Polycarbonaten (PC): kenmerken, productiemethoden, verwerkingstechnologie, toepassingen

Polycarbonaat - behoort tot een klasse van synthetische polymeren - lineair polyethercarbonzuur en diatomische fenolen. Ze worden gevormd uit het overeenkomstige fenol en fosgeen in aanwezigheid van basen of door een dialkylcarbonaat te verwarmen met dihydrische fenol bij 180-300 ° C.

Naam van indicatoren (bij 23 ° C)

Consumptiebollen van polycarbonaten

Aandeel in totale consumptie,%

Typen polycarbonaat

Polycarbonaat is een modern materiaal dat glas perfect vervangt en tegelijkertijd niet inferieur is aan veel eigenschappen.

Polycarbonaat is een polymeer dat vanwege zijn eigenschappen wordt gedefinieerd als een synthetisch, weinig brandbaar materiaal. Als we dit materiaal vergelijken met acryl en glas, blijkt dat polycarbonaat veel duurzamer is (100 keer vergeleken met glas en 10 keer met acryl). Het brede en temperatuurbereik van toepassing waarbij de eigenschappen van het materiaal ongewijzigd blijven - van -40 ° C tot + 120 ° C.

Het is gemaakt van speciale grondstoffen - polycarbonaatkorrels. Door speciale behandeling worden platen van een of ander type polycarbonaat gesmolten. Polycarbonaat wordt vrij veel gebruikt vanwege zijn eigenschappen in de bouw, vliegtuigbouw, medicijnen, huishoudelijke apparaten en elektronica, waar het nodig is om een ​​lichte maar duurzame behuizing te creëren.

Er zijn twee soorten polycarbonaat:

Monolithisch polycarbonaat

Monolithisch polycarbonaat is een enkele plaat die qua uiterlijk lijkt op glas. Polycarbonaat is echter 100 keer sterker dan glas, 2 keer lichter en geeft meer licht door (tot 90%).

Monolithische polycarbonaatbladen

Paneeldikte kan 0,75-40 mm zijn. Vaak is er een meerlagig monolithisch polycarbonaat. Het kleurenschema en de textuur van de lagen kunnen verschillen. Bovendien zijn verschillende eigenschappen vaak verbonden aan verschillende lagen: de ene is bijvoorbeeld duurzaam, de tweede geeft geen licht door en de derde heeft een mat oppervlak. Wijdverspreid monolithisch polycarbonaat met twee lagen die geen ultraviolet licht overbrengen.

Hoofdkenmerken van monolithisch polycarbonaat

Gewichtentabel polycarbonaat

Horizontale structuren worden gebouwd uit monolithisch polycarbonaat in de bouwsector. Tegelijkertijd is het niet noodzakelijk dat ze een strikt rechthoekige vorm hebben - dit kan een afgeronde overlapping zijn.

Transparant monolithisch polycarbonaat schuur over terras

Afgerond monolithisch polycarbonaat

De ronding van de vorm wordt bereikt door het gebruik van hete vormtechnologie. Voor technologie worden speciale koepels met een straal van 4-5 m met een rechthoekige vloer gebruikt. Voor het regelen van de dikte van het monolithische polycarbonaat dat wordt vervaardigd, worden krachtige lantaarns gebruikt, die over het gehele binnengebied van de koepel worden gehouden.

Transparante monolithische koepel van polycarbonaat

De koepel met grondstoffen wordt ondergedompeld in een oven waar de temperatuur geleidelijk wordt geïnjecteerd en lucht wordt gecirculeerd. Het vel dat tot een bepaalde temperatuur is opgewarmd, is gestempeld. De slagvastheid van het gestempelde polycarbonaat is zeer hoog vanwege het feit dat bij het stampen de onderdelen worden versterkt met speciale ribben. Het elimineert de noodzaak om metalen verstijvingen in te brengen, waardoor het lichte gewicht van de constructie behouden blijft.

Een andere optie - golfvormig polycarbonaat

Cellulair polycarbonaat

Structureel is cellulair polycarbonaat twee (of meer) lagen platen, waartussen langsbruggen - verstijvers worden vastgehouden.

Polycarbonaatplaten

Cellulair polycarbonaat wordt ook cellulair of gestructureerd genoemd. De naam "cellulair polycarbonaat" was echter stevig verankerd in de bouwsector. Mobiel polycarbonaat wordt gebruikt om daken, luifels, ventilatielichten op de daken van industriële gebouwen en gebouwen te creëren.

Polycarbonaat luifel

Het is belangrijk! Cellulair polycarbonaat wordt geproduceerd door de granules die in een gesmolten toestand zijn verwarmd door een vormdeel te dwingen, dat de vorm en afmeting van het toekomstige vel bepaalt.

Kenmerken van cellulair polycarbonaat

Cellulaire polycarbonaatstructuur

De voordelen van cellulair polycarbonaat, dat het toepassingsgebied ervan bepaalt, zijn onder meer:

  • laag gewicht (1 m2 plaat weegt 1500 tot 3500 g, wat 6 keer minder is dan glas);
  • lage thermische geleidbaarheid;
  • hoge niveaus van geluidsisolatie (2 keer hoger dan die van glas);
  • hoge slagvastheid;
  • hoog draagvermogen;
  • hoge lichtdoorlatendheid (tot 85% - ook meer dan glas);
  • flexibiliteit;
  • weerstand tegen veel agressieve chemicaliën, etc.

UV-bescherming van polycarbonaat

Het is belangrijk! Polycarbonaat heeft een negatieve eigenschap waarmee rekening moet worden gehouden, zelfs in het ontwerpproces. Bij blootstelling aan hoge temperaturen begint het materiaal in volume toe te nemen, waardoor horizontale overlappingen met een groot oppervlak of ondersteunende structuren kunnen ontstaan.

Ook polycarbonaat, evenals glas, tolereert geen mechanische impact. Voor een succesvolle installatie van vloeren is het gebruikelijk om de beschermende film niet te verwijderen of om het oppervlak te behandelen met speciale verbindingen.

Transparant polycarbonaat

Cellulair polycarbonaat in de landbouw

Mobiel polycarbonaat wordt veel gebruikt in de landbouwsector. Het is zeer gewaardeerde weerstand tegen impact, het vermogen van het materiaal om direct zonlicht te verspreiden, een lange levensduur en thermische isolatie-eigenschappen. Bovendien laat cellulair polycarbonaat slechts een deel van de ultraviolette stralen door, wat voldoende is voor de normale levensduur van de plant. Vanwege deze eigenschappen wordt cellulair polycarbonaat actief gebruikt voor de bouw van kassen en kassen, niet alleen op industriële schaal, maar ook voor privédoeleinden.

Polycarbonaat kas

Voor de constructie van kassen en kassen worden meestal platen van cellulair polycarbonaat met een dikte van 8 mm gebruikt. Deze dikte wordt als het gulden middenweg beschouwd - de combinatie van kosten en technische kenmerken is het meest succesvol. Veel fabrikanten produceren speciaal cellulair polycarbonaat 8 mm met een coating die geen water op het binnenoppervlak achterlaat, waardoor de lichttransmissie van de afgewerkte kas verbetert.

Populaire fabrikanten van polycarbonaat

Table. De belangrijkste kenmerken van populaire populaire merken in cellulair polycarbonaat met een dikte van 4 mm.

Kleuren en gebruik van Kinplast cellulair polycarbonaat

Monolithisch en cellulair polycarbonaat - wat is gemeenschappelijk?

Beide soorten polycarbonaat hebben gemeenschappelijke eigenschappen, waaronder:

  • uitstekende lichttransmissie;
  • vergemakkelijken;
  • slagvastheid;
  • lage thermische geleidbaarheid.

Van beide typen worden vaak transparante overlappingen van de meest complexe vormen gemaakt, zowel in particuliere als in commerciële constructie. Meestal zijn polycarbonaat plafonds te vinden in het ontwerp van overgangen, sportscholen, musea, winkels en winkelcentra.

Plastilux polycarbonaat afdekking voor zwembad

Volgens de norm worden polycarbonaatplaten van verschillende dikte geproduceerd - 4 mm, 6 mm, 8 mm, 10 mm, 16 mm, 20 mm en 25 mm. Op de binnenlandse markt worden soms vellen met een dikte van 32 gevonden. Een vel heeft in de regel afmetingen van 2100 * 6000 mm of 2100 * 12000 mm.

Structuur en dikte van polycarbonaatplaten

Het is belangrijk! Panelen van 4 en 6 mm worden niet gebruikt bij het ontwerpen van buitenstructuren. Hun slagsterkte en draagvermogen zijn niet ontworpen voor veel sneeuw en wind, dus dit polycarbonaat wordt uitsluitend gebruikt voor buitenreclame - billboards, dozen, borden en andere dingen.

Sneeuwbelasting in verschillende regio's van de Russische Federatie

Voor de bouw wordt polycarbonaat meestal 8-10 mm gebruikt, en wanneer het nodig is om warmte te besparen - meer dan 20 mm dik.

Polycarbonaat in privé-constructie

Polycarbonaat kwam onlangs beschikbaar voor de massa en werd onmiddellijk populair. De relatieve goedkoopheid en uitstekende eigenschappen vonden een reactie van de consument, en het materiaal begon te worden toegepast in alle sferen van het leven, met inbegrip van particuliere bouw.

Polycarbonaat hek

Onlangs is de constructie van polycarbonaatomheiningen enorm populair geworden. De mogelijkheid om hekken te creëren met een ongewone vorm, goede isolatie van lawaai en eenvoudige installatie maakte polycarbonaat een van de meest favoriete materialen onder ontwerpers en architecten.

Polycarbonaat hek

Een belangrijke rol bij universele acceptatie is het feit dat polycarbonaat lichtdoorlatend en dof kan zijn, met verschillende kleuren en vormen. Grote mogelijkheden voor verbeeldingskracht en de mogelijkheid om een ​​aangepast ontwerp te maken.

Polycarbonaat hek

Polycarbonaat is gemakkelijk schoon te maken, waardoor het gemakkelijk is om voor het hek te zorgen. Voor de verzorging van de omheining van polycarbonaat is voldoende water en HB-stof. Als extra wasmiddel kunt u elk middel gebruiken dat geen ammoniak bevat. Geluidisolerende eigenschappen zijn ook een groot pluspunt voor een dergelijke afrastering.

Polycarbonaat garage gebouwen

Twee ontwerpers - Tapio Spelman en Christian Grau - vroegen zich af hoe ze een ongebruikelijke en praktische garage voor premium auto's konden maken, zodat deze er modern uitzag, terwijl de auto tegelijkertijd zichtbaar en veilig was. De beslissing kwam vrijwel onmiddellijk: ze ontwikkelden een garage met transparante polycarbonaatwanden met de toevoeging van vloeibare kristallen die de auto voor nieuwsgierige blikken konden verbergen. Bij de uitvoering van dit project is de output een prachtig gebouw dat zijn functies perfect vervult en het oog opvalt.

Garage zonder poorten

Polycarbonaat garage

Garage van polycarbonaat BG-01 van Spektrum

Serres, kassen en wintertuinen van polycarbonaat

De mode voor gebruik voor de kasfilm van het apparaat verdwijnt geleidelijk. In vergelijking met polycarbonaat is de film niet winstgevend en onpraktisch - zelfs als de integriteit ervan niet wordt aangetast, zullen ze na 2-3 jaar onvermijdelijk zichzelf vernietigen onder invloed van de zonnestralen. Bovendien moet de film voor het winterseizoen worden verwijderd en weer in de lente worden geïnstalleerd, wat extra problemen oplevert. Al het bovenstaande in combinatie met een gebrek aan esthetiek maakt dit materiaal compleet onhandig en problematisch.

Het is veel eenvoudiger en gemakkelijker om een ​​broeikas van polycarbonaat te regelen. Veel bedrijven leveren kant-en-klare constructies met een gegalvaniseerd frame dat u alleen hoeft te monteren.

Polycarbonaat kas

Serre met een mager dak

De voordelen van polycarbonaatkassen:

  • lange levensduur van vloeren (tot 25 jaar);
  • lange levensduur van gegalvaniseerd frame (tot 25 jaar);
  • geen noodzaak om de fundering te leggen - het frame houdt zich perfect op elk oppervlak;
  • ontwerpmobiliteit - een kas of kas kan naar een andere plaats worden verplaatst;
  • gemak van montage / demontage;
  • verlenging van de oogsttijd door het optimale klimaat;
  • mogelijkheid om een ​​wintertuin uit te rusten;
  • verzamelde serre neemt weinig ruimte in beslag;
  • Alle benodigde hardware is opgenomen in het kaspakket, dat het gebouw op betrouwbare wijze in de gemonteerde staat fixeert.

Montagesysteem in polycarbonaat

Anders dan broeikassen van andere materialen zorgen polycarbonaatstructuren voor een uniforme verdeling van lichtstralen door de planten heen. Als de kas bijvoorbeeld is bedekt met glas, vallen de ultraviolette stralen, zonder te worden gereflecteerd, alleen op de toppen van de planten, terwijl het onderste deel in de schaduw blijft. In dergelijke omstandigheden worden de planten vaak ziek en sterven ze.

Polycarbonaat draagt ​​er aan bij dat het licht gelijkmatig over het hele gebied wordt verdeeld.

Polycarbonaat biedt een optimaal microklimaat voor een efficiënte plantengroei. Bovendien is gegalvaniseerd ijzer, waarvan het frame is gemaakt, duurzaam en heeft het geen materiële waarde in de ogen van criminelen.

Het is belangrijk! Voor liefhebbers van esthetiek en landschapsdesign is polycarbonaat een echt geschenk - het vermogen van cellulair polycarbonaat om de meest complexe vormen aan te nemen, stelt u in staat om structuren van welke aard dan ook te bouwen.

Polycarbonaat kas houdt de warmte veel beter. Als u een verwarmde kas of wintertuin heeft, kunt u in een jaar ongeveer 30% van de gebruikte brandstof besparen.

Kassen onder polycarbonaat tekenen

Dit kan handig zijn.

Hieronder vindt u enkele nuttige informatie en gebruik van polycarbonaat.

  1. Voor polycarbonaat bevestigingsmiddelen leveren fabrikanten vaak speciale profielen van dezelfde kleur als de polycarbonaatplaten zelf. De eigenschappen van profielen verschillen absoluut niet van de panelen.

Aanlegprofielen voor polycarbonaat

Polycarbonaat snijden met een mes

Polycarbonaat snijden

Op dit moment is polycarbonaat een van de belangrijkste materialen die worden gebruikt bij de bouw en inrichting van particuliere huishoudens, gezinspercelen en kassen. Werken met hem begint met knippen, wat hier in detail wordt beschreven.

Hoe polycarbonaat te bewaren

Voor de juiste opslag van dit materiaal moet je een paar eenvoudige regels volgen.

  1. Als u de panelen verticaal plaatst, is het zeer waarschijnlijk dat na 24 uur in deze positie de interne ribben zullen breken. Alleen horizontaal opslaan.
  2. Het wordt ten strengste afgeraden om op het paneel te drukken.
  3. Stel het materiaal niet bloot aan mechanische spanning - het oppervlak kan gemakkelijk worden bekrast.
  4. Stel nieuwe panelen in een beschermende film niet bloot aan direct zonlicht - deze film kan zich aan het oppervlak hechten. Hoewel het gemakkelijk gecorrigeerd kan worden met warm water en een zachte doek.
  5. Polycarbonaat rollen worden niet langer dan 24 uur bewaard.

Vergeet niet dat het rollen in een rol een methode van transport is, niet een opslag voor de lange termijn.

Polycarbonaat is een modern materiaal dat zijn plaats heeft verworven op bijna alle gebieden van het menselijk leven.

Eigenschappen van polycarbonaat en het gebruik ervan

Polycarbonaat is de naam voor een hele groep thermoplasten met een algemene formule en een zeer breed toepassingsgebied. Vanwege het feit dat polycarbonaat een goede slagsterkte heeft en een hoge mate van sterkte heeft, wordt dit materiaal gebruikt om verschillende ontwerpen te creëren in verschillende industriële sectoren. Terzelfder tijd, om de mechanische eigenschappen van polycarbonaat te verbeteren, worden composities ervan meestal gevuld met glasvezel.

Polycarbonaat kasschema.

Polycarbonaat wordt veel gebruikt bij de vervaardiging van lenzen, cd's en in de bouw. Vizieren en luifels zijn gemaakt van dit materiaal, hekken worden gebouwd, tuinhuisjes worden opgetrokken, daken worden gemaakt, enz.

In vergelijking met glas heeft polycarbonaat als transparant materiaal veel voordelen.

Het is niet helemaal correct om polycarbonaat en glas te vergelijken, maar beide materialen worden vaak gebruikt in architectuur en constructie vanwege de aanwezigheid van optische eigenschappen. Zelfs als glas zo sterk zou kunnen zijn als polycarbonaat, zou het nog steeds inferieur zijn aan dit materiaal, omdat het een veel groter gewicht heeft. Tegelijkertijd verliest polycarbonaat glas in hardheid, transparantie, weerstand tegen agressieve effecten en duurzaamheid. Alle nadelen worden echter meer dan gecompenseerd door de sterkte, flexibiliteit en lage thermische geleidbaarheid.

Werkwijzen voor het produceren van polycarbonaat en de samenstelling ervan

Momenteel worden polycarbonaten op drie manieren verkregen:

Schema van installatie van cellulair polycarbonaat.

  1. Door transverestering van difenylcarbonaat in vacuüm met de toevoeging van complexe basen (bijvoorbeeld natriummethylaat) aan de temperatuurstijging van een trapaard. Het proces wordt periodiek in de smelt uitgevoerd. De resulterende viskeuze samenstelling wordt uit de reactor verwijderd, gekoeld en granulair. Het voordeel van deze methode is de afwezigheid van een oplosmiddel tijdens de productie en het belangrijkste nadeel is dat de verkregen samenstelling van slechte kwaliteit is, omdat deze katalysatorresten bevat. Met deze methode is het onmogelijk om een ​​samenstelling te verkrijgen met een molecuulgewicht van meer dan 5000.
  2. Fosgenatie in oplossing van A-bisfenol in aanwezigheid van pyridine bij een temperatuur lager dan 25 ° C. In de rol van oplosmiddel wordt een samenstelling die watervrije organochloorverbindingen bevat gebruikt, en in de rol van een molecuulgewichtsregulator - een samenstelling die monatomaire fenolen bevat. Het voordeel van deze methode is dat alle processen plaatsvinden bij lage temperaturen in de homogene vloeibare fase, het nadeel van de methode is het gebruik van duur pyridine.
  3. Grensvlakpolycondensatie van fosgeen met A-bisfenol, dat plaatsvindt in een omgeving van organische oplosmiddelen en waterige alkaliën. De voordelen van deze methode liggen in de lage temperatuurreactie, in het gebruik van slechts één organisch oplosmiddel, in de mogelijkheid om een ​​hoog molecuulgewicht van polycarbonaat te verkrijgen. De nadelen van de methode zijn het hoge waterverbruik bij het wassen van het polymeer en dus grote hoeveelheden afvalwater die het milieu vervuilen.

Een verbinding die een absorbeerder van UV-stralen en polycarbonaat bevat, is de onderhavige uitvinding in de industrie geworden. Deze samenstelling is met succes gebruikt voor de vervaardiging van producten voor beglazing, het creëren van bushaltes, reclameborden, autoramen, plafonds, gegolfde platen, borden, beschermende schermen, massieve platen, cellulaire platen en cellulaire profielen.

Typen polycarbonaat en zijn eigenschappen

Het schema van puntmontage vellen van polycarbonaat.

Polycarbonaat is een complexe lineaire polyester van fenolen en koolzuur, die tot de klasse van synthetische polymeren behoort. Fabrikanten van polycarbonaatplaten ontvangen een materiaal dat het uiterlijk heeft van inerte en transparante korrels. Er zijn voornamelijk 2 soorten polycarbonaatplaten op de markt: honingraat en monolithische platen van verschillende dikte. Het vel cellulair polycarbonaat wordt geproduceerd met een dikte van 4, 6, 8, 10 of 16 mm, een breedte van 2,1 m en een lengte van 6 of 12 m. Het vel monolithisch polycarbonaat heeft een dikte van 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12 mm De breedte is 2,05 m en de lengte is 3,05 m.

Monolithisch polycarbonaat

Monolithisch polycarbonaat lijkt qua uiterlijk op acrylglas. Door mechanische eigenschappen heeft dit materiaal geen analogen onder de gebruikte polymere materialen. Het combineert transparantie, goede slagvastheid en hoge hittebestendigheid. Monolithische vellen van dit materiaal, sommige experts noemen slagvast glas.

Het bevestigingsschema van monolithisch polycarbonaat.

Vanwege de hoge sterkte in combinatie met uitstekende optische eigenschappen, wordt monolithisch polycarbonaat gebruikt voor beschermende beglazing (bij de fabricage van schilden, hekken en beschermende schermen voor wetshandhavingsdiensten, bij het beglazen van industriële en residentiële gebouwen, de bouw van ziekenhuizen, parkeergarages, winkels, landbouwfaciliteiten, sport structuren, etc.). Helmen en bril zijn gemaakt van dit materiaal, gebruikt voor beglazing vliegtuigen, bussen, treinen en boten.

Polycarbonaat wordt gebruikt bij de constructie van wintertuinen en -veranda's, de installatie van lantaarns op het dak, bij de vervaardiging van verlichtingsapparatuur, bij de constructie van beschermende geluidsschermen op snelwegen, bij het maken van borden en borden.

Monolithisch polycarbonaat wordt beschouwd als een ideaal materiaal voor het creëren van elementen met een kromlijnige vorm die kan worden verkregen door warm vormen. Dankzij dit materiaal kunt u verschillende koepels maken met een rechthoekige, vierkante of ronde basis, modulaire tekenlichten van verschillende lengtes, evenals afzonderlijke secties van grote koepels met een diameter van 8-10 m. Veel deskundigen beschouwen monolithisch polycarbonaat als een uniek materiaal, maar om horizontaal te creëren overlappend wordt het zeer zelden gebruikt. Meestal komt dit door de hoge kosten, die de kosten van cellulair polycarbonaat, het populairste materiaal in de bouw, aanzienlijk overtreffen. Bovendien zorgt het honingraatmateriaal voor een grotere thermische isolatie.

Cellulair polycarbonaat

Plaat van polycarbonaat.

Polycarbonaat honingraat kunststof wordt multi-layer slagvaste polycarbonaat platen genoemd. Cellulair polycarbonaat, dat veel wordt gebruikt in particuliere bouw, is een polymeer, geprofileerd in panelen, die verschillende lagen en inwendige langsverstijvingen hebben. Verkrijg het door extrusie, waarbij het smelten van de korrels, en vervolgens het persen van de resulterende massa door een speciale inrichting, waarvan de vorm bepaalt de structuur en de structuur van de plaat.

In de afgelopen jaren is cellulair polycarbonaat enorm populair geworden. Aanvankelijk werd dit materiaal ontwikkeld om bestand te zijn tegen sneeuwbelastingen en hagel van dakconstructies - transparant, duurzaam en tegelijkertijd licht. Tegenwoordig wordt het niet alleen gebruikt voor verticale en dakbeglazing van huizen en gebouwen, maar ook voor het maken van serres, serres, wintertuinen, etalages, diverse decoratieve en beschermende, profiel- en vlakke scheidingswanden, evenals voor het creëren van verschillende elementen met interne verlichting. De goed gekozen kleur van het materiaal en de verbeeldingskracht van de ontwerpers zorgen voor een verscheidenheid aan decoraties die door het interieur worden gecreëerd.

Mobiel polycarbonaat volgens de Europese classificatie wordt geclassificeerd als Klasse B1 - het is moeilijk brandbaar materiaal. Bij gebruik in bouwconstructies, volgen ze dezelfde bouwregels en -voorschriften die worden nageleefd bij het gebruik van materialen van de bovenstaande ontvlambaarheidsgraad. Polycarbonaat platen zijn zeer goed bestand tegen temperatuurschommelingen van -40 tot +120 ° C en tegen de negatieve effecten van zonnestraling.

Polycarbonaat luifel lay-out.

Soms is het materiaal bedekt met een speciale onafscheidelijke beschermende laag tegen ultraviolette straling of een laag die de vorming van druppeltjes op het binnenoppervlak van het paneel voorkomt (in dit geval wordt het vocht in een dunne laag verdeeld over het oppervlak van het vel, waardoor het lichttransmissie vermogen van het materiaal niet wordt geschonden). Levensduur van de garantie van het materiaal - 10-12 jaar.

Bovendien benadrukken experts het belangrijke kenmerk van polycarbonaatplaat, waardoor het een grote populariteit heeft gekregen - kosteneffectiviteit. Het gebruik van dubbellaagse panelen biedt ook een aanzienlijke energiebesparing van maximaal 30% (in vergelijking met enkellaags glas).

Cellulair polycarbonaat wordt ook cellulair, structureel en kanaal genoemd. Al deze namen duiden op holheid van het materiaal. Het bestaat uit 2 of meer vlakken die zijn verbonden door dwarse verstijvingsribben die holtes (cellen, kanalen, cellen) scheiden. Verstijvers vervullen bovendien de functie van vergrendeling van de lucht, waardoor de warmtegeleidbaarheid van polycarbonaat sterk wordt verminderd. Materiaal met een dikte van 16 mm kan de glaseenheid volledig vervangen.

De belangrijkste eigenschappen van polycarbonaat

Diagram van een typische polycarbonaatplaatverbinding.

  1. Zoals hierboven vermeld, is een van de belangrijkste eigenschappen van een materiaal de zeer hoge slagsterkte. Polycarbonaat, in tegenstelling tot silicaatglas en ander organisch glas, geeft geen fragmenten. Bij een voldoende krachtige slag kan het materiaal alleen barsten. De viscositeit van het materiaal maakt het mogelijk om te vervormen met scherpe slagen. Een scheur kan alleen optreden bij een belasting die de vervormingsdrempel overschrijdt. Polycarbonaat daken zijn bestand tegen hagel met een diameter van 20 mm. Het materiaal is zo duurzaam dat het bestand is tegen zelfs een directe slag door een kogel. Er zijn heel weinig materialen die in fysieke termen kunnen worden vergeleken met polycarbonaat. Het kan veilig worden gebruikt om thuis een solide dak te creëren.
  2. Polycarbonaat is zeer licht, met dezelfde dikte, het is 16 keer lichter dan silicaatglas en 6 keer lichter dan acryl. Bijgevolg zijn ondersteunende structuren ervoor minder krachtig gebouwd. Deze lichtheid kan echter een nadeel zijn: bij een ongeletterde installatie van een baldakijn kan deze wegvliegen van een harde wind. In feite is het polycarbonaatpaneel bestand tegen vrij grote sneeuw- en windbelastingen. Het draagvermogen van het materiaal bepaalt de dikte.
  3. Polycarbonaat is een vuurvast materiaal. Kritieke temperaturen waarbij het zijn kracht begint te verliezen, liggen buiten de grenzen van bedrijfstemperaturen. Het materiaal wordt gekenmerkt door een lage ontvlammingscoëfficiënt. Het ontsteekt niet bij open vuur en draagt ​​niet bij aan de verspreiding van vuur. In geval van brand smelt en loopt het af met vezelachtige draden. Het verbrandingsproces wordt niet ondersteund en er komen geen toxische stoffen vrij tijdens het smelten.
  4. Polycarbonaat heeft uitstekende optische eigenschappen. De lichttransmissie bereikt 93%, maar de cellulaire structuur kan de optische eigenschappen tot 85% verminderen. De transparantie wordt verminderd door de aanwezigheid in het ontwerp van dwarsribben. Echter, dezelfde scheidingswanden, die licht reflecteren, compenseren een deel van de verloren lichttransmissie en zorgen voor een goede mate van verspreiding. Deze eigenschap maakt polycarbonaat een zeer geschikt materiaal voor de bouw van kassen en kassen. Dankzij hem komt er zachter zonlicht in de kas, wat een zeer gunstig effect heeft op het levensonderhoud van kasplanten.
  5. Polycarbonaat is een slijtvast materiaal. De buitenste schil filtert het ultraviolette spectrum van de zonnestralen uit, waardoor de levensduur van het materiaal zelf wordt verlengd. Hij wordt niet ouder en verliest zijn oorspronkelijke kracht niet voor 30 jaar.
  6. Polycarbonaat heeft een hoge geluidsabsorptiecoëfficiënt en geleidt geen elektriciteit. Structuren met een cellulaire structuur hebben uitstekende thermische isolatie-eigenschappen.

Polycarbonaat installatie

Polycarbonaat zomerdouche schema.

Installatie van polycarbonaat veroorzaakt geen problemen. De lichtheid van het materiaal en de grote afmetingen maken het mogelijk om ze in slechts enkele trucs te bedekken met vrij grote delen van het dak. Installatie van vellen die gelijktijdig met andere soorten werk worden uitgevoerd. Het op hoogte brengen van het materiaal vereist geen speciale apparatuur.

Platen worden op het metalen of houten frame geschroefd met zelftappende schroeven, waaronder brede metalen ringen worden geplaatst.

Dit moet worden gedaan om weerstand tegen windbelastingen te creëren. Zelfs voor bevestiging met speciale schroeven voor metaal, compleet met brede ringen. Als het nodig is om meerdere lagen polycarbonaat te gebruiken, worden deze met overlapping gemonteerd. Breng tussen de onderste en bovenste laag een laag transparant siliconenafdichtmiddel aan.

Bij het maken van complexe geometrische ontwerpen, kan het materiaal heel gemakkelijk worden gebogen. Ze snijden het met een scherp gereedschap: kleine slijpmachine, elektrische puzzel, handzaag. Wanneer u met polycarbonaat werkt om uw handen te beschermen, moet u handschoenen dragen, omdat het materiaal scherpe randen heeft.

Opslag, onderhoud en bediening

Polycarbonaatplaten, die worden behandeld met een speciale samenstelling voor bescherming tegen ultraviolette straling, kunnen in de open lucht worden bewaard, als er geen dergelijke behandeling is, wordt het materiaal onder een luifel bewaard. Tijdens gebruik worden polycarbonaatplaten van besmetting geveegd met een spons of een zachte doek gedrenkt in reinigingsmiddel. Het is onwenselijk om fondsen te gebruiken die aldehyden, zouten, logen, isopraponol, methanol, ethers en chloor bevatten.

Het is ook beter om geen schuurmiddelen en scherpe voorwerpen te gebruiken tijdens de zorg: ze beschadigen de beschermende laag die het materiaal beschermt tegen ultraviolette straling, waardoor de levensduur wordt verkort. Dergelijk materiaal als polycarbonaat is niet veeleisend in de zorg: je hoeft het alleen maar schoon te maken als het vuil wordt.

Is polycarbonaat schadelijk voor de gezondheid?

Zoals elk nieuw bouwmateriaal dat op de markt verschijnt, heeft polycarbonaat meer aandacht getrokken. Tijdens de periode van zijn werking, kreeg het immense populariteit als dakwerk en afwerkingsmateriaal van een brede waaier van toepassingen. Maar alle nieuwe oorzaken interesseren niet alleen, maar ook bepaalde angsten. Omdat polycarbonaat met hoge esthetische kwaliteiten nogal lage kosten met zich meebrengt, hebben consumenten een tamelijk eerlijke vraag: waar bestaat het uit en het is niet schadelijk voor het polycarbonaat voor de gezondheid. Om deze vraag te beantwoorden en alle twijfels weg te nemen, is het nodig om gedetailleerd stil te staan ​​bij de eigenschappen van dit materiaal.

Polycarbonaat eigenschappen

Om erachter te komen of polycarbonaat schadelijk is, moeten de samenstelling, fysische en chemische eigenschappen en het effect op mens en natuur in verschillende omstandigheden worden bekeken.

Polycarbonaat samenstelling

Om te weten wat de mogelijke schade van een stof is, moet u rekening houden met de chemische samenstelling ervan. Polycarbonaat is een viskeuze polymere kunststof. Het belangrijkste onderdeel is koolstof - het element is volkomen veilig, zowel voor mensen als voor de omringende natuur. Polycarbonaat wordt verkregen door organische synthese van koolzuur. Het mist zware metalen en toxische elementen.

Dit type plastic wordt op de volgende manieren geproduceerd:

  • extrusie;
  • hoge druk gieten;
  • gieten uit oplossing;
  • het creëren van vezels uit een oplossing.

De resulterende producten zijn chemisch inert en reageren praktisch niet met alle actieve stoffen.

Dergelijke groepen producten zijn gemaakt van polymeer van dit type:

  1. Transparant bouwmateriaal. Deze groep omvat monolithische en honingraatvellen van verschillende dikte, lengte en breedte. Bovendien kunnen transparante blokken van een gegeven configuratie worden vervaardigd.
  2. Gerechten en verschillende schepen. Vanwege chemische passiviteit zijn servies en medische containers erg populair. Ze hebben een lage thermische geleidbaarheid en een hoge slagvastheid. Ze kunnen worden verwarmd tot +120 ºС zonder verlies van kwaliteitskenmerken.
  3. Constructiemateriaal voor de vervaardiging van producten, die onderhevig zijn aan verhoogde eisen voor sterkte en temperatuur. Het kunnen lampenkappen zijn en schermen voor lampen, helmen, veiligheidsbrillen of behuizingen voor zaklampen.
  4. De film. De door polymerisatie verkregen film heeft een grote sterkte en dient als een uitstekende bescherming voor verschillende oppervlakken.

Onder invloed van hoge temperatuur polycarbonaat brandt niet. Producten ervan smelten en koken alleen. Bij het koken komt stoom vrij, wat een veel voorkomende kooldioxide is - een chemische verbinding die inherent is aan het verbrandingsproces van hout. Dit gas, hoewel het een bepaald gevaar voor mensen vertegenwoordigt, is niet giftig.

Fysische eigenschappen van het materiaal

Als we blijven overwegen of polycarbonaat schadelijk is voor de gezondheid, moeten we de fysieke eigenschappen ervan in ogenschouw nemen.

Producten van polycarbonaat hebben dus de volgende eigenschappen:

  1. Hoge sterkte. Met een klein soortelijk gewicht zijn producten van dit plastic veel sterker dan glas en andere transparante kunststoffen. Met een sterke klap verspreiden ze zich niet in vele scherpe fragmenten die pijn kunnen doen, maar alleen kraken.
  2. Laag soortelijk gewicht. Met een bepaald volume met een laag gewicht, verwonden polymeerproducten geen persoon wanneer ze vallen. Voor het bevestigen van plaatmateriaal is het niet nodig om een ​​zwaar, massief frame te bouwen.
  3. Lage thermische geleidbaarheid. De lucht in de kanalen van cellulair polycarbonaat is een uitstekende warmte-isolator. Kunststof van dit type is goed beschermd tegen de hitte en kou van mensen in het pand en planten in kassen en kassen.
  4. Lichtverstrooiing. Zonlicht dat door het plastic stroomt, is verspreid. Hierdoor wordt de verlichting beter en zachter. Polycarbonaat is verkrijgbaar in verschillende mate van transparantie, wat een goede bescherming tegen de zon is.
  5. Vuurvaste eigenschappen. Omdat het niet-brandbare materialen zijn, kan polycarbonaat enige tijd dienen als een obstakel voor vuur tijdens een brand. Tijdens het smelten ontstaan ​​gaten in het oppervlak, waardoor schone lucht die nodig is voor het ademen de kamer binnenkomt.
  6. Gemak en installatiegemak. Polymeervellen zijn lichtgewicht en flexibel. Het hijsen en installeren ervan vereist geen aanzienlijke fysieke inspanning, die overbelasting en verwonding voorkomt.
  7. Waterbestendige en hydrofobe eigenschappen. Water en sneeuw blijven niet hangen aan het oppervlak en glijden snel naar beneden. Kunststof is niet onderhevig aan rotting en vorming.
  8. De schoonheid van het materiaal. Polycarbonaat kan elke kleur en schaduw krijgen. Het kan enige mate van transparantie hebben. Constructies met zijn gebruik zijn zeer pakkend en elegant.
  9. Er is geen behoefte aan een complexe en dure verwijdering, omdat het materiaal absoluut milieuvriendelijk is.

De schadelijkheid van polycarbonaat is dus slechts een hypothese, die geen serieuze reden heeft. Bovendien biedt dit materiaal bepaalde voordelen, omdat het een grondstof is voor de vervaardiging van verschillende producten.

Universaliteit van materiaal

Unieke fysische en chemische eigenschappen hebben polycarbonaat tot een groot succes gemaakt in vele industrieën.

Dit materiaal wordt dus gebruikt voor de vervaardiging van dergelijke objecten en objecten:

  1. Schuren. Ze zijn gebouwd op een verscheidenheid aan objecten. Het kan een parkeerplaats, een barbecue, een speeltuin of een tafel met banken zijn.
  2. Vizieren. Deze structuren worden geïnstalleerd boven de toegangsdeuren en poorten en beschermen ze tegen neerslag.
  3. Hekken en toegangspoorten. Polycarbonaatplaten creëren geen doofheidsafschermingen waardoor de beelden achter hen worden vervaagd.
  4. Daken voor commerciële, sportieve en agrarische gebouwen, havens en stations.
  5. Serres en kassen voor persoonlijk en industrieel gebruik.
  6. Scheidingswanden en hekken.
  7. Beglazingswanden en daken van gebouwen en structuren.
  8. Decoratieve kogelvrije bescherming.
  9. Bestek en servies, verschillende medische containers. Ze kunnen veilig worden gebruikt voor verwarming in een magnetron. Ware van dit plastic is duurzaam en breekt niet wanneer het op de grond valt.
  10. Items voor souvenirs en decoraties.
  11. Producten die onderhevig zijn aan verhoogde eisen voor sterkte en hittebestendigheid.

Deze lijst is nauwelijks geassocieerd met schade, maar polycarbonaat kan bij verkeerd gebruik enige schade aanrichten.

Polycarbonaat Harm

Ik zou meteen willen stilstaan ​​bij het feit dat als dit unieke materiaal enig kwaad kan veroorzaken, het alleen niet de gezondheid van mens of dier is.

Opmerking: het feit is dat sommige soorten polycarbonaat kunnen worden gecoat met een speciale film ter bescherming tegen ultraviolette straling.

Deze film beschermt mensen goed tegen straling en stoffen en behang tegen vervaging. Voor planten is deze film destructief, omdat het proces van fotosynthese stopt zonder ultraviolette straling. Hiermee moet rekening worden gehouden bij het plannen van beglazing zolder, kassen en kassen.

Verkeerde materiaalkeuze kan kasplanten beschadigen. Als de kas is uitgerust met te dun plastic, zal het geen warmte vasthouden. Verwarmd in de zon, kan hij de temperatuur in de kas aanzienlijk verhogen. Veel planten kunnen er niet tegen.

Bovendien worden polycarbonaatkassen niet gedemonteerd voor de winter, omdat dit een lang en complex proces is. Als gevolg hiervan droogt de grond in de kas uit en wordt er veel tijd en moeite besteed aan het vocht.

De vraag of polycarbonaat schadelijk is voor de menselijke gezondheid, kan dus ondubbelzinnig worden beantwoord - nee. Dit is een volledig veilig materiaal dat absoluut rustig kan worden gebruikt, zowel buitenshuis als binnenshuis.

Technische kenmerken van cellulair polycarbonaat

Polymere materialen worden veel gebruikt bij de constructie van gebouwen en structuren voor verschillende doeleinden. Cellulair polycarbonaat is een twee- of drielaags paneel met daartussen geplaatste langsverstijvingen. De cellulaire structuur verschaft een hoge mechanische sterkte van het vel met een relatief klein soortelijk gewicht. Als u alle technische kenmerken van cellulair polycarbonaat wilt begrijpen en begrijpen, moet u de eigenschappen en parameters ervan in meer detail bekijken.

Wat is een cellulair polycarbonaat

In doorsnede lijkt het blad op een cel met een rechthoekige of driehoekige vorm, vandaar de naam van het materiaal zelf. De grondstof daarvoor is gegranuleerd polycarbonaat, dat wordt gevormd als een resultaat van de condensatie van polyesters van koolzuur en dihydroxyverbindingen. Het polymeer behoort tot de groep thermohardende kunststoffen en heeft een aantal unieke eigenschappen.

De industriële productie van cellulair polycarbonaat wordt uitgevoerd met behulp van extrusietechnologie uit korrelvormige grondstoffen. De productie wordt uitgevoerd volgens de technische specificaties TU-2256-001-54141872-2006. Dit document wordt ook gebruikt als gids voor materiaalcertificering in ons land.

De belangrijkste parameters en lineaire afmetingen van de panelen moeten strikt voldoen aan de eisen van de normen.

De structuur van cellulair polycarbonaat met doorsnede kan van twee soorten zijn:

Zijn bladen komen uit met de volgende structuur:

2H - Dubbellaags met rechthoekige cellen.

3X - een drielaagsstructuur met een combinatie van rechthoekige cellen met extra hellende scheidingswanden.

3H - drielaags platen met een rechthoekige honingraatstructuur, geproduceerd 6, 8, 10 mm dik.

5W - vijflagige platen met een rechthoekige honingraatstructuur, hebben in de regel een dikte van 16 - 20 mm.

5X - vijflagige vellen bestaande uit zowel rechte als hellende ribben, geproduceerd in een dikte van 25 mm.

De lineaire afmetingen van polycarbonaatplaten worden gegeven in de tabel:

Het is toegestaan ​​panelen te produceren met andere parameters dan die gespecificeerd in de technische voorwaarden in overeenstemming met de klant. De dikte van de ribben wordt bepaald door de fabrikant, de maximale tolerantie voor deze waarde is niet ingesteld.

Temperatuurcondities van gebruik van cellulair polycarbonaat

Polycarbonaat honingraat heeft een extreem hoge weerstand tegen ongunstige omgevingsomstandigheden. Temperatuuromstandigheden zijn direct afhankelijk van het merk van het materiaal, de kwaliteit van de grondstoffen en de naleving van de productietechnologie. Voor de overgrote meerderheid van soorten panelen varieert dit cijfer van - 40 ° C tot + 130 ° C.

Sommige soorten polycarbonaat zijn bestand tegen extreem lage temperaturen tot -100 ° C zonder de structuur van het materiaal te vernietigen. Wanneer het materiaal wordt verwarmd of gekoeld, veranderen de lineaire afmetingen. De lineaire thermische uitzettingscoëfficiënt voor dit materiaal is 0,0065 mm / m - ° C, bepaald volgens DIN 53752. De maximaal toelaatbare uitzetting van cellulair polycarbonaat mag niet groter zijn dan 3 mm per 1 m, zowel in lengte als in plaatbreedte. Zoals u kunt zien, heeft polycarbonaat een aanzienlijke thermische uitzetting, daarom is het nodig om de juiste gaten te laten tijdens het installeren.


Veranderingen in de lineaire afmetingen van polycarbonaat afhankelijk van de omgevingstemperatuur.

Chemische weerstand van het materiaal

De voor decoratie gebruikte panelen worden blootgesteld aan verschillende destructieve factoren. Cellulair polycarbonaat is zeer goed bestand tegen de meeste chemische inerte stoffen en verbindingen.

Het gebruik van vellen die in contact komen met de volgende materialen wordt niet aanbevolen:

1. Cementmengsels en beton.

2. PVC geplastificeerd.

3. Aerosolen insecticide.

4. Sterke detergenten.

5. Afdichtingsmiddelen op basis van ammoniak, alkali en azijnzuur.

6. Halogeen en aromatische oplosmiddelen.

7. Methylalcoholoplossingen.

Polycarbonaat is zeer goed bestand tegen de volgende verbindingen:

1. Geconcentreerde minerale zuren.

2. Zoutoplossingen met neutrale en zure reactie.

3. De meeste soorten reducerende en oxiderende middelen.

4. Alcoholoplossingen, met uitzondering van methanol.

Bij het monteren van de platen moeten siliconenafdichtmiddelen en speciaal daarvoor ontworpen afdichtingselementen zoals EPDM en analogen worden gebruikt.

Mechanische sterkte van cellulair polycarbonaat

Panelen als gevolg van de cellulaire structuur zijn bestand tegen aanzienlijke belastingen. Het oppervlak van het vel wordt echter blootgesteld aan schurende blootstelling tijdens langdurig contact met fijne deeltjes zoals zand. Krassen kunnen optreden als ze worden aangeraakt met ruwe materialen met voldoende hardheid.

De mechanische sterkte van polycarbonaat is grotendeels afhankelijk van het merk en de structuur van het materiaal.

Tijdens de tests toonden de panelen de volgende resultaten:

Eigenschappen en kenmerken van polycarbonaat

Moderne fabrikanten bieden een breed scala aan materialen die kunnen worden gebruikt in verschillende gebieden van activiteit en verschillen in zowel technische kenmerken en functies van gebruik.

Van synthetische polymeren is polycarbonaat, dat het resultaat is van verschillende stadia van de synthese van verschillende chemische elementen, in de afgelopen periode bijzonder populair geworden. In het productieproces neemt het materiaal de vorm aan van kleine korrels, die in deze vorm worden opgeslagen of getransporteerd voor verdere verwerking. Het eindproduct, dat door extra verwerkingsstadia gaat, is verdeeld in twee soorten: cellulair en monolithisch. Het heeft uitstekende eigenschappen en wordt veel gebruikt in vele activiteitsdomeinen.

Polycarbonaat specificaties

Als een resultaat van de voltooiing van de laatste fase van carbonaatverwerking, wordt een amorf thermoplastisch materiaal met een bepaalde constructie verkregen. Het voorziet in de gehele gebruiksperiode uitstekende thermische en elektrische eigenschappen, evenals optische eigenschappen, die bijna niet geschikt zijn voor mechanische belasting. Een vergelijkbare combinatie van deze eigenschappen tegelijkertijd heeft geen andere moderne materialen. Een van de belangrijkste kenmerken van dit product zijn onder meer:

  • transparantie;
  • hoge taaiheid ongeacht temperatuur;
  • breed scala aan kleuren;
  • glanzend oppervlak;
  • hitte en brandweerstand.

De combinatie van deze kenmerken biedt uitstekende resultaten gedurende de gehele operationele periode. Tegelijkertijd heeft het een breed toepassingsgebied op verschillende gebieden.

Kenmerken van het productieproces

Uitstekende prestaties en functionaliteit worden bereikt door belangrijke componenten van het productieproces. Polycarbonaat kan worden gebruikt als grondstof voor de vervaardiging van halffabricaten of eindproducten met verschillende toepassingen. Dankzij een breed scala aan eigenschappen kan dit materiaal worden gebruikt in verschillende industriële sectoren, waaronder de industrie en de landbouw, als een waardige vervanging voor glas of metaal. Bij de verwerking van polycarbonaat kunt u verschillende technologieën gebruiken, bijvoorbeeld:

  • druk gieten;
  • persproces;
  • extrusie.

Afhankelijk van de gekozen methode voor materiaalverwerking, is het mogelijk om de eigenschappen en operationele kenmerken ervan te regelen. De foto toont het uiterlijk van polycarbonaat als resultaat van verschillende soorten verwerking.

De belangrijkste soorten polycarbonaat

Afhankelijk van de technologische kenmerken en productiemethoden, kunt u verschillende soorten polymeerproducten krijgen. Hun onderscheidende kenmerken zijn fysieke eigenschappen, reikwijdte, kwaliteitsniveau en individuele kenmerken. Tot op heden zijn er twee hoofdtypen materiaal:

In het eerste geval is het gemaakt in de vorm van een transparant plastic dat licht doorlaat. Voor de productie ervan worden speciale korrels gebruikt, die worden verwerkt door extrusie of gieten. Door de uitstekende combinatie van een aantal eigenschappen tegelijkertijd heeft het een breed scala aan toepassingen.

Cellulair polycarbonaat is een kunststof waarin holle ruimtes zijn met ribben met een hoge mate van stijfheid. Voor zijn productie voorziet het smeltproces, waarbij de korrels onder een bepaalde druk door een speciale vorm worden geleid. De baleinen in deze producten komen altijd overeen met de richting van de lengte van het eindproduct.

Dergelijke platen hebben een goede ductiliteit en sterkte, behouden hun eigenschappen bij een breed temperatuurbereik en zijn brandwerend. Uitstekende prestaties stellen u in staat dit product te gebruiken op vele bouwterreinen van activiteit en productie.

Materiële gebruiksgebieden

Samen met uitstekende indicatoren van sterkte en betrouwbaarheid, heeft het polymeermateriaal een lage vochtigheidsabsorptie, met als resultaat dat de originele afmetingen bijna onveranderd blijven. Hiermee kunt u het gebruiken voor de productie van elektrische isolerende en structurele apparaten, gereedschappen, waarbij hoge nauwkeurigheid belangrijk is, elementen van elektronische en huishoudelijke apparaten.

Het materiaal kan in een agressieve omgeving worden gebruikt en tegelijkertijd maximale bewaring van de oorspronkelijke parameters en kenmerken, zowel fysiek als chemisch, worden gegarandeerd. Dit materiaal kan een uitstekend alternatief zijn voor non-ferrometalen en legeringen, silicaatglas. In de bouwsector heeft het ook een brede toepassing gevonden vanwege zijn uitstekende eigenschappen, die gedurende de lange bedrijfsperiode ongewijzigd blijven.

Polycarbonaat chemische samenstelling

POLYCARBONATEN, polyesters van koolzuur en dihydroxyverbindingen met de algemene formule [-ORO - C (O) -]n, waarin R aromatisch of alifatisch is. ostalo Meeste aanbieding. Aromatische POLYCARBONATEN (Macrolon, Lexan, Yupilon, Penlight, Sinvet, Polycarbonaat) zijn belangrijk: Homopolymeer met formule I op basis van 2,2-bis- (4-hydroxyfenyl) propaan (bisfenol A) en gemengde POLYCARBONATEN op basis van bisfenol A en zijn 3,3 ", 5,5" -tetrabroom- of 3,3 ", 5,5", - tetramethylbisfenolen A (formule II; R = Br of CH;3 respectievelijk).

Eigenschappen. POLYCARBONATEN op basis van bisfenol A (homopolycarbo-nat) - amorfe bestsv. polymeer; molecuulgewicht (20-120) • 10 3; heeft goede optische eigenschappen. De lichttransmissie van platen met een dikte van 3 mm is 88%. De temperatuur van het begin van afbraak is 310-320 ° C. Het is oplosbaar in methyleenchloride, 1,1,2,2-tetrachloorethaan, chloroform, 1,1,2-trichloorethaan, pyridine, DMF, cyclohexanon, onoplosbaar in alifatisch. en cycloalifatisch. koolwaterstoffen, alcoholen, aceton, ethers.

De fysische en mechanische eigenschappen van POLYCARBONATE zijn afhankelijk van het molecuulgewicht. POLYCARBONATEN, waarvan het molecuulgewicht kleiner is dan 20 duizend, zijn brosse polymeren met lage sterkte-eigenschappen, POLYCARBONATEN, waarvan het molecuulgewicht 25 duizend is, hebben een hoge mechanische sterkte en elasticiteit. POLYCARBONATEN worden gekenmerkt door hoge buigspanning en duurzaamheid onder invloed van schokbelastingen (POLYCARBONATES-monsters zonder insnijding worden niet vernietigd), hoge dimensionale stabiliteit. Onder de werking van een trekspanning van 220 kg / cm2 werd gedurende het jaar geen plasticiteit gedetecteerd. vervormingen van monsters POLYCARBONATEN Volgens diëlektrische eigenschappen worden POLYCARBONATEN geclassificeerd als middenfrequente diëlektrica; diëlektrische constante is praktisch onafhankelijk van de frequentie van de stroom. Hieronder staan ​​enkele eigenschappen van POLYCARBONATES op basis van bisfenol A:

Dik. (bij 25 ° C), g / cm3

Charpy slagsterkte (ingekerfd), kJ / m 2

Warmtegeleidingsvermogen, W / (m • K)

Coëfficiënten. thermische lineaire uitzetting, 0 C -1

Vick hittebestendigheid, 0 C

e (bij 10-10 8 Hz)

Elektrische. sterkte (monster 1-2 mm dik) kV / m

Evenwichtsvochtgehalte (20 ° C, 50% relatieve luchtvochtigheid), massapercenten

Max. waterabsorptie bij 25 ° C, gew.%

POLYCARBONATEN worden gekenmerkt door een lage ontvlambaarheid. Zuurstofindex van homopolycarbonaat is 24-26%. Het polymeer is biologisch inert. Producten daarvan kunnen worden gebruikt in het temperatuurbereik van - 100 tot 135 0 C.

Om de ontvlambaarheid te verminderen en een materiaal te verkrijgen met een zuurstofindex van 36-38%, worden gemengde POLYCARBONATEN (copolymeren) gesynthetiseerd op basis van een mengsel van bisfenol A en 3,3 ", 5,5" -tetrabroombisfenol A; wanneer het gehalte van laatstgenoemde in macromoleculen tot 15 gew.% is, veranderen de sterkte en optische eigenschappen van het homopolymeer niet. Minder brandbare copolymeren, die ook een lagere rookemissie hebben tijdens verbranding dan homopolycarbonaat, worden verkregen uit een mengsel van bisfenol A en 2,2-bis- (4-hydroxyfenyl) -1.1-dichloorethyleen.

Optisch transparante POLYCARBONATEN met lager. ontvlambaarheid, verkregen door injecties in homopolycarbonaat (in het aantal van minder dan 1%) alkalizouten of alkali-aarde. metalen aromatisch of alifatisch. sulfonzuren. Wanneer het gehalte in het homopolycarbonaat bijvoorbeeld 0,1-0,25% is, neemt de zuurstofindex toe met de massa van het dikaliumzout van difenylsulfon-3,3 "-disulfonzuur tot 38-40%.

De glasovergangstemperatuur, hydrolysebestendigheid en atmosferische weerstand van POLYCARBONATEN op basis van bisfenol A worden verhoogd door etherfragmenten in haar macromoleculen te introduceren; de laatste worden gevormd door de interactie van bisfenol A met dicarbonzuren, zoals iso-of tereftaal, met hun mengsels, in het stadium van de polymeersynthese. De aldus verkregen polyethercarbonaten hebben een t. tot 182 ° C en dezelfde hoge optische eigenschappen en mechanische sterkte als homopolycarbonaat. Polycarbonaten bestand tegen hydrolyse worden verkregen op basis van bisfenol A en 3,3 ", 5,5" -tetramethylbisfenol A.

De sterkte-eigenschappen van homopolycarbonaat nemen toe indien gevuld met glasvezel (30 gew.%): 100 MPa, 160 MPa, de elasticiteitsmodulus van 8000 MPa.

Het krijgen. In de industrie worden POLYCARBONATEN op drie manieren bereid. 1) De herestering van difenylcarbonaat met bisfenol A in vacuüm in aanwezigheid van basen (bijvoorbeeld methylaat Na) met een stapsgewijze verhoging van de temperatuur van 150 tot 300 ° C en een constante verwijdering van afgegeven fenol uit de reactiezone:

Het proces wordt uitgevoerd in de smelt (zie Polycondensatie in de smelt) volgens het periodieke schema. De resulterende viskeuze smelt wordt uit de reactor verwijderd, gekoeld en gegranuleerd.

Het voordeel van de methode is de afwezigheid van een oplosmiddel; De belangrijkste nadelen zijn de lage kwaliteit van POLYCARBONATEN vanwege de aanwezigheid van katalysatorresten en de producten van afbraak van bisfenol A, evenals de onmogelijkheid om POLYCARBONATEN te verkrijgen met een molecuulgewicht van meer dan 50.000.

2) F osgenirovanie bisfenol A in oplossing in de aanwezigheid van pyridine bij een temperatuur van 25 ° C (zie Polycondensatie in oplossing). Pyridine, dat zowel als een katalysator als een acceptor van HC1 gebruikt die bij de reactie vrijkomt, wordt in grote overmaat (ten minste 2 mol per 1 mol fosgeen) genomen. Watervrije organochloorverbindingen (meestal methyleenchloride) dienen als oplosmiddelen, mono-atomaire fenolen worden gebruikt als middelen voor het regelen van het molecuulgewicht.

Uit de resulterende reactieoplossing wordt pyridinehydrochloride verwijderd, de overblijvende viskeuze oplossing van POLYCARBONATES wordt met zoutzuur uit pyridineresiduen gewassen. POLYCARBONATEN worden geïsoleerd uit de oplossing met een precipitatiemiddel (bijvoorbeeld aceton) in de vorm van een fijn wit precipitaat, dat wordt afgefiltreerd en vervolgens gedroogd, geëxtrudeerd en gegranuleerd. Het voordeel van de methode is de lage temperatuur van het proces, die doorgaat naar homog. de vloeibare fase; nadelen zijn het gebruik van dure pyridine en de onmogelijkheid om onzuiverheden van bisfenol A uit POLYCARBONATES te verwijderen.

3) Grensvlakpolycondensatie van bisfenol A met fosgeen in het milieu van waterige alkali en een organisch oplosmiddel, bijvoorbeeld methyleenchloride of een mengsel van chloorbevattende oplosmiddelen (zie interfaciële polycondensatie):

Conventioneel kan de werkwijze worden verdeeld in twee fasen, de eerste is de fosfatering van bisfenol A-dinatriumzout met de vorming van oligomeren die reactief chloorformiaat en hydroxyl-eindstandige groepen bevatten, de tweede is de polycondensatie van oligomeren (katalysatortriethylamine of quaternaire ammoniumbasen) om een ​​polymeer te vormen. Een waterige oplossing van een mengsel van het dinatriumzout van bisfenol A en fenol, methyleenchloride en een waterige oplossing van NaOH wordt gebracht in een reactor uitgerust met een roerder; onder continu roeren en koelen (optimale temperatuur is 20-25 ° C) wordt fosgeengas geïntroduceerd. Na het bereiken van de volledige omzetting van bisfenol A met de vorming van oligocarbonaat, waarbij de molaire verhouding van de eindgroepen van COCI en OH groter dan 1 moet zijn (anders zal polycondensatie niet werken), wordt de toevoer van fosgeen gestopt. Triethylamine en een waterige oplossing van NaOH worden aan de reactor toegevoegd en het oligocarbonaat wordt onder roeren gepolycondenseerd totdat de chloorformiaatgroepen verdwijnen. De resulterende reactiemassa wordt verdeeld in twee fasen: een waterige oplossing van zouten die voor recycling worden gezonden en een oplossing van POLYCARBONATEN in methyleenchloride. De laatste wordt gewassen van organische en anorganische verontreinigingen (achtereenvolgens met een 1-2% waterige oplossing van NaOH, een 1-2% waterige oplossing van H3PO4 en water), wordt geconcentreerd door verwijdering van het methyleenchloride, en de POLYCARBONATEN worden geïsoleerd door precipitatie of door overdracht van oplossing naar de smelt met behulp van een hoogkokend oplosmiddel, bijvoorbeeld chloorbenzeen.

De voordelen van de methode zijn lage reactietemperatuur, het gebruik van een enkel organisch oplosmiddel, de mogelijkheid om POLYCARBONATEN met hoog molecuulgewicht te verkrijgen; nadelen - hoog waterverbruik voor het wassen van het polymeer en, dientengevolge, een grote hoeveelheid afvalwater, het gebruik van complexe mengers.

De methode van grensvlakpolycondensatie wordt het meest algemeen gebruikt in de industrie.

Recycling en toepassing. Het artikel wordt verwerkt door alle methoden, bekend voor thermoplasten, echter hl. arr. - extrusie en gieten onder druk (zie verwerking van polymere materialen) bij 230-310 ° C. De keuze van de verwerkingstemperatuur wordt bepaald door de viscositeit van het materiaal, het productontwerp en de geselecteerde gietcyclus. De druk tijdens het gieten is 100-140 MPa, de spuitgietmatrijs wordt verwarmd tot 90-120 ° C. Om afbraak bij verwerkingstemperaturen te voorkomen, worden POLYCARBONATEN tevoren gedroogd onder vacuüm bij 115,5 ° C tot een vochtgehalte van niet meer dan 0,02%.

POLYCARBONATEN worden veel gebruikt als constructies. materialen in de automobiel-, elektronische en elektrotechniek. de industrie, in huishouden en honing. techniek, instrument en vliegtuig, prom. en civiele constructie. POLYCARBONATEN produceren precisieonderdelen (tandwielen, bussen enz.), Licht. fittingen, autokoplampen, brillen, optische lenzen, helmen en helmen, keukengerei, enz. In honing. POLYCARBONATEN vormen petrischalen, bloedfilters, verschillende chirurgische technieken. gereedschappen, ooglenzen. POLYCARBONATE platen worden gebruikt voor beglazing van gebouwen en sportfaciliteiten, kassen, voor de productie van hoogwaardig gelaagd glas - triplex.

De wereldwijde productie van POLYCARBONATES in 1980 bedroeg 300 duizend ton / jaar, de productie in de USSR was 3,5 duizend ton / jaar (1986).

Literatuur: Schnell G., Chemistry and Physics of Polycarbonates, trans. met Engels, M., 1967; Smirnova OV, Erofeeva S. B., Polycarbonates, M., 1975; Sharma C. P. [a. O.], "Polymer Plastics", 1984, v. 23, nr. 2, p. 119 23; Factor A. of Ch ongedaan maken. M., "J. Polymer Sci., Polymer Chem. Ed.", 1980, v. 18, nr. 2, p. 579-92; Rathmann, D., "Kunststoffe", 1987, Bd 77, No. 10, S. 1027 31. V. V. Amerik.

Chemische encyclopedie. Deel 3 >> Naar de lijst met artikelen