру, такие как FDA США, Научный комитет Европейской комиссии по пищевым продуктам, Агентство по пищевым стандартам Великобритании, признали безопасное использование ПК для приложений, контактирующих с пищевыми продуктами, но есть также некоторые исследования, которые показали, что BPA представляет собой опасный риск для здоровье и, следовательно, привело к разработке продуктов из поликарбоната, не содержащих бисфен А.

Все изделия из поликарбонатного пластика подлежат 100% вторичной переработке и имеют код вторичной переработки «7». Одним из методов является химическая переработка, при которой использованный ПК реагирует с фенолом с получением мономеров, которые очищаются для дальнейшей полимеризации.


Исследователи также работают над разработкой новых процессов переработки поликарбонатов в другой тип пластика - такой, который не выделяет бисфенол А (BPA) в окружающую среду, когда он используется или сбрасывается на свалку.

Разработка поликарбоната на биологической основе


Многие компании разработали поликарбонат на биологической основе, который может заменить синтетический аналог в нескольких отраслях конечного использования. Bio-PC имеет аналогичную молекулярную структуру с повышенной долговечностью, но есть определенные ограничения по сравнению с производственной стоимостью.
За последние несколько лет в сегменте поликарбонатных смол на биологической основе произошло несколько новых разработок. В их число входят:

DURABIO ™ от Mitsubishi Chemical Corporation - это инженерный пластик на биологической основе, изготовленный из изосорбидного мономера растительного происхождения.Его прозрачность и оптическая однородность превосходят таковые у обычной поликарбонатной смолы на основе БФА (бисфенола А).

POLYSORB® Isosorbide от Roquette - это раствор на растительной основе, альтернативный бисфенолу А (BPA), который можно использовать в качестве мономера при синтезе поликарбонатов. Поликарбонаты на основе изосорбидов могут использоваться для обеспечения повышенной химической и УФ-стойкости, а также устойчивости к царапинам, в частности, в строительной и автомобильной промышленности.

Смола LEXAN ™ для ПК на основе сертифицированного возобновляемого сырья SABIC - это новейшее решение из поликарбоната на основе сырья, сертифицированного ISCC PLUS.Являясь частью своей инициативы TRUCIRCLE ™ по круговым решениям, SABIC демонстрирует значительное сокращение углеродного следа (до 50%) и воздействия ископаемого топлива (до 35%) при производстве поликарбонатной смолы на основе возобновляемого сырья.

Недавно в Корейском научно-исследовательском институте химических технологий (KRICT) был сделан прорыв, где исследователи создали био-поликарбонат , в основном состоящий из глюкозы . В отличие от более ранних биополимеров, команда утверждает, что этот новый биополикарбонат обладает прочностью и долговечностью, не уступающей своему нефтехимическому аналогу, что открывает путь для коммерциализации.

Свойства поликарбоната и их значения


Подводя итог, можно сказать, что поликарбонат предлагает уникальное сочетание свойств, среди которых высокая ударная вязкость, высокая стабильность размеров, хорошие электрические свойства. Стеклонаполненные марки поликарбоната также обладают хорошей химической и влагостойкостью. Здесь представлена ​​подробная таблица с описанием свойств ПК и соответствующих значений, от физических свойств, стабильности размеров, электрических характеристик до огнестойких и термических свойств.
Имущество Значение
Стабильность размеров
Коэффициент линейного теплового расширения 7 - 9 x 10 -5 / ° C
Усадка 0,7 - 1%
Водопоглощение 24 часа 0,1 - 0,2%
Электрические свойства
Сопротивление дуги 110 - 120сек
Диэлектрическая проницаемость 2.8 3
Диэлектрическая прочность 16 - 35 кВ / мм
Коэффициент рассеяния 69 - 100 x 10 -4
Объемное сопротивление 15 - 16 x 10 15 Ом.см
Пожарные характеристики
Огнестойкость (LOI) 24 - 35%
Воспламеняемость UL94 HB
Механические свойства
Удлинение при разрыве 50 - 120%
Относительное удлинение при текучести 6 - 7%
Гибкость (модуль упругости при изгибе) 2.2 - 2,5 ГПа
Твердость по Роквеллу M 70 - 90
Твердость по Шору D 90 - 95
Жесткость (модуль упругости при изгибе) 2,2 - 2,5 ГПа
Прочность на разрыв (растяжение) 55 - 77 МПа
Предел текучести (при растяжении) 61 - 69 МПа
Вязкость (удар по Изоду с надрезом при комнатной температуре) 80 - 650 Дж / м
Модуль Юнга 2.2 - 2,5 ГПа
Оптические свойства
дымка 1%
Прозрачность (% пропускания видимого света) 88 - 89%
Физические свойства
Плотность 1,15 - 1,2 г / см 3
Температура стеклования 160 - 200 ° С
Радиационная стойкость
Устойчивость к гамма-излучению Хорошо
Стойкость к ультрафиолетовому излучению Ярмарка
Рабочая температура
HDT @ 0.46 МПа (67 фунтов на кв. Дюйм) 150 - 190 ° С
HDT @ 1,8 МПа (264 фунт / кв. Дюйм) 140 - 180 ° С
Максимальная непрерывная рабочая температура 100 - 140 ° С
Прочие
Устойчивость к стерилизации (повторная) Ярмарка
Теплоизоляция (теплопроводность) 0,21 Вт / м. К
Химические свойства (устойчивость к:)
Ацетон @ 100%, 20 ° C
Гидроксид аммония @ 30%, 20 ° C О
Гидроксид аммония при разбавлении, 20 ° C
Гидроксид аммония при разбавлении, 60 ° C
Ароматические углеводороды при 20 ° C S
Ароматические углеводороды при высоких температурах А
Бензол @ 100%, 20 ° C Т
Бутилацетат @ 100%, 20 ° C Я
Бутилацетат @ 100%, 60 ° C S
Хлорированные растворители при 20 ° C Ф.
Хлороформ при 20 ° C А
Диоктилфталат @ 100%, 100 ° C С
Диоктилфталат @ 100%, 20 ° C Т
Диоктилфталат @ 100%, 60 ° C О
R
Y
Этанол @ 96%, 20 ° C Удовлетворение
Этиленгликоль (этандиол) @ 100%, 20 ° C
Глицерин @ 100%, 20 ° C Limited
Смазка при 20 ° C Удовлетворение
Керосин при 20 ° C Limited
Метанол @ 100%, 20 ° C
Метилэтилкетон @ 100%, 20 ° C Неудовлетворительно
Минеральное масло при 20 ° C Limited
Фенол при 20 ° C Неудовлетворительно
Силиконовое масло при 20 ° C Удовлетворение
Мыло при 20 ° C Limited
Гидроксид натрия @ 10%, 20 ° C Удовлетворение
Гидроксид натрия @ 10%, 60 ° C
Гипохлорит натрия @ 20%, 20 ° C
Сильные кислоты @ концентрированные, 20 ° C Limited
Толуол при 20 ° C Неудовлетворительно
Толуол при 60 ° C
Ксилол при 20 ° C

Коммерчески доступный поликарбонат (ПК) марки


Что такое поликарбонат? - Факты о поликарбонате

Вы, наверное, использовали продукт с поликарбонатом сегодня, даже если не подозреваете об этом.В конце концов, поликарбонат есть практически везде; он используется в очках, медицинских устройствах, автозапчастях, осветительных приборах, DVD и Blu-Ray и многих других. Польза поликарбоната как естественно прозрачного аморфного термопласта заключается в его способности передавать свет изнутри почти так же эффективно, как и у стекла, и выдерживать удары намного сильнее, чем у многих других широко используемых пластиков. Кроме того, податливость материала позволяет создавать его при комнатной температуре без растрескивания или разрушения и подвергать преобразованию даже без применения тепла.Это «аморфный» элемент. «Термопластическая» часть относится к природе поликарбоната и других подобных пластмасс, которые становятся жидкими при их температуре плавления, что, среди прочего, позволяет легко литье под давлением и переработку.

Применение поликарбоната

Хотя лист поликарбоната ценится за его прочность и гибкость, именно его прозрачность позволяет использовать его в различных областях, в отличие от аналогичных материалов. Как уже упоминалось, использование поликарбонатного пластика очень популярно при создании очков; это потому, что он легче стекла и обладает естественным УФ-фильтром.Ниже перечислены еще несколько конкретных приложений, которые демонстрируют возможности этого чрезвычайно универсального материала.

  • Формы для литья уретана и силикона
  • 3D-печатные модели для высоких температур
  • Защита машин
  • Светодиодные трубки и рассеиватели
  • Фары автомобильные
  • Лобовые стекла для малых транспортных средств
  • Пуленепробиваемое «стекло»
  • Корпуса телефонов и компьютеров
  • Перьевые ручки
  • Багаж

Более того, поликарбонат так же популярен в прототипах, как и в готовой продукции.Его долговечность и прозрачность делают его идеальным заменителем стекла во время исследований и испытаний.

Виды поликарбоната

Хотя листовая поликарбонатная пленка была первоначально и одновременно разработана в середине 20-го века GE и Bayer, на текущем рынке пластмасс есть множество разработчиков, каждый из которых обладает уникальной формулой и производственным процессом поликарбоната. Вот несколько подробностей о некоторых современных вариациях и их распространенном использовании.

MAKROLON Прозрачный лист GP

Разработанный для остекления и промышленного использования, Clear GP является лучшим на рынке поликарбонатом для защиты от вандализма и умышленного разрушения.Этот ударопрочный лист имеет ударную вязкость в 250 раз больше, чем у стекла, и в 30 раз больше, чем у акрилового листа, а это означает, что все, что он защищает, останется защищенным. Поликарбонат Clear GP с пятилетней гарантией от поломки стоит на голову выше любого продукта в своем классе.

Прозрачный лист MAKROLON SL

Естественный свет может в конечном итоге вызвать эрозию даже самых прочных материалов, но эту эрозию можно значительно замедлить за счет защиты, обеспечиваемой повышенной стойкостью Clear SL к ультрафиолетовому излучению.Этот материал разработан для суровых погодных условий и обеспечивает непревзойденное продление срока службы и устойчивость к изменению цвета. MAKROLON Clear SL2 обеспечивает одинаковую защиту с обеих сторон листа для всесторонней устойчивости к ультрафиолетовому излучению.

Зеркальный лист из поликарбоната

Этот универсальный продукт предлагает зеркальное отражение стекла с превосходной ударной вязкостью, термостойкостью, а также стабильностью размеров и УФ-излучения. Этот поликарбонат, идеально подходящий для систем безопасности и автомобилестроения, является основой для так называемого двустороннего зеркала.Его также можно использовать для создания традиционных зеркал в условиях повышенного стресса, например, в транспортных средствах, торговых центрах и ванных комнатах.

Гибкость поликарбоната позволяет создавать каждый из этих продуктов самых разных размеров, форм, цветов и прозрачностей. Все они обладают непревзойденной прочностью, функциональностью и экономичностью. Перейдите по этой ссылке, чтобы узнать больше о многочисленных формах поликарбоната и оптовых вариантах, доступных тем, кто хочет купить этот замечательный материал оптом.

Дополнительные преимущества поликарбоната

Его долговечность, прозрачность, атмосферостойкость и гибкость - это лишь некоторые из характеристик, которые сделали поликарбонат основным материалом во многих отраслях промышленности. Поликарбонат также значительно менее токсичен, чем многие другие пластмассы, а легкость, с которой его можно переработать, только добавляет ему экологичности. Кроме того, его значительную термостойкость можно улучшить с помощью различных антипиренов без значительного ухудшения каких-либо других его свойств.

Ни один другой пластик на рынке не обладает такими характеристиками, как поликарбонат. Свяжитесь с одним из наших квалифицированных экспертов по пластмассам, если вы хотите узнать больше о том, как один из наших качественных продуктов из поликарбоната может быть полезен вам и вашему бизнесу.

Что такое поликарбонат? Все, что вам нужно знать

Поликарбонаты - это практически небьющиеся пластмассы, выпускаемые в виде прозрачных и непрозрачных листов. Существует несколько видов поликарбонатов - в зависимости от того, как обрабатывается ваш поликарбонат, могут быть различия в молекулярной массе, различных добавках или нескольких полигидроксисоединениях.

Производство поликарбоната

Поликарбонат получают в результате химических реакций между бисфенолом А (BPA) и фосгеном COCl2. Впервые он был запатентован в 1953 году Германом Шнеллом в компании Bayer под названием Melron (позже измененный на Makloron).

Сегодня поликарбонат производят аналогичным способом - методом литья под давлением или экструзией. Однако иногда BPA заменяют другими диолами для улучшения или изменения его физических свойств. Например, тетрабромбисфенол А часто используется для усиления защиты от огня, а тетраметилциклобутандиол используется для создания поликарбоната, не содержащего бисфенола А.Прогнозируется, что ежегодно производится более миллиона тонн поликарбоната!

Общие характеристики поликарбоната

Поликарбонат - это термопласт. Как термопласт, поликарбонат превращается в жидкую форму в ответ на сильное нагревание, но его можно снова охладить без большой потери качества.

Поликарбонат обладает высокой ударопрочностью и ударопрочностью. Это делает поликарбонат хорошим выбором для тех, кто хочет инвестировать в более высокие меры безопасности.Хотя поликарбонат непросто разбиться, его можно легко поцарапать. Многие поставщики поликарбоната могут нанести покрытие, чтобы предотвратить это.

Преимущества поликарбоната

Поликарбонат обладает широким спектром преимуществ, что делает его популярным в использовании пластиком. Он очень прочный и легкий, что делает его идеальной заменой окон. Фактически, лист поликарбоната в 250 раз прочнее оконного стекла, но при этом обладает высокой ударопрочностью.В результате поликарбонат часто используется для обеспечения безопасности или изготовления прочных и долговечных потребительских товаров.

Поликарбонат имеет длинный список преимуществ, что делает его идеальным для множества целей. Вот лишь некоторые из замечательных свойств поликарбоната:

  • Высокая оптическая прозрачность - поликарбонат исключительно прозрачный, поэтому его можно принять за стекло.
  • Теплоизоляция - улавливатели из поликарбоната нагреваются на 60 процентов лучше, чем стекло. По этой причине поликарбонат часто используют в теплицах или в энергоэффективных зданиях.
  • Простота установки - Поликарбонат - прочный и легкий пластик, поэтому его легко установить, особенно с помощью рамы или опорной конструкции.
  • Универсальность - из поликарбоната можно придать самые разные формы, включая листы, панели, стержни, трубы и многое другое.
  • Easy to Shape - поликарбонат можно разрезать стандартными деревообрабатывающими инструментами, такими как циркулярная пила или лобзик.
  • Sustainable - как термопласт, поликарбонат можно легко переработать, нагревая пластик до тех пор, пока он не станет жидкостью, а затем придав ему новую форму.

Для чего используется поликарбонат?

Из-за того, что в продаже имеются различные виды поликарбоната, поликарбонат можно использовать во многих различных целях. Из поликарбоната можно изготовить линзы для очков, защитное снаряжение, включая пуленепробиваемые стекла, медицинское оборудование и панели для теплиц. Его также можно использовать для остекления, создания таких продуктов, как CD, DVD и Blu-ray, а также для наружного освещения.

Поликарбонатный листовой материал изгибается в холодном состоянии, что означает, что его обычно можно формовать при комнатной температуре в виде острых углов или глубоких изгибов без трещин или разрывов.

Основные методы производства для коммерческого использования:

Магазин Выбор поликарбонатов

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *