Монолитный поликарбонат что это такое и как используется: Что такое монолитный поликарбонат

Содержание

Технические характеристики монолитного поликарбоната » Поликарбонат, оргстекло, пвх и другие пластики

Технические характеристики монолитного поликарбоната

Монолитный поликарбонат — сплошной лист из полимера без внутренних пустот, по характеристикам заменяющий обычное силикатное стекло. Имеет хорошую ударопрочность 20-21 кг. на м2, а также хорошо поглощает ультрафиолетовые лучи.Монолитный поликарбонат обладает гибкостью, прозрачностью и относительно низкой горючестью. Листовой монолитный поликарбонат является самым прочным из всех существующих на мировом рынке и производящихся в промышленных масштабах прозрачных материалов, что обеспечивает востребованность литого поликарбоната в большинстве производственных сфер деятельности. Фактический срок службы монолитного поликарбоната составляет 15 лет. Монолитный поликарбонат широко применяется в строительстве, автомобилестроении, производстве мебели, медицине, в производстве оружия, пищевой индустрии, производстве спортивных товаров и средств защиты, в компьютерной сфере: носители информации и множестве других сфер.
Поликарбонатные плиты имеют защитные свойства, предохраняющие их от воздействия солнечной радиации.

Цена на монолитный поликарбонат здесь.

Преимущества монолитного поликарбоната:

самая высокая прочность из промышленных прозрачных материалов (в 250 раз прочнее стекла)
относительно небольшой вес (в 10 раз легче стекла)
высокая степень прозрачности (до 88%)
защитные свойства: стойкость к воздействиям окружающей среды и воздействию химических препаратов
легкость в обработке, гибкость, пластичность, легкость очистки.

СВОЙСТВА МАТЕРИАЛА

Свойства	Единица измерения величина	Величины
Плотность	кг/м³	1,180
Влагопоглощение	%	0,15
Предел прочности при растяжении	МПа	65
Предел текучести при растяжении	МПа	60
Удлинение в текучей стадии	%	6
Максимальное удлинение при разрыве	%	>90
Модуль упругости при растяжении	МПа	2000
Модуль упругости при изгибе	МПа	2600
Предел текучести при изгибе	МПа	100
Ударная прочность	Дж	800
Твёрдость по Роквеллу		125
Диапазон температуры при длительном воздействии	^оС	-75 до +100
Диапазон температуры при кратковременном воздействии	^оС	-75 до +120
Температура теплового прогиба	^оС	130
Температура теплового размягчения	^оС	150
Коэффициент линейного термического расширения	10^-5/^оС	6,5
Теплопроводность	Вт/м*^оК	1,26
Светопроницаемость	%	89

СВЕТОПРОНИЦАЕМОСТЬ

Листы монолитного поликарбоната полностью отражают вредное ультрафиолетовое и большую часть инфракрасного излучения. При этом пропускается около 90% видимого спектра.

ХИМИЧЕСКАЯ СТОЙКОСТЬ

Монолитный поликарбонат не реагирует со строительными материалами, неорганическими солями, метиловым спиртом и минеральными кислотами.

СТОЙКОСТЬ К КЛИМАТИЧЕСКИМ ВОЗДЕЙСТВИЯМ

Листы монолитного поликарбоната выдерживают температурные режимы любых климатических зон.

ТЕРМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Диапазон температур, в пределах которого монолитного поликарбоната сохраняет свои свойства: от -75 до 100 ⁰С. Кроме того, материал может выдерживать кратковременный нагрев до 120 ⁰С. Температурное расширение монолитного поликарбоната больше чем у стекла. Это следует учитывать при установке листов.

Способы обработки монолитного поликарбоната

РЕЗКА

В большинстве случаев используется дисковая пила для прямых разрезов и ленточная пила или лобзик для резки по кривой линии. Возможна лазерная резка. Для резки с помощью высокоскоростных циркулярных пил, рекомендуемая скорость вращения диска — 4000 об./мин. Для резки необходимо использовать диски, изготовленные из быстрорежущей стали или армированные твердым сплавом.

СВЕРЛЕНИЕ производителя при помощи стационарного или мобильного сверлильного станка с использованием специальных сверл для легких металлов из быстрорежущей стали повышенной производительности. Необходимо следить, за гладкостью краев просверленного отверстия во избежание образования трещин. В случае глубокого сверления рекомендуется часто поднимать сверло с целью извлечения стружки и ограничения нагрева материала.

При ФРЕЗЕРОВАНИИ

наилучшие результаты достигаются применением машин с фрезами небольшого диаметра и высокой скоростью вращения. Скорость вращения зависит от диаметра и количества канавок, при этом целесообразно применять охлаждение струёй воздуха.

Необходимо предусмотреть удаление стружки. Фрезерование позволяет произвести следующие операции:

разрез; фрезерование выемок; гравировка; выравнивание кромки.

ОБРАБОТКА ПОВЕРХНОСТИ. Срезанные края и матовую поверхность можно качественно отполировать с помощью полировального круга и полировочной пасты. Очистка поверхности материала производится теплой водой с применением мягкого моющего средства, не содержащего растворителей. Использование абразивных веществ не допускается.

ФОРМОВАНИЕ. Перед формованием лист необходимо просушить во избежание образования пузырей. Как правило, при большом содержании влаги достаточно 24 часов сушки. Охлаждение отформованных изделии производится равномерно и не слишком быстро во избежание внутренних напряжении изделия. Изделие необходимо оставить на матрице до его охлаждения до температуры 60-70

0С. Отформованные и изделия перед их взаимодействием с растворителями, краской, липкой лентой должны быть подвергнуты термическому кондиционированию с целью снижения напряжений.

Следует избегать перегрева и переохлаждения изделия и формы, большой скорости растяжения, превышения давления воздуха, соприкосновения формуемого листа с формой перед формованием при высокой температуре.

Монолитный поликарбонат — технические характеристики, виды, средние цены

Содержание:

Виды монолитного поликарбоната
Размеры листового монолитного поликарбоната
Свойства характеристики поликарбоната
Технические характеристики поликарбоната
Преимущества монолитного поликарбоната
Область применения монолитного поликарбоната
Особенности монтажа монолитного поликарбоната
Критерии выбора монолитного поликарбоната
Цены на монолитный поликарбонат

В настоящее время листы монолитного поликарбоната являются самыми прочными из всех прозрачных материалов.

Легкий пластик стал достойной альтернативой стеклу, а по некоторым показателям его превосходит. Хорошо поддается холодной и горячей гибке, легко пилится и сверлится. Поликарбонат выпускается с разными коэффициентами светопроницаемости, в широком цветовом диапазоне. Благодаря сочетанию множества уникальных свойств, широко востребован во всех отраслях промышленности, строительства, авто-, авиа- и судостроении.

Виды поликарбоната

Поликарбонат представляет собой плоскую прозрачную пластину, похожую на лист стекла.

Производители предлагает два основных вида:

Плоский поликарбонат. Прямоугольный прозрачный лист, с гладкой поверхностью. Похож на силикатное стекло, но превосходит его по прочности. Применяется для устройства интерьерных или ограждающих конструкций.
Профилированный поликарбонат. Выпускается волнообразной или трапецеидальной формы. Напоминает шиферную кровлю или профилированный настил. Выпускается относительно невысокой толщины, от одного до трех миллиметров. Благодаря профилю, превосходит плоский материал по прочности и ударостойкости.

Монолитный поликарбонат способен выдержать нагрузку более 300 килограммов на 1м2. Применяется для устройства прозрачных кровель, козырьков, покрытия навесов и беседок.

Рис.1. Профильный монолитный поликарбонат.

Важно! Выпускаются монолитные листы с двусторонней или односторонней защитой от ультрафиолетового излучения, или совсем без защиты. Поликарбонат без защиты применяются на промышленных производствах.

Плоские монолитные изделия бывают с гладкой или фактурной поверхностью.

Фактурные листы поликарбоната используются при изготовлении офисных перегородок, светильников, и различных интерьерных конструкций.

Рис.2. Фактурные листы.

Размеры

Благодаря типовым размерам экструдеров, на которых производится поликарбонат, стандартные размеры листа составляют:

ширина — 1250 или 2050 миллиметров;
длина — 2050 или 3050 миллиметров;
толщина составляет от 1 до 20 миллиметров.

Длина листов поликарбоната может варьироваться, в зависимости от требований заказчика. Вес 1м2 полимера — от 800 до 3500 граммов, что в два раза легче силикатного стекла аналогичной толщины.

Качество поликарбоната монолитного регламентируется ТУ 6-19-113-87. Здесь приводятся нормативные показатели прочности, ударной вязкости, устойчивости к перепадам температур.

Рис.3. Бассейн из монолитного поликарбоната.

Свойства и технические характеристики

Поликарбонат получают путем полимеризации соединений угольной кислоты и фенола. В процессе производства термопластичные полимеры преобразуют в гранулы, которые путем литья или экструзии принимают форму плоских листов. Монолитный поликарбонат имеет упругую однородную структуру, стойкую к механическим воздействиям.

Прочность

Важнейшей характеристикой монолитного стекла является высокая механическая прочность. Этот показатель позволяет использовать материал в местах, где велика вероятность случайных или умышленных повреждений. Монолитный поликарбонат превосходит по своей прочности силикатное стекло в 200 раз, а органическое — в 10 раз.

Вязкость

Делает материал устойчивым к кручению, растяжению, изгибам и сжатию. Вязкая структура не позволяет разлетаться на осколки при повреждении от экстремально сильных ударов.

Стойкость к температурным перепадам

Поликарбонат можно беспрепятственно использовать в условиях максимально низких температур, до -50°С. Изделие выдерживает нагрев до 120-150°, не размягчаясь и не теряя своей прочности.

Огнестойкость

Поликарбонат относится к слабогорючим материалам, не поддерживающим распространение огня. Под действием открытого пламени он начинает плавиться. Возгорание происходит при температуре выше 570°С. При возгорании самопроизвольно затухает без наличия огня. Почти не выделяет дыма и токсичных продуктов горения.

Светопропускание

Поликарбонат, в зависимости от толщины, может пропускать 80% — 95% естественного света, что особенно важно при возведении оранжерей, теплиц, остекления зимних садов. Для уменьшения светопропускания можно использовать стекло матовое или более темных тонов. В продаже имеется поликарбонат в широкой гамме цветов: опал, бронзовый, бирюзовый, голубой, оранжевый.

Изоляционные качества

Поликарбонат характеризуется высокой степенью тепло- и звукоизоляции. Монолитный поликарбонат способен пропускать солнечное тепло в помещение, не позволяя ему уходить в атмосферу при понижении наружных температур. Коэффициент теплопередачи поликарбонатного стекла почти в два раза выше, чем у силикатного.

Экологическая безопасность

Поликарбонат производится из нейтральных полимерных гранул в специальных термопластавтоматах или экструдерах в закрытом технологическом цикле. Монолитные листы не выделяют в атмосферу вредных веществ, совершенно безвредны для людей, животных и окружающей среды. Материал может использоваться в офисах, жилых помещениях, стерильных условиях лечебных учреждений.

Химическая стойкость

Монолитный поликарбонат относится к инертным материалам. Он устойчив к различным химическим веществам и реагентам:

нефтепродуктам;
растворам кислот;
спиртосодержащим жидкостям;
растительным и животным жирам;
моющим средствам.

Материал не восприимчив к соли и морской воде, поэтому без ограничений может использоваться в судостроении.

Гибкость

Способность поликарбоната гнуться позволяет создавать из него конструкции сложных форм. В зависимости от толщины листа, радиус изгиба составляет от 0,3 до 1,75 метров. Поликарбонат легко сворачивается в рулон при транспортировке, возвращаясь к исходной форме после разворачивания.

Рис.4. Сворачивание в рулон для транспортировки.

Показатель изгиба важно учитывать при монтаже арочных конструкций. Слишком сильный изгиб может спровоцировать повреждение внутренней структуры поликарбоната и защитного УФ-слоя, сократить срок эксплуатации.

Основные технические свойства полимера

Характеристики	Толщина листов в миллиметрах
Характеристики	2	3	4	5	6	8	10	12
Вес кг/м2	2,4	3,6	4,8	6	7,2	9,6	12	14,4
Радиус изгиба м	0,3	0,45	0,6	0,75	0,9	1,2	1,5	1,75
Светопропускание	89	88	87	87	86	85	83	81
Звукоизоляция Дб	26	26	27	28	29	31	32	33
Ктеплопередач и Вт/м2хС	5,66	5,49	5,33	5,21	5,09	4,84	4,61	4,35

В таблице приводится радиус изгиба холодного материала. В нагретом виде монолитные листы гнутся значительно лучше, что позволяет делать из него конструкции любых форм.

Преимущества

Уникальный материал широко востребован, благодаря множеству преимуществ, по сравнению с другими прозрачными аналогами:

способность возвращать свою форму после коротких деформационных воздействий;
морозостойкость и устойчивость к температурным перепадам. Поликарбонат выдерживает температуры в диапазоне от -60°С, до +130°С, без потери прочности и внешнего вида;
теплопроводность почти в два раза больше обычного стекла, что особенно ценится садоводами.
прочность к механическим воздействиям монолитного поликарбоната сопоставима с алюминиевыми листами такой же толщины;
гибкость поликарбонатных листов позволяет сворачивать изделие в рулон для транспортировки. Радиус гибки прямо пропорционален толщине листа;
удельный вес в два раза меньше веса силикатного стекла, поэтому работать с ним проще и дешевле;
материал не поддерживает процесс горения и отличается способностью к самозатуханию.

Под действием открытого огня поликарбонат начинает плавиться, образуя в материале отверстия. Дым и ядовитые продукты горения выходят через образовавшиеся дыры из помещения, что снижает опасность отравления ядовитыми газами. Богатая цветовая гамма позволяет воплотить в жизнь любые идеи в строительстве и оформлении зданий, и сооружений городского хозяйства. Срок службы поликарбоната составляет не менее 10 лет. В процессе эксплуатации он может немного терять прозрачность под действием ультрафиолета. Этот недостаток устраняется применением специальных добавок или напылением защитного покрытия от УФ излучения при его изготовлении.

Каждый лист при производстве покрывается защитной пленкой, которая защищает материал от повреждения при транспортировке и складировании, а так же содержит всю информацию о товаре и производителе.

Рис.5. Козырек из монолитного поликарбоната.

Область применения

Листовой поликарбонат относится к самым прочным прозрачным материалам, что делает его востребованным во всех сферах:

строительство: возведение светопрозрачных кровель, козырьков и ограждающих конструкций спортивных сооружений, бассейнов, павильонов и беседок;
машиностроение: фары, стекла, приборные панели;
промышленное производство: душевые кабины, защитные экраны, очки и маски;
коммерческое строительство и торговля: антивандальные витрины, торговое оборудование, офисные перегородки;
реклама: вывески, индикаторные доски, объемные буквы;
дорожное хозяйство: шумозащитные экраны, дорожные указатели, остановочные павильоны.

Рис.6. Конструкция из поликарбонатного стекла.

Монолитное поликарбонатное стекло широко применяется в медицине, бытовой технике, компьютерных технологиях. Большую популярность поликарбонат приобрел при строительстве оранжерей, теплиц, зимних садов. Монолитный пластик легко гнется в холодном виде и при нагревании. Поликарбонатные листы выдерживает удары крупного града, порывы шквалистого ветра, падение тяжелых веток или сосулек. Простота механической обработки, и легкость монтажа сделали монолитный поликарбонат популярным среди профессиональных строителей и домашних умельцев.

Резка материала

При распиловке используются любые дисковые пилы, болгарки, канцелярский нож, электролобзик. При распиловке в домашних условиях требуется соблюдать определенные правила:

Основание для размещения листов должно быть идеально ровным. Для этого подойдет ДВП или фанера.
Обрабатываемый материал крепится с обеих сторон к основанию.
Для фигурной резки лучше использовать электрический лобзик.

Самым эффективным инструментом для раскроя монолитного поликарбоната является лазер. Он отличается высоким качеством кромок, геометрической точностью заготовок и быстротой резки.

Особенности монтажа

При монтаже монолитного поликарбоната необходимо учитывать достаточно высокий коэффициент линейного расширения материала. Крепление выполнять с зазорами, чтобы исключить деформации стекла в процессе эксплуатации. Монтаж выполняется влажным или сухим способом. При креплении насухо используются различные профили, болты с гайками, саморезы, и другие метизы. Для герметизации и уплотнения применяются резиновые прокладки. Влажный метод заключается в креплении листов с использованием полимерных замазок или герметиков.

Рис.7. Герметизация конструкций.

При выполнении работ следует соблюдать следующие требования:

Изгиб панелей не должен превышать допустимый радиус для определенной толщины. Превышение радиуса изгиба может привести к нарушению структуры листа.
Несущий каркас и применяемые крепежи должны быть рассчитаны на максимальные нагрузки, разрешенные проектом.
При креплении листов к опорной раме внахлест необходимо соблюдать отступ от края рамы 15 — 25 миллиметров, в зависимости от габаритов листа.
Для крепления подойдут саморезы с оцинкованными наконечниками и резиновыми уплотняющими шайбами.
Зазор на тепловое расширение необходимо определять расчетом, но не менее 5 миллиметров.

При изготовлении сооружений из поликарбонатного стекла лучше использовать материал с УФ защитой. При этом защитное покрытие должно быть ориентировано наружу. Узнать сторону с защитой можно по полимерной пленке с соответствующей маркировкой. Монтаж листов можно вести в пленке, убрав ее сразу после завершения работ.

Критерии выбора

На рынке представлены монолитные листы различных размеров и расцветок. При выборе пластиковых светопрозрачных конструкций необходимо учитывать различные факторы с учетом дальнейшей эксплуатации.

Плотность

От этого показателя зависит прочность и стойкость к воздействию внешних факторов. При этом стоит учитывать, что чем выше плотность, тем больше вес и ниже светопропускная способность.

Защита от ультрафиолета

Поликарбонат, используемый под прямыми солнечными лучами, должен обязательно иметь УФ защиту. Для жилых помещений также лучше выбирать материал с защитой от ультрафиолета.

Существует несколько способов защиты:

Специальные добавки в полимерные гранулы при изготовлении стекла. Такой метод наименее эффективный, так как солнечные лучи проникают в толщу листа, воздействуя на материал изнутри. Служит без потери качества до 10 лет.
Пленочная защита или специальное напыление, отражающие ультрафиолет от поверхности поликарбонатного монолита. Обеспечивает срок службы изделий от 15 до 18 лет.
Комплексная защита, сочетающая добавки с двойным слоем отражающего покрытия, гарантирует абсолютную защиту материала и гарантирует срок службы более 25 лет.

Степень и методы защиты отражаются в маркировке непосредственно на листе или упаковке производителя. Каждая партия товара сопровождается сертификатом соответствия качества материала.

Светопропускная способность и цвет материала

От этого показателя зависит степень освещенности помещений. Для строительства теплиц и заполнения оконных проемов подойдет бесцветный прозрачный материал, способный пропускать до 90% солнечного света. Для устройства прозрачной кровли, беседок или навесов лучше подойдет матовое стекло, рассеивающее солнечные лучи, пропускающее около 50% солнечных лучей. Такое стекло создает в строении атмосферу уюта.

Рис. 8. Матовое стекло в конструкции открытого навеса.

Оттенок материала выбирают в соответствии с общим фоном строения или цветом кровли, с которым будет соседствовать конструкция из поликарбонатного стекла. Наиболее востребованы молочные, бирюзовые и зеленые цвета. Нужно учитывать, что все предметы, находящиеся под поликарбонатным навесом будут принимать его оттенки.

Цены

Все, что вам нужно знать о баллистическом поликарбонатном остеклении

Владельцы бизнеса и организации все чаще рассматривают возможность использования баллистического поликарбонатного остекления для своих наружных окон, внутренних окон/барьеров, входов и приемных. Но может быть трудно отделить жизнеспособные варианты от шумихи и определить, какой подход и материалы подходят для повышения безопасности в вашем здании.

Что такое поликарбонатное остекление?

Хотя поликарбонат является популярным материалом для систем баллистических барьеров, не весь поликарбонат способен остановить пулю.

Поликарбонат — чрезвычайно распространенный термопласт, часто продаваемый под торговыми марками, такими как Lexan, Makrolon, Cyrolon и Merlon. С ним легко работать, его трудно расколоть, и его можно легко формовать с помощью нагревания. Поликарбонат намного более устойчив, чем другие материалы для остекления, и, по сути, гораздо более устойчив, чем другие пластмассы. Например, прозрачный поликарбонат может поглощать удар в два раза сильнее, чем АБС (плотный пластик, используемый для корпусов электроинструментов) или ПВХ (жесткий пластик, используемый для неметаллической сантехники).

Эти свойства делают поликарбонат чрезвычайно популярным. В определенный день вы, вероятно, используете сотни кусков поликарбоната, от рецептурных и безопасных очковых линз до уличных светильников, электронных дисплеев, автомобильных фар, защиты от чихания и многого другого.

Остекление из поликарбоната имеет несколько ключевых преимуществ. Оно не только более ударопрочное, чем любой другой вариант остекления, но также легче и тоньше, что часто упрощает (и, следовательно, удешевляет) его изготовление и установку. В отличие от большинства термопластов (и уж тем более стекла), поликарбонат выдерживает достаточно большие деформации, не растрескиваясь. В баллистическом контексте это соответствует барьеру «без осколков» (то есть такому, который не выбрасывает острые стружки или осколки при выстреле).

Но есть и недостатки. Поликарбонат сам по себе обладает высокой ударопрочностью, но плохой устойчивостью к царапинам. Он также имеет худшее светопропускание, чем другие прозрачные пленки, а слои, необходимые для придания ему пуленепробиваемости, еще больше снижают его прозрачность.

Тем не менее, несмотря на то, что поликарбонатное остекление сделано из «пластика», оно не кажется «пластмассовым». Состав пуленепробиваемого поликарбонатного остекления таков, что для большинства случайных наблюдателей оно по-прежнему выглядит и ощущается как традиционное оконное стекло.

Является ли поликарбонат пуленепробиваемым?

Просто для ясности: ничто не является действительно на 100% «пуленепробиваемым», а скорее «пуленепробиваемым» или «баллистическим», способным выдержать определенное количество пуль данного калибра, выпущенных с определенного расстояния и под определенным углом. Все действительно пуленепробиваемые материалы были протестированы сторонней NRTL (национально признанной испытательной лабораторией), назначенной OSHA, которая подтвердила, что материал соответствует критериям определенной спецификации, такой как UL 752. Например, «UL Level 3» пуленепробиваемое поликарбонатное остекление остановит не менее трех выстрелов из пистолета .44 Magnum (или аналогичное количество выстрелов из пистолета меньшего калибра). Поликарбонатное остекление уровня 8 остановит пять выстрелов из тактической винтовки калибра 7,62 (то есть «штурмовой винтовки АК-47» или аналогичного оружия).

Чтобы сделать поликарбонатное остекление пуленепробиваемым, производители стекла ламинируют несколько слоев поликарбоната толщиной 1/2 и 1/4 дюйма. Когда пуля попадает в окно, сделанное из этих ламинированных слоев, плотный и податливый поликарбонат «всасывает» пулю внутрь, надежно блокируя ее внутри многослойного пластика, как жук в янтаре.

Поскольку все стекла из баллистического поликарбоната являются ламинированными, у вас есть возможность «настроить» материал с помощью множества различных составов. Например, некоторые поликарбонатные гримы (такие как LP 1250 BR) включают как поликарбонат (для прочности), так и акрил, чтобы добиться желаемой оптической прозрачности. Другие составы, такие как «поликарбонат со стеклянным покрытием», оптимизированы для наружного использования (что в остальном не очень подходит для остекления из поликарбоната).
Конечно, вряд ли стоит спрашивать «Пуленепробиваемый ли поликарбонат?» если вы собираетесь вмонтировать это окно в стену или раму, которой нет. Вот почему лучшие компании, занимающиеся пуленепробиваемостью, такие как Total Security Solutions, всегда применяют «системный» подход, учитывающий все опасности, при каждой установке, обязательно включая пуленепробиваемые оконные рамы и стеновые армирующие панели, соответствующие требованиям UL, по мере необходимости.

В чем разница между пуленепробиваемым поликарбонатным остеклением и акриловым?

Поскольку поликарбонат и акрил могут использоваться практически взаимозаменяемо во многих областях применения (например, во многих зданиях, не связанных с безопасностью), люди часто непреднамеренно предполагают, что это один и тот же материал под двумя разными названиями.

Это далеко не так.

Прозрачные акриловые листы обычно продаются под такими названиями, как Plexiglas, Lucite, Acrylite и Perspex. Хотя это тоже термопластик, он сильно отличается от поликарбоната.

Акрил — это в основном твердый и жесткий пластик с чрезвычайно высокой светопроницаемостью, что придает ему потенциально ослепительную прозрачность. Поликарбонат, для сравнения, мягче, гибче и имеет несколько более низкую светопропускную способность.

В баллистических целях акрил часто используется в виде единого толстого «монолитного» листа толщиной от 1,25 до 1,5 дюймов. С другой стороны, баллистический поликарбонат никогда не бывает монолитным. Вместо этого он создается путем ламинирования более тонких листов стандартного поликарбоната, максимизируя присущую ему ударопрочность до такой степени, что он становится пуленепробиваемым. В результате баллистическое поликарбонатное остекление может обеспечить пуленепробиваемость, сравнимую с акриловой, почти вдвое меньшей толщины и веса, и в то же время обеспечивает устойчивость к осколкам, взлому и взрывостойкости.

Когда пуля попадает в акрил, она образует блины на твердой поверхности пластика и передает акрилу огромную силу. Вместо того, чтобы ломаться, акрил поглощает эту силу, растрескиваясь по всей поверхности плотной паутиной и отбрасывая множество мелких сколов и осколков (называемых «отколами»).

По словам генерального директора Total Security Solutions Джима Ричардса: «Одно время мы производили много монолитного акрила. Но на самом деле монолитный акрил хорош только против пистолетов меньшего калибра, и я думаю, что угрозы, с которыми сейчас сталкиваются многие организации, не помогая им чувствовать себя в большей безопасности. Между тем, ламинированные материалы, такие как LP 1250, могут иметь высокое содержание акрила для улучшения эстетических характеристик, но включать слои поликарбоната для повышения производительности».

Заднее остекление из пуленепробиваемого поликарбоната

В физической безопасности «заднее остекление» означает установку слоя баллистического поликарбонатного остекления на внутреннюю сторону существующего окна. Это создает прозрачную перегородку для улавливания пуль, не нарушая внешний вид здания.

«Людям нравится заднее остекление поликарбонатом, — объясняет Джим. — Вы заботитесь о своей безопасности, но вам не нужно беспокоиться о том, чтобы испортить фасад здания. Это экономит много работы и хлопот по сравнению с удалением рам из существующего здания и их последующей заменой. Если вы защищаете наружные окна на верхнем этаже, использование чего-то вроде нашей системы съемного заднего остекления TSS может легко сократить стоимость проекта на 25%. На большой работе вы можете перейти от закрытия улицы на целый рабочий день, доставки подъемных кранов и такелажников и вытягивания разрешений, до, возможно, перемещения нескольких столов перед тем, как уйти на ночь».0003

Компания TSS всегда готова помочь вам уменьшить количество хлопот, повышая безопасность с помощью пуленепробиваемого поликарбонатного остекления. Свяжитесь с нашими экспертами по баллистической безопасности сегодня, если у вас есть вопросы или вы хотите начать работу над конкретным проектом или начать самостоятельно изучать варианты, используя трехчастные спецификации и спецификации, доступные на нашем веб-сайте.

Поликарбонат: самый прочный пластик

Что такое поликарбонат (ПК)?

Поликарбонат (ПК) относится к группе термопластичных полимеров, включающих карбонатные группы в своей химической структуре. Поликарбонаты, используемые в машиностроении, прочны и жестки. Некоторые сорта оптически прозрачны и используются для линз из поликарбоната. Они легко обрабатываются, формуются и термоформуются. Благодаря этим химическим свойствам поликарбонаты имеют множество применений. Изделия из поликарбоната могут содержать предшественник мономера бисфенола А (BPA). Он часто создается на листах, как показано ниже.

Поликарбонат — это термопласт, который можно найти практически везде. Он используется в очках, медицинских приборах, защитном снаряжении, автозапчастях, DVD, осветительных приборах и Blu-Ray. Как естественный прозрачный аморфный термопласт поликарбонат полезен, потому что он может пропускать свет внутрь почти так же эффективно, как стекло, и может выдерживать более значительные удары, чем многие другие обычно используемые пластики.

Кроме того, гибкость поликарбоната позволяет создавать его при комнатной температуре, не трескаясь и не ломаясь, и его можно реформировать даже без применения тепла, делая его аморфным. Наконец, «термопластичная» часть относится к природе поликарбоната и других подобных пластиков, которые становятся жидкими при температуре плавления, что позволяет, среди прочего, легко литье под давлением и переработку.

Поликарбонаты производятся путем полимеризации бисфенола А (C15h26O2) и фосгена (COCl2). Поликарбонат плавится при 260-320°С и хорошо работает в довольно широком диапазоне температур. Его ударная вязкость почти в два раза выше, чем у его ближайших соседей, АБС и ПВХ. Как и у многих полимеров, его коэффициент расширения выше, чем у металлов, таких как сталь и алюминий, что необходимо учитывать при использовании в сборках.

Поликарбонатный листовой материал может быть сварен растворителем или склеен, а также может быть соединен с помощью механических застежек, таких как заклепки. Материал имеет прочность на растяжение 8500 фунтов на квадратный дюйм. Скорость усадки варьируется от 0,006 до 0,009.в/в.

Некоторые из ключевых свойств поликарбоната заключаются в том, что он пластичен при комнатной температуре и может обрабатываться с помощью традиционных инструментов для сверления, распиливания и фрезерования. Его можно легко согнуть при комнатной температуре с локальным нагревом, иногда применяемым вдоль линии сгиба, чтобы свести к минимуму разрушение под напряжением. Термоформование — недорогой и популярный способ придания формы поликарбонатным листам, особенно для средних и крупных деталей в ограниченных объемах производства. В форме гранул материал легко подвергается литью под давлением или экструзии.

Поликарбонатный пластик является аморфным, что означает отсутствие упорядоченной структуры кристаллических твердых тел. Это влияет на то, как материал размягчается — постепенно и в широком диапазоне температур, а не внезапно, как в случае кристаллических полимеров.

Как и другие термопласты, поликарбонат гигроскопичен, и перед формованием необходимо удалить любую захваченную влагу. Обычно замачивания пластика в печи при температуре 120°C в течение двух-четырех часов достаточно, чтобы привести материал в рекомендуемый диапазон влажности 0,02%.

Считается, что поликарбонат совместим со многими минеральными кислотами, спиртом, мягким мылом, нефтяными маслами (но не с некоторыми масляными добавками), силиконовыми маслами и смазками, а также с низкими концентрациями щелочей. Однако большинство ароматических и галогенсодержащих растворителей, таких как толуол, бензол, бензин и ацетон, вызывают, как минимум, побеление поверхности и, вероятно, кристаллизацию материала. Поэтому следует избегать контакта поликарбоната с этими растворителями. То же самое относится и к растворителям, таким как метилэтилкетон и соляная кислота, использование которых может привести к растрескиванию под напряжением.

Производители предлагают специальные покрытия, которые лучше противостоят чистящим средствам для архитектурных панелей и вывесок. В целом химическая стойкость поликарбоната во многом зависит от продолжительности воздействия, температуры материала, разновидности химического вещества, его концентрации и уровня нагрузки на материал. Поликарбонат часто комбинируют с полиэстером для повышения химической стойкости и термостойкости. Кроме того, он смешивается с ABS для повышения пластичности.

Как изготавливается поликарбонатный материал?

Первичный поликарбонатный материал получают реакцией бисфенола А (BPA) и фосгена COCl. Первый этап синтеза включает обработку бисфенола А гидроксидом натрия, который депротонирует гидроксильные группы бисфенола-А.

Дифеноксид реагирует с фосгеном с образованием хлорформиата, который затем подвергается воздействию другого феноксида. Таким образом, ежегодно производится около одного миллиарда килограммов поликарбоната. Многие другие диолы были протестированы с использованием бисфенола А, например, бис(4-гидроксифенил)циклогексан и дигидроксибензофенон. Циклогексан действует как сомономер для подавления тенденции к кристаллизации продукта, полученного из BPA. Кроме того, тетрабромбисфенол А используется для повышения огнестойкости поликарбоната.

Какие бывают виды поликарбоната?

Хотя листовой поликарбонат был первым и одновременно разработан в середине 20-го века компаниями GE и Bayer, на современном рынке пластиковых материалов представлено множество разработчиков, каждый из которых обладает уникальной формулой поликарбоната и производственным процессом. Вот несколько подробностей о некоторых современных вариациях и их обычном использовании.

Прозрачный лист GP: Прозрачный поликарбонатный лист GP предназначен для остекления и промышленного использования. Он стоит особняком как лучший поликарбонат для защиты от вандализма и преднамеренной поломки. Этот ударопрочный лист имеет ударную вязкость в 250 раз выше, чем у стекла, и в 30 раз выше, чем у акрилового листа, что делает его идеальным для защиты.
Лист Clear SL: Естественный свет может со временем повредить даже самые прочные материалы, но этот износ можно значительно замедлить благодаря повышенной устойчивости Clear SL к УФ-излучению. Этот материал предназначен для работы в неблагоприятных условиях и обеспечивает непревзойденное продление срока службы и устойчивость к изменению цвета. Кроме того, поликарбонатный лист Clear SL обеспечивает одинаковую защиту с обеих сторон листа для всесторонней устойчивости к ультрафиолетовому излучению.
Зеркальный лист из поликарбоната: 9 шт.0102 Этот универсальный поликарбонатный лист предлагает зеркальный эффект стекла с термостойкостью, превосходной ударной вязкостью, а также стабильностью размеров и устойчивостью к ультрафиолетовому излучению. Этот поликарбонат, идеально подходящий для автомобильной промышленности и безопасности, является основой для того, что обычно называют двусторонним зеркалом. Тем не менее, он также может создавать традиционные зеркала в средах с высоким уровнем стресса, таких как автомобили, торговые витрины и ванные комнаты в учреждениях.

Гибкость поликарбоната позволяет создавать изделия различных размеров, форм, цветов и степени прозрачности. Все они обеспечивают превосходную прочность, функциональность и экономичность.

Для получения дополнительной информации см. наш справочник по типам поликарбоната.

Для чего используются поликарбонатные пластмассы?

Common uses for Polycarbonate plastics include:

Automotive headlamps
Security windows
Motorcycle face shields & windscreens
Prescription lenses
Safety glasses
Machinery guards
Skylights
Streetlamps.

Благодаря своей прочности и долговечности поликарбонат имеет очевидное применение для передачи света там, где велик риск удара.

Добавки часто используются для повышения его устойчивости к ультрафиолетовому излучению (хотя это хороший блокатор ультрафиолетового излучения), что может вызвать обесцвечивание, например запотевание, которое происходит с некоторыми автомобильными фарами. Как уже отмечалось, устойчивость к царапинам слабая, поэтому в некоторых случаях необходимо использовать покрытия для упрочнения поверхностей, например, в очках.

Поликарбонат стабилен при более высоких температурах, что делает его полезным для медицинских устройств, которые необходимо стерилизовать паром. Его также можно стерилизовать оксидом этилена и облучением в течение ограниченного числа циклов.

Поликарбонат и поликарбонатная смола используются во многих потребительских товарах, чтобы придать вид и ощущение стекла без его хрупкости и веса, таких как блендеры и кухонные комбайны, посуда для напитков, бутылочки для кормления, корпуса фильтров для воды, бутылки для воды и т. д. водная промышленность давно перешла на поликарбонат для своих больших бутылей. Однако были некоторые опасения, что BPA (бисфенол А), используемый при производстве поликарбоната, может проникать в пищевые продукты, что привело к разработке поликарбонатов, не содержащих BPA.

Поликарбонатные листы иногда используются вместо листового металла в прототипах, чтобы обеспечить вид изнутри. В форме нити он используется для 3D-печати. Кроме того, он служит полезным материалом для защиты автоматизированного оборудования, предлагая легкое формование, высокую прозрачность и ударопрочность. Его также можно использовать для навесов автобусных остановок, как показано ниже.

Поликарбонатный пластик используется во многих электрических и электронных устройствах, включая корпуса, разъемы, батарейные отсеки, оптические носители, смартфоны и т. д. Это связано с тем, что материал обладает хорошим электрическим сопротивлением. Это превосходный электрический изолятор с термостойкостью и свойствами огнезащитного материала, который используется в различных электрических и телекоммуникационных изделиях. Он также может выступать в качестве диэлектрика в высокостабильных конденсаторах.

Поликарбонатные пластмассы широко используются в производстве компакт-дисков, DVD-дисков и дисков Blu-ray. Эти диски изготавливаются путем литья под давлением поликарбоната в полость пресс-формы с металлическим штампом на одной стороне, содержащим негативное изображение данных диска. Напротив, другая сторона формы представляет собой зеркальную поверхность. Кроме того, типичные продукты листового и пленочного производства включают применение в рекламе (вывески, дисплеи, защита плакатов).

Обычно прозрачный поликарбонат доступен в различных полупрозрачных и непрозрачных формах. Кроме того, формы заготовки (листы, стержни, прутки) обычно доступны в прозрачном, черном и белом цветах.

Каковы преимущества использования поликарбонатных листов?

Использование поликарбоната дает множество преимуществ.

Огнестойкость: В отличие от акриловых листов, поликарбонат огнестойкий и имеет класс огнестойкости B1, что означает, что материал не горит при контакте с открытым пламенем. Поликарбонат самозатухающий.
Устойчивость: Поликарбонат также считается экологичным. Он имеет длительный срок службы и полностью пригоден для вторичной переработки. Поликарбонатные пластики также устойчивы к ультрафиолетовым лучам, что делает их пригодными в качестве листовых материалов для наружного применения.
Защита от вандализма: Поликарбонат практически небьющийся и антивандальный, что делает его идеальным материалом для безопасного остекления. Примеры включают навесы, навесы для велосипедов, машины, технические изделия, световые вывески и морское остекление.
Изоляционный: Важным преимуществом поликарбоната является то, что он очень хорошо удерживает тепло, что идеально подходит для теплиц. Теплица из поликарбоната создает идеальный микроклимат для растений. Пример теплицы из поликарбоната показан ниже.
Простота обработки: Поликарбонат более прочен, чем акрил, поэтому риск поломки даже ниже, чем у формованных акриловых листов. Поликарбонат можно фрезеровать, пилить, гравировать, сверлить, склеивать, гнуть (горячим способом) и полировать так же, как акриловый лист.
Легкость: Поликарбонатный пластик в два раза легче стандартного стекла. Легкий вес поликарбоната делает его очень простым в работе, особенно для таких проектов, как установка навеса патио.

Каковы недостатки использования поликарбоната?
Поликарбонат также имеет несколько недостатков.
Чувствителен к царапинам : Основным недостатком поликарбоната является то, что он не устойчив к царапинам. Например, если ветка упадет на навес патио из поликарбоната, она, вероятно, поцарапает пластик. Однако этот недостаток можно устранить путем полировки поликарбоната.
Поликарбонат может расширяться : Степень теплового расширения поликарбоната составляет 0,065 мм на метр на градус Цельсия. Это не должно быть проблемой, если вы помните об этом факте при обработке. Монтажные отверстия должны быть достаточно широкими, чтобы болт или винт не застряли при расширении панели. Любой клей или герметик, используемый с поликарбонатом, должен быть гибким.
Как поликарбонат влияет на здоровье человека?
Поскольку пластик и пластмассовые изделия используются ежедневно за счет загрязнения окружающей среды, здоровье людей и диких животных стало глобальной проблемой. Использование контейнеров из поликарбоната для хранения продуктов вызывает споры. Основой этого противоречия является гидролиз поликарбоната, то есть разложение водой, часто называемое выщелачиванием, которое может происходить при высоких температурах с поликарбонатом и высвобождает бисфенол А или BPA.
Более 100 исследований изучали биологическую активность BPA, полученного из поликарбонатов. Например, бисфенол А высвобождается из поликарбонатных клеток животных в воду при комнатной температуре. Возможно, он был ответственен за увеличение репродуктивных органов самок мышей. Однако в этих исследованиях важно отметить, что клетки для животных, использованные в исследовании, были изготовлены из поликарбоната промышленного качества, а не из пищевого поликарбоната FDA.
Анализ литературы о воздействии низких доз фильтрата BPA, проведенный vom Saal и Hughes, опубликованный в августе 2005 г., предполагает наличие связи между источником финансирования и сделанным выводом. Исследования, финансируемые промышленностью, как правило, не обнаруживали значительных эффектов, тогда как исследования, финансируемые государством, часто обнаруживали значительные эффекты, что свидетельствует о систематической ошибке со стороны исследований, финансируемых промышленностью.
Отбеливатель с гипохлоритом натрия и другие щелочные очистители катализируют высвобождение BPA из контейнеров из поликарбоната. Поликарбонат также несовместим с аммиаком и ацетоном. Спирт рекомендуется в качестве органического растворителя для очистки поликарбоната от жира и масел.
Является ли поликарбонат токсичным?
Большинство используемых сегодня поликарбонатных пластиков нетоксичны.
Непищевые поликарбонаты считаются опасными при контакте с пищевыми продуктами из-за выделения BPA при разложении при контакте с водой. В прошлом большинство поликарбонатов изготавливалось из смеси BPA и COCl2. Однако из-за токсического воздействия высвобождения BPA многие поликарбонаты в настоящее время не содержат BPA, поэтому их можно использовать в приложениях, связанных со скоропортящимися продуктами питания или водой.

В чем разница между поликарбонатом и акрилом?
Акрил имеет ударопрочность примерно в 17 раз выше, чем у поликарбоната. С другой стороны, поликарбонат является более прочным материалом, его ударопрочность в 250 раз выше, чем у стандартного стекла.
Поликарбонат обладает гораздо большей устойчивостью, чем акрил, и идеально подходит для очень требовательных приложений, таких как пуленепробиваемые окна. Напротив, акрил имеет глянцевую поверхность и более прозрачен, что делает его подходящим для витрин. Акрил также легче сломать, а поликарбонат легче поцарапать.
Акрил также дешевле, чем поликарбонат, и, в отличие от поликарбоната, акрил можно нагревать и формовать, а затем снова нагревать, сохраняя при этом свой качественный внешний вид.
Одно из различий между поликарбонатом и акрилом заключается в том, что оба этих материала вдвое легче стекла сопоставимого размера по объему. Каждый получает в силе с любым продуктом для того, что он теряет в весе. Оба пластика используются в качестве синтетического стекла, и каждый из них обладает огромной гибкостью.
Для получения дополнительной информации об акриле см. наше руководство: Все, что вам нужно знать об акриле (ПММА)
Резюме
В этой статье обсуждался поликарбонат (ПК), как он производится, его использование, преимущества, недостатки и токсичность. Xometry предлагает поликарбонат в различных формах, включая листы/плиты и стержни. Свяжитесь с нами, чтобы получить цену на ваш поликарбонатный материал .
Заявление об отказе от ответственности
Содержание, представленное на этой веб-странице, предназначено только для информационных целей. Xometry не делает никаких заявлений и не дает никаких гарантий, явных или подразумеваемых, в отношении точности, полноты или достоверности информации. Любые рабочие параметры, геометрические допуски, особенности конструкции, качество и типы материалов или процессов не должны рассматриваться как представляющие то, что будет поставляться сторонними поставщиками или производителями через сеть Xometry. Покупатели, которым нужны расценки на детали, несут ответственность за определение конкретных требований к этим частям.