Химические свойства: температура плавления 150—270°С. Деструкция с выделением фенолов при 330°С. Омыляется растворами щелочей. Основной разбавитель — хлорированные углеводороды, особенно хлористый метилен.
Физико-механические св-ва поликарбонатов зависят от величины молекулярной массы. Поликарбонаты, м.м. которых менее 20 тыс. - хрупкие полимеры с низкими прочностными свойствами, поликарбонаты, м.м. которых 25 тыс., обладают высокой механической прочностью и эластичностью. Для поликарбонатов характерны высокое разрушающее напряжение при изгибе и прочность при действии ударных нагрузок (образцы поликарбонатов без надреза не разрушаются), высокая стабильность размеров. При действии растягивающего напряжения 220 кг/см2 в течение года не обнаружено пластической деформации образцов поликарбонатов.
По диэлектрическим св-вам поликарбонаты относят к среднечастотным диэлектрикам; диэлектрическая проницаемость практически не зависит от частоты тока.
Нектотрые свойства поликарбонатов на основе бисфенола А:
|
Поликарбонаты характеризуются невысокой горючестью. Кислородный индекс гомополикарбоната составляет 24-26%. Полимер биологически инертен. Изделия из него можно эксплуатировать в интервале т-р от — 100 до 1350C.
Для снижения горючести и получения материала с величиной кислородного индекса 36-38% синтезируют смешанные поликарбонаты (сополимеры) на основе смеси бисфенола А и 3,3',5,5'-тетрабромбисфенола А; при содержании последнего в макромолекулах до 15% по массе прочностные и оптические свойства гомополимера не изменяются. Менее горючие сополимеры, имеющие также более низкое дымовыделение при горении, чем у гомополикарбоната, получены из смеси бисфенола А и 2,2-бис-(4-гидроксифенил)-1.1 -дихлорэтилена.
Оптически прозрачные поликарбонаты, обладающие пониженной горючестью, получены при введений в гомополикарбонат (в количестве менее 1%) солей щелочных или щелочно-земельных металлов ароматических или алифатических сульфокислот.
Температуру стеклования, устойчивость к гидролизу и атмосферо-стойкость поликарбонатов на основе бисфенола А повышают введением в его макромолекулы эфирных фрагментов; последние образуются при взаимодействии бисфенола А с дикарбоновыми кислотами, например изо- или терефталевой, с их смесями, на стадии синтеза полимера. Полученные таким образом полиэфир-карбонаты имеют температуру стеклования до 1820C и такие же высокие оптические свойства и механическую прочность, как у гомополикарбоната. Устойчивые к гидролизу поликарбонаты получают на основе бисфенола А и 3,3',5,5'-тетраметилбисфенола А.
Прочностные свойства гомополикарбоната возрастают при наполнении стекловолокном (30% по массе): 100 МПа, 160 МПа, модуль упругости при растяжении 8000 МПа.
Применение поликарбонатов
Поликарбонаты применяются в радио- и электротехнике; в качестве связующего; для получения лекарственных препаратов пролонгированного действия; для защиты аппаратуры от коррозии; для изготовления инструментов и приборов, а также бытовой посуды, игрушек
Благодаря высокой прочности и ударной вязкости (250—500 кдж/м2) поликарбонаты применяются в качестве конструкционных материалов в различных отраслях промышленности, при этом для улучшения механических свойств применяются и наполненные стекловолокном поликарбонатные композиции.
Благодаря сочетанию высоких механических и оптических качеств монолитный поликарбонат также применяется в качестве материала при изготовлении линз, компакт-дисков и светотехнических изделий; листовой ячеистый поликарбонат применяется в качестве светопрозрачного материала в строительстве.
строительство
Сотовый поликарбонат пластик, который производится из высококачественного поликарбоната методом экструзии, что подразумевает расплавление гранул пластика и выдавливание этой массы через особую форму (фильеру), которая определяет строение и конструкцию листа. Получаются полые листы ячеистой структуры, в которых 2 или более слоев поликарбоната соединены внутренними продольными ребрами жесткости ориентированными в направлении длины листа. Свойства поликарбоната зависят от величины молекулярной массы поликарбоната. Прозрачный поликарбонат имеет следующие свойства: высокая пластичность и прочность самого материала делает возможным получать экструзионным способом листы с очень тонкими стенками (0,3-0,7 мм) без потери ударопрочных характеристик и в то же время с очень малым весом. Воздух, содержащийся в пустотах между слоями листа, обеспечивает его высокие теплоизоляционные свойства, а ребра жесткости - большую конструктивную прочность по отношению к весу. Так же к свойствам относятся:
Одним из основных физических свойств поликарбоната, к которому проявляют интерес пользователи этого материала, является его теплопроводность. Этот интерес обусловлен применением поликарбонат-пластика по его прямому назначению - остекление зданий. Коэффициент теплопередачи К в зависимости от толщины листа имеет средние значения от 3,9 Вт/м2К (4,5 мм) до 2,5 Вт/м2К (16 мм).
Такое физическое свойство поликарбоната, как светопропускание также важная характеристика материала. Для сотового поликарбоната этот показатель в зависимости от толщины листа колеблется от 83 до 90 %, что зачастую превышает светопропускание стандартных силикатных стекол.
Ударопрочность характеризуется не только отсутствием осколков при разрывной деформации, но и не возникновением таких деформаций вообще. Человеку не под силу механически разрушить этот материал. Испытания, проведенные Швейцарским институтом испытаний и исследований, показали, что только при скорости min 69 м/с были отмечены повреждения поверхности (вмятины). Исследование проводилось с помощью запуска полиамидного шарика диаметром 4 см под углом 90° к поверхности. Вышеуказанная скорость летящего объекта вызывает частичное нарушение целостности поверхности в самом "слабом" месте сотового листа - узле. Поэтому с уверенностью можно сказать о существовании некоторого скоростного запаса в случае попадания постороннего предмета на другие участки листового материала.
Огнеустойчивость - та самая характеристика, которая волнует всех участников строительства сооружения - заказчика, архитектора, проектировщика и строителя. Материал имеет широкое применение как в складских помещениях (с риском повреждения огнем имущества и складируемых материалов), так и в остеклении производственных цехов, гостиниц, уличных галерей, наземных переходов, где в случае воспламенения опасность грозит непосредственно жизни людей. Никакие архитектурные красоты, эксплуатационные удобства и легкость при сборке не оправдывают возможную опасность, которая может возникнуть при неграмотном применении строительных материалов. Поликарбонат по европейской классификации относится к классу В1 - трудно воспламеняемых материалов. При использовании в строительных конструкциях необходимо соблюдать те строительные нормы и правила, которые касаются применения материалов вышеуказанной степени возгораемости. Поликарбонат не только не воспламеняется в открытом огне, а, следовательно, не способствует его распространению, но и при температурном разрушении не представляет опасности для жизни. Как показали испытания в моделированном пожаре, поликарбонат при воздействии пламени плавится с образованием не горящих паутиноподобных волокон, которые не падают (из-за малого веса), а свисают с краев образующегося при плавлении отверстия. Эти нити-волокна не представляют угрозы, так как успевают остыть и, не воспламеняясь даже при непосредственном контакте с пламенем, исключают горизонтальное распространение огня. Вследствие образования отверстия, являющегося результатом расплавления поликарбоната, также снижается риск удушения и отравления, т.к. дым отводится, а не накапливается.
Переработка: при переработке поликарбонатов применяют большинство методов переработки и формовки термопластичных полимеров: литьё под давлением (производство изделий), выдувное литьё (разного рода сосуды), экструзию (производство профилей и плёнок), формовку волокон из расплава. При производстве поликарбонатных плёнок также применяется формовка из растворов - этот метод позволяет получать тонкие плёнки из поликарбонатов высокой молекулярной массы, формовка тонких плёнок из которых затруднена вследствие их высокой вязкости, в качестве растворителя обычно используют метиленхлорид.
Токсическое действие. Работающие на опытно-промышленной установке получения поликарбонатов (в воздухе обнаруживался хлористый метилен в концентрациях, превышающих допустимую; содержание пыли дифенилолпропана составляло 50 мг/м3, поликарбонатов — 100 мг/м3 и выше) жаловались на головную боль, головокружение, боли в конечностях. У 25% обследованных нарушения со стороны вегетативной нервной системы; у нескольких человек остеосклеротические изменения кистей рук и нарушения в составе белков крови, что рассматривается как начальные явления хронической интоксикации хлористым метиленом.
turboreferat.ru
Реферат на тему:
Структурная формула поликарбоната - эфира бисфенола А
Поликарбонаты — группа термопластов, сложные полиэфиры угольной кислоты и двухатомных спиртов общей формулы (-O-R-O-CO-)n. Наибольшее промышленное значение имеют ароматические поликарбонаты, в первую очередь, поликарбонат на основе Бисфенола А, благодаря доступности бисфенола А, синтезируемого конденсацией фенола и ацетона.
Синтез поликарбоната на основе бисфенола А проводится двумя методами: методом фосгенирования бисфенола А и методом переэтерификации в расплаве диарилкарбонатов бисфенолом А.
В случае переэтерификации в расплаве в качестве исходного сырья используется дифенилкарбонат, реакцию проводят в присутствии щелочных катализаторов (метилат натрия), температуру реакцинной смеси повышают ступенчато от 150 до 300 °C, реакцию проводят в вакуумированных реакторах периодического действия при постоянной отгонке выделяющегося в ходе реакции фенола. Полученный расплав поликарбоната охлаждают и гранулируют. Недостатком метода является относительно небольшая молекулярная масса (до 50 КДа) получаемого полимера и его загрязнённость остатками катализатора и продуктов термодеструкции бисфенола А.
Фосгенирование бисфенола А проводят в растворе хлоралканов (обычно - хлористого метилена Ch3Cl2) при комнатной температуре, существует две модификации процесса - поликонденсация в растворе и межфазная поликонденсация:
При поликонденсации в растворе в качестве катализатора и основания, связывающего выделяющийся хлороводород используют пиридин, гидрохлорид пиридина, образующийся в ходе реакции, нерастворим в хлористом метилене и по завершении реакции его отделяют фильтрованием. От остаточных количеств пиридина, содержащегося в реакционной смеси, избавляются отмыванием водным раствором кислоты. Поликарбонат высаждают из раствора подходящим кислородсодержащим растворителем (ацетоном и т.п.), что позволяет частично избавиться от остаточных количеств бисфенола А, осадок сушат и гранулируют. Недостатком метода является использование достаточно дорогого пиридина в больших количествах (более 2 молей на моль фосгена).
В случае фосгенирования в условиях межфазного катализа поликонденсация проводится в два этапа: сначала фосгенированием бисфенолята А натрия получают раствор смеси олигомеров, содержащих концевые хлорформиатные -OCOCl и гидроксильные -OH группы, после чего проводят поликонденсацию смеси олигомеров в полимер.
При переработке поликарбонатов применяют большинство методов переработки и формовки термопластичных полимеров: литьё под давлением (производство изделий), выдувное литьё (разного рода сосуды), экструзию (производство профилей и плёнок), формовку волокон из расплава. При производстве поликарбонатных плёнок также применяется формовка из растворов - этот метод позволяет получать тонкие плёнки из поликарбонатов высокой молекулярной массы, формовка тонких плёнок из которых затруднена вследствие их высокой вязкости, в качестве растворителя обычно используют метиленхлорид.
Обозначение поликарбонатов различных марок имеет вид
ПК-[метод переработки][модификаторы в составе]-[ПТР],при этом:
В Советском Союзе до начала 90х годов прошлого века выпускался поликарбонат "дифлон" [1], марки:
ПК-1 - высоковязкая марка, ПТР=1÷3,5, в дальнейшем заменен на ПК-ЛЭТ-7, в наст. вр. используются высоковязкие марки импортных материалов;
ПК-2 - средневязкая марка, ПТР=3,5÷7, в дальнейшем заменен на ПК-ЛТ-10, в наст. вр. используются средневязкие марки импортных материалов;
ПК-3 - низковязкая марка, ПТР=7÷12, в дальнейшем заменен на ПК-ЛТ-12, в наст. вр. используются низковязкие марки импортных материалов;
ПК-4 - черный термостабилизированный, в наст. вр. ПК-ЛТ-18ОМ черного цвета;
ПК-5 - медицинского назначения, в наст. вр. используются марки медицинского назначения импортных материалов;
ПК-6 - светотехнического назначения, в наст. вр. по светопропусканию подходят практически любые марки импортных материалов;
ПК-НКС - стеклонаполненный, в дальнейшем заменен на ПК-ЛСВ-30;
ПК-М-1 - повышенные антифрикционные свойства, в наст. вр. используются специальные марки импортных материалов;
ПК-М-2 - повышенная стойкость к растрескиванию и самозатухаемость;
ПК-М-3 - может эксплуатироваться при крайне низких температурах, в наст. вр. используются специальные марки импортных материалов;
ПК-С3, ПК-ОД - самозатухающие с повышенной стойкостью к горению (категория горючести ПВ-0), в наст. вр. ПК-ТС-16ОД;
ПК-ОМ, ПК-ЛТ-12-ОМ, ПК-ЛТО-12 - непрозрачные и полупрозрачные материалы различных цветов, в наст. вр. ПК-ЛТ-18ОМ.
Поликарбонаты являются крупнотоннажными продуктами органического синтеза, мировые производственные мощности в 2006 г. составляли более 3 млн. тонн в год. Основные производители поликарбоната (2006 г.)[2]:
| Bayer Material Science AG | 900 000 т/год | Makrolon, Apec, Bayblend, Makroblend [3] |
| Sabic Innovative Plastics | 900 000 т/год | Lexan |
| Samyang Busines Chemicals | 360 000 т/год | Trirex [4] |
| Dow Chemical / LG DOW Polycarbonate | 300 000 т/год | Calibre [5] |
| Teijin | 300 000 т/год | Panlite [6] |
| Всего | 3 200 000 т/год |
Благодаря высокой прочности и ударной вязкости (250—500 кдж/м2) поликарбонаты применяются в качестве конструкционных материалов в различных отраслях промышленности, при этом для улучшения механических свойств применяются и наполненные стекловолокном поликарбонатные композиции.
Благодаря сочетанию высоких механических и оптических качеств монолитный поликарбонат также применяется в качестве материала при изготовлении линз, компакт-дисков и светотехнических изделий; листовой ячеистый поликарбонат применяется в качестве светопрозрачного материала в строительстве.
wreferat.baza-referat.ru
строительство
реклама машиностроение
Сотовый поликарбонат пластик, который производится из высококачественного поликарбоната методом экструзии, что подразумевает расплавление гранул пластика и выдавливание этой массы через особую форму (фильеру), которая определяет строение и конструкцию листа. Получаются полые листы ячеистой структуры, в которых 2 или более слоев поликарбоната соединены внутренними продольными ребрами жесткости ориентированными в направлении длины листа. Свойства поликарбоната зависят от величины молекулярной массы поликарбоната. Прозрачный поликарбонат имеет следующие свойства: высокая пластичность и прочность самого материала делает возможным получать экструзионным способом листы с очень тонкими стенками (0,3-0,7 мм) без потери ударопрочных характеристик и в то же время с очень малым весом. Воздух, содержащийся в пустотах между слоями листа, обеспечивает его высокие теплоизоляционные свойства, а ребра жесткости - большую конструктивную прочность по отношению к весу. Так же к свойствам относятся:
Сверхвысокая ударная прочность (сотовый поликарбонат при малом весе в 200 раз прочнее стекла и в 8 раз прочнее акриловых пластиков и ПВХ). Высокая термостойкость Высокая огнестойкость Чрезвычайная легкость, малый удельный вес (сотовый поликарбонат весит в 16 раз меньше, чем стекло и в 3 раза меньше, чем акрил аналогичной толщины) Высокие теплоизоляционные свойства, низкая теплопроводность Высокая светопроницаемость (прозрачность - до 86 %) Хорошая шумо- и звукоизоляция Высокая химическая устойчивость Прочность на изгиб и на разрыв Отличная устойчивость к атмосферным воздействиям Долговечность, неизменность свойств (гарантийный срок службы изделий из поликарбоната 10-12 лет Безопасность остекления (поликарбонат не разбивается, не даёт трещин, а следовательно, острых осколков при ударе) Защита от ультрафиолетового излучения (специальный защитный слой препятствует проникновению наиболее вредных для внутреннего помещения УФ излучений) Прекрасные конструкционные возможности, легкость листов позволяет создавать легкие, оригинальные и элегантные конструкции
Физические свойства поликарбоната
Одним из основных физических свойств поликарбоната, к которому проявляют интерес пользователи этого материала, является его теплопроводность. Этот интерес обусловлен применением поликарбонат-пластика по его прямому назначению - остекление зданий. Коэффициент теплопередачи К в зависимости от толщины листа имеет средние значения от 3,9 Вт/м2К (4,5 мм) до 2,5 Вт/м2К (16 мм). Такое физическое свойство поликарбоната, как светопропускание также важная характеристика материала. Для сотового поликарбоната этот показатель в зависимости от толщины листа колеблется от 83 до 90 %, что зачастую превышает светопропускание стандартных силикатных стекол. Ударопрочность характеризуется не только отсутствием осколков при разрывной деформации, но и не возникновением таких деформаций вообще. Человеку не под силу механически разрушить этот материал. Испытания, проведенные Швейцарским институтом испытаний и исследований, показали, что только при скорости min 69 м/с были отмечены повреждения поверхности (вмятины). Исследование проводилось с помощью запуска полиамидного шарика диаметром 4 см под углом 90° к поверхности. Вышеуказанная скорость летящего объекта вызывает частичное нарушение целостности поверхности в самом "слабом" месте сотового листа - узле. Поэтому с уверенностью можно сказать о существовании некоторого скоростного запаса в случае попадания постороннего предмета на другие участки листового материала. Огнеустойчивость - та самая характеристика, которая волнует всех участников строительства сооружения - заказчика, архитектора, проектировщика и строителя. Материал имеет широкое применение как в складских помещениях (с риском повреждения огнем имущества и складируемых материалов), так и в остеклении производственных цехов, гостиниц, уличных галерей, наземных переходов, где в случае воспламенения опасность грозит непосредственно жизни людей. Никакие архитектурные красоты, эксплуатационные удобства и легкость при сборке не оправдывают возможную опасность, которая может возникнуть при неграмотном применении строительных материалов. Поликарбонат по европейской классификации относится к классу В1 - трудно воспламеняемых материалов. При использовании в строительных конструкциях необходимо соблюдать те строительные нормы и правила, которые касаются применения материалов вышеуказанной степени возгораемости. Поликарбонат не только не воспламеняется в открытом огне, а, следовательно, не способствует его распространению, но и при температурном разрушении не представляет опасности для жизни. Как показали испытания в моделированном пожаре, поликарбонат при воздействии пламени плавится с образованием не горящих паутиноподобных волокон, которые не падают (из-за малого веса), а свисают с краев образующегося при плавлении отверстия. Эти нити-волокна не представляют угрозы, так как успевают остыть и, не воспламеняясь даже при непосредственном контакте с пламенем, исключают горизонтальное распространение огня. Вследствие образования отверстия, являющегося результатом расплавления поликарбоната, также снижается риск удушения и отравления, т.к. дым отводится, а не накапливается. Переработка: при переработке поликарбонатов применяют большинство методов переработки и формовки термопластичных полимеров: литьё под давлением (производство изделий), выдувное литьё (разного рода сосуды), экструзию(производство профилей и плёнок), формовку волокон из расплава. При производстве поликарбонатных плёнок также применяется формовка из растворов - этот метод позволяет получать тонкие плёнки из поликарбонатов высокой молекулярной массы, формовка тонких плёнок из которых затруднена вследствие их высокой вязкости, в качестве растворителя обычно используют метиленхлорид. Токсическое действие. Работающие на опытно-промышленной установке получения поликарбонатов (в воздухе обнаруживался хлористый метилен в концентрациях, превышающих допустимую; содержание пыли дифенилолпропана составляло 50 мг/м3, поликарбонатов — 100 мг/м3 и выше) жаловались на головную боль, головокружение, боли в конечностях. У 25% обследованных нарушения со стороны вегетативной нервной системы; у нескольких человек остеосклеротические изменения кистей рук и нарушения в составе белков крови, что рассматривается как начальные явления хронической интоксикации хлористым метиленом. Индивидуальная защита. Меры предупреждения. Защита органов дыхания от хлористого метилена и др. При наличии в воздухе фосгена — противогаз марки В. Общая и местная вентиляция. При переработке поликарбонатов ограничение нагревания (не выше 330°). ЗАКЛЮЧЕНИЕ Поликарбонат по праву считается идеальным материалом для остекления павильонов, бассейнов, зимних садов, производственных и промышленных зданий, парников, теплиц и многого другого. Сегодня популярны красивые цветные навесы и козырьки из сотового поликарбоната, устанавливаемые над входом в коттеджи, офисы, на автобусных остановках и пр. Например, навес для машины рядом с дачей или коттеджем, не только прослужит долгое время, но органично дополнит архитектуру здания. Таким образом поликарбонат применяется во многих областях промышленности, а изделия из него в настоящее время пользуются огромным спросом у потребителей. и т.д.................
5. Применение поликарбонатов
Благодаря высокой прочности и ударной вязкости (250—500 кдж/м2) поликарбонаты применяются в качестве конструкционных материалов в различных отраслях промышленности, при этом для улучшения механических свойств применяются и наполненные стекловолокном поликарбонатные композиции.
Благодаря сочетанию высоких механических и оптических качеств монолитный поликарбонат также применяется в качестве материала при изготовлении линз, компакт-дисков и светотехнических изделий; листовой ячеистый поликарбонат применяется в качестве светопрозрачного материала в строительстве.
studfiles.net
Для современного человека стали уже привычными всевозможные конструкции из поликарбоната. Это и навесы, и козырьки, и яркие рекламные щиты, и «воздушные» террасы перед ресторанчиками, и обычные теплицы. Конечно, смотря на подобные строения, мало кто задумывается о том «подтексте», который они в себе содержат. Например, о том, что химические свойства поликарбоната просто невероятны и о подобных материалах буквально несколько десятков лет назад сложно было вообразить, но обо всем по порядку.
Поликарбонаты – это отдельная группа материалов (синтетических полимеров), вещества которой имеют общую основу, т. е. общую структурную формулу.
Синтетические полимеры – это не что иное, как линейные полиэфиры угольной кислоты и двухатомных фенолов.
Получают данные продукты разными методами, от которых и зависит их последующее качество, предназначение и цена готовой продукции.
В промышленных целях имеется два способа «добычи» данного соединения и стоит заметить, что у каждого из них можно найти свои недостатки, т. е. идеального пути получения качественного и «чистого» продукта на сегодняшний день еще не найдено.
И в первом, и во втором методе исходными продуктами являются: бисфенол А, второе название – двухатомный фенол, получаемый при взаимодействии ацетона и фенола (парашек/хлопья светло-коричневого или белого цвета), а также фосгена, второе название – угольная кислота.
Этот способ получения хорош тем, что он универсален и производится в «мягких» условиях. То есть – при низком температурном выделении (последствия химической реакции), а также с использованием только лишь одного органического растворителя. При этом образуются полимерные соединения с широким интервалом значений молекулярной массы вещества (больше трехсот тысяч).
С технологической точки зрения – это процесс выглядит так: в хлорорганическом растворителе происходит межфазная конденсация фосгена и ароматического соединения водного раствора натриевой соли. Впоследствии осуществляется поликонденсация полученного соединения с использованием регулятора роста цепи (необязательно, но без него процесс происходит долго), катализатора и в некоторых ситуациях – эмульгатора.
Конечно, такой способ неплох, но все же имеет одну основную отрицательную черту – обязательное применение фосгена – крайне токсичного (в чистом виде) вещества.
Это белее «чистый» способ добычи сырья, но получаемый таким образом поликарбонат стоит гораздо дороже вышеописанного продукта. Это объясняется необходимостью использования дорогостоящих механизмов и оборудования и исходных реагентов, а также крайне высокими энергетическими затратами (т. к. рабочая температура от 250 до 300 градусов по Цельсию, а давление достигает4 ммрт. ст.). Кроме этого, молекулярная масса термопласта едва ли достигает только 50 тысяч а. е. м.
На первоначальном этапе данные соединения представляют собой практически прозрачную бесцветную вязкую жидкость, которая при охлаждении преобразуется в небольшие гранулы с едва заметным белым оттенком и правильной формы. Данные конфигурации «сырого» полимера выбраны неслучайно, ведь в таком виде он наиболее легко хранится и транспортируется для дальнейшей переработки.
Как известно, термопластовые строительные листы различают по строению – это ячеистый (сотовый), литой (монолитный) и гофрированный полимеры. Все они имеют свои отличия и каждому в отдельности сырью присущи определенные характеристики. Но ниже описаны общие, т. е. единые для всех свойства – химические, технические и физические.
Температура – ее диапазон, при которой данный полимер сохраняет основные свои характеристики намного выше, нежели может «организовать» природа – от -40 до +118 градусов по Цельсию. Стоит отметить, что некоторые свойства полимер все же теряет, т. е. в некоторой степени снижаются показатели прочности, химической устойчивости и т. п.
К таким относится гибкость панелей – чем ниже будут показатели температуры, тем аккуратнее следует их гнуть и изгибать.
Важно напомнить, что в качестве теплоизоляционного покрытия используется, как правило, ячеистый полимер, реже – литой. Что касается гофрированного, то он практически не применяется в подобных целях и более характерен для навесов, покрытий для беседок и подобное.
Поликарбонатные ячеистые плиты позволяют сохранять до 50% энергозатрат – в сравнении с литыми аналогами или же акриловым/силикатным стеклом. К слову – от толщины и структуры (формы ячеек и количество слоев) сотового термопласта и зависит степень его теплоизоляционных возможностей.
Полимерные прозрачные литые полотна пропускают до 80–87% светового потока – зависит от качества товара. Что же касается сотового листа – все, как и в случае с теплоизоляцией, зависит от толщины торца плиты, кроме этого – окраса материи.
Полимерные панели очень легкие. К примеру – лист поликарбоната того же размера и той же толщины в 3 и в 6 раз легче, нежели акрил и стекло соответственно. Стоит и говорить, что это способствует экономии средств при транспортировке и выборе металлоконструкции.
Несмотря на свой внешний вид, термопласт обладает крайне высокой ударной прочностью. Он в 12 (по некоторым данным – в 10) раз прочнее акриловых полотен той же толщины и в 250 раз! прочнее силикатного стекла. Именно по этой причине его еще называют антивандальным покрытием.
Сотовый и монолитный полимер имеют высокие показания, связанные со звукоизоляционными способностями. Особенно это характерно первому – ячеистому полимеру, благодаря наличию одной или нескольких воздушных прослоек.
Практически все потребители, которые хоть раз приобретали для личного пользования полимерные полотна, знают об их химической устойчивости к различным агрессивным веществам. И не секрет, что поликарбонат свойства характеристики которого описаны в документации весьма смутно, может «устоять» практически перед всеми составами, использующимися для чистки, мытья и дезинфекции, но при определенных условиях. Например, при пониженных температурах он может в некоторой степени повредиться при воздействии концентрированной уксусной кислоты (70%-й), или немного пожелтеть от долговременного влияния на него простой перекиси водорода (ацетона, бензина).
Так что, несмотря на все положительные моменты, испытывать и проводить «научные опыты» с полимером не стоит.
Кроме стандартных характеристик полимерных листов, имеются еще и некоторые, нехарактерные аналогичным материалам (акрил, силикатные плиты) свойства.
При температурном разрушении полимера, он не выделяет большого количества вредных испарений в окружающую среду, причем он сам по себе не горит, а плавится – без присущих прочим пластикам «капель», остаются лишь небольшие тонкие волокна или хлопья. Кроме этого, важно сказать, что для возгорания этого сырья необходимо длительное воздействие на него открытого источника огня.
Наличие UV-защиты является обязательным для любого поликарбонатного изделия, иначе он в короткие сроки помутнеет, начнет растрескиваться и разрушаться. Так что все термопласты покрыты специальной защитной пленкой, предупреждающей проникновение ультрафиолетового излучения как в сам полимер (в его структуру), так и на поверхность, находящуюся под листом.
К слову, существует два способа нанесения UV-фильтров – непосредственное нанесение на поверхность посредствам использования пленок или зольных спреев или же введение в состав пластика методом совместной экструзии. Причем первый способ гораздо предпочтительнее и эффективнее второго.
Благодаря тому, что этот строительный сырьевой продукт очень прочен, даже несмотря на легкий вес, конструкции из него получаются крайне прочные и способны выдерживать серьезные ветреные/снеговые нагрузки.
Всем понятно, что поликарбонат свойства материала, которого только улучшаются со временем – при введении новых технологий покрытия и нанесения дополнительных защитных слоев, стоит не дешево. И если у потребителей есть желание сэкономить на данной покупке – приобрести покрытие подешевле, то лучше уж выбирать более тонкий продукт, чем толстые панели низкого качества – можно «попасть» на полотна без надлежащей ультрафиолетовой защиты или же на полученный из отходов полимер.
Планируете выращивать богатый урожай в любое время года? Тогда узнайте больше о теплицах из поликарбоната здесь http://moypolikarbonat.ru/teplitsyi-iz-polikarbonata-pryamougolnyie/, мы обсудим преимущества прямоугольных конструкций.
Чтобы конструкция прослужила долгие годы, важно изначально создать надежный фундамент под теплицу из поликарбоната своими руками, не стоит экономить на данном этапе строительства.
moypolikarbonat.ru
Реферат на тему:
Структурная формула поликарбоната - эфира бисфенола А
Поликарбонаты — группа термопластов, сложные полиэфиры угольной кислоты и двухатомных спиртов общей формулы (-O-R-O-CO-)n. Наибольшее промышленное значение имеют ароматические поликарбонаты, в первую очередь, поликарбонат на основе Бисфенола А, благодаря доступности бисфенола А, синтезируемого конденсацией фенола и ацетона.
Синтез поликарбоната на основе бисфенола А проводится двумя методами: методом фосгенирования бисфенола А и методом переэтерификации в расплаве диарилкарбонатов бисфенолом А.
В случае переэтерификации в расплаве в качестве исходного сырья используется дифенилкарбонат, реакцию проводят в присутствии щелочных катализаторов (метилат натрия), температуру реакцинной смеси повышают ступенчато от 150 до 300 °C, реакцию проводят в вакуумированных реакторах периодического действия при постоянной отгонке выделяющегося в ходе реакции фенола. Полученный расплав поликарбоната охлаждают и гранулируют. Недостатком метода является относительно небольшая молекулярная масса (до 50 КДа) получаемого полимера и его загрязнённость остатками катализатора и продуктов термодеструкции бисфенола А.
Фосгенирование бисфенола А проводят в растворе хлоралканов (обычно - хлористого метилена Ch3Cl2) при комнатной температуре, существует две модификации процесса - поликонденсация в растворе и межфазная поликонденсация:
При поликонденсации в растворе в качестве катализатора и основания, связывающего выделяющийся хлороводород используют пиридин, гидрохлорид пиридина, образующийся в ходе реакции, нерастворим в хлористом метилене и по завершении реакции его отделяют фильтрованием. От остаточных количеств пиридина, содержащегося в реакционной смеси, избавляются отмыванием водным раствором кислоты. Поликарбонат высаждают из раствора подходящим кислородсодержащим растворителем (ацетоном и т.п.), что позволяет частично избавиться от остаточных количеств бисфенола А, осадок сушат и гранулируют. Недостатком метода является использование достаточно дорогого пиридина в больших количествах (более 2 молей на моль фосгена).
В случае фосгенирования в условиях межфазного катализа поликонденсация проводится в два этапа: сначала фосгенированием бисфенолята А натрия получают раствор смеси олигомеров, содержащих концевые хлорформиатные -OCOCl и гидроксильные -OH группы, после чего проводят поликонденсацию смеси олигомеров в полимер.
При переработке поликарбонатов применяют большинство методов переработки и формовки термопластичных полимеров: литьё под давлением (производство изделий), выдувное литьё (разного рода сосуды), экструзию (производство профилей и плёнок), формовку волокон из расплава. При производстве поликарбонатных плёнок также применяется формовка из растворов - этот метод позволяет получать тонкие плёнки из поликарбонатов высокой молекулярной массы, формовка тонких плёнок из которых затруднена вследствие их высокой вязкости, в качестве растворителя обычно используют метиленхлорид.
Обозначение поликарбонатов различных марок имеет вид
ПК-[метод переработки][модификаторы в составе]-[ПТР],при этом:
В Советском Союзе до начала 90х годов прошлого века выпускался поликарбонат "дифлон" [1], марки:
ПК-1 - высоковязкая марка, ПТР=1÷3,5, в дальнейшем заменен на ПК-ЛЭТ-7, в наст. вр. используются высоковязкие марки импортных материалов;
ПК-2 - средневязкая марка, ПТР=3,5÷7, в дальнейшем заменен на ПК-ЛТ-10, в наст. вр. используются средневязкие марки импортных материалов;
ПК-3 - низковязкая марка, ПТР=7÷12, в дальнейшем заменен на ПК-ЛТ-12, в наст. вр. используются низковязкие марки импортных материалов;
ПК-4 - черный термостабилизированный, в наст. вр. ПК-ЛТ-18ОМ черного цвета;
ПК-5 - медицинского назначения, в наст. вр. используются марки медицинского назначения импортных материалов;
ПК-6 - светотехнического назначения, в наст. вр. по светопропусканию подходят практически любые марки импортных материалов;
ПК-НКС - стеклонаполненный, в дальнейшем заменен на ПК-ЛСВ-30;
ПК-М-1 - повышенные антифрикционные свойства, в наст. вр. используются специальные марки импортных материалов;
ПК-М-2 - повышенная стойкость к растрескиванию и самозатухаемость;
ПК-М-3 - может эксплуатироваться при крайне низких температурах, в наст. вр. используются специальные марки импортных материалов;
ПК-С3, ПК-ОД - самозатухающие с повышенной стойкостью к горению (категория горючести ПВ-0), в наст. вр. ПК-ТС-16ОД;
ПК-ОМ, ПК-ЛТ-12-ОМ, ПК-ЛТО-12 - непрозрачные и полупрозрачные материалы различных цветов, в наст. вр. ПК-ЛТ-18ОМ.
Поликарбонаты являются крупнотоннажными продуктами органического синтеза, мировые производственные мощности в 2006 г. составляли более 3 млн. тонн в год. Основные производители поликарбоната (2006 г.)[2]:
| Bayer Material Science AG | 900 000 т/год | Makrolon, Apec, Bayblend, Makroblend [3] |
| Sabic Innovative Plastics | 900 000 т/год | Lexan |
| Samyang Busines Chemicals | 360 000 т/год | Trirex [4] |
| Dow Chemical / LG DOW Polycarbonate | 300 000 т/год | Calibre [5] |
| Teijin | 300 000 т/год | Panlite [6] |
| Всего | 3 200 000 т/год |
Благодаря высокой прочности и ударной вязкости (250—500 кдж/м2) поликарбонаты применяются в качестве конструкционных материалов в различных отраслях промышленности, при этом для улучшения механических свойств применяются и наполненные стекловолокном поликарбонатные композиции.
Благодаря сочетанию высоких механических и оптических качеств монолитный поликарбонат также применяется в качестве материала при изготовлении линз, компакт-дисков и светотехнических изделий; листовой ячеистый поликарбонат применяется в качестве светопрозрачного материала в строительстве.
wreferat.baza-referat.ru
Сравнительно недавно ассортимент конструкционных и строительных материалов пополнился таким полимером, как поликарбонат.
Свойства этого термопластичного материала настолько разносторонние, что позволяют применять его в самых разных сферах промышленного производства, приборостроении, автоиндустрии, строительстве, сельском хозяйстве и других областях. Пользуется он немалым спросом и среди домашних мастеров.
Поликарбонаты представляют собой сложные органические химические соединения на базе линейных полиэфиров. Они разделяются на жирноароматические, алифатические и ароматические, правда, практическое применение нашли только ароматические поликарбонаты.
Поликарбонаты относятся к инженерным аморфным пластикам. К специальным полимерам относятся также композиции на основе поликарбонатов. В чистом виде – это бесцветные прозрачные гранулы.
Термопластические свойства поликарбоната позволяют изготавливать из них самые разнообразные изделия, причем этот цикл может повторяться неоднократно без потери эксплуатационных качеств материала.
Не лишен материал и определенных недостатков:
Пленка на основе поликарбонатов, произведенная с помощью современных технологий - незаменимый продукт во многих сферах человеческой жизнедеятельности.
Пленки из поликарбоната делятся на различные типы, и рассчитаны на самые разные области применения:
К положительным свойствам поликарбонатных пленок относятся такие, как химическая стойкость, термостойкость, оптическая прозрачность, высокая прочность к разрыву и абразивному воздействию, гибкость, простота в применении, долгий срок службы и пригодность для сольвентной печати.
Пленка выпускается как в листах, так и в рулонах разной ширины и длины. Самая востребованная толщина материала 50-75 мкм.
Широкое применение для оформления жилых помещений и офисов нашли зеркальные полимеры на основе акрила, которые обладают высокой ударопрочностью и влагостойкостью.
О том, как утеплить фасад экструдированным пенополистиролом вы узнаете из этой статьи.
Сотовый поликарбонат все чаще появляется в современных зданиях, так как уже завоевал симпатию дизайнеров и строителей, благодаря своим эксплуатационным и декоративным качествам. К преимуществам материала можно отнести его легкость без потери прочности. Произведенный с помощью экструзии из гранулированного поликарбоната, он выпускается в виде ячеистых прозрачных панелей, различных по толщине и цветовой гамме.
Материал чрезвычайно удобен в применении, является неплохим термоизолятором, обладает термической стойкостью, респектабельным внешним видом.
Физические и механические свойства сотового поликарбоната позволяют использовать его в промышленном и жилом строительстве, в обустройстве частных домов и в наружной рекламе. Сотовый поликарбонат покрывают специальными пленочными материалами, предохраняющими его от разрушительного воздействия ультрафиолета.
Сплошной лист из поликарбоната, не имеющий внутренних пустот, называется монолитным. Такой материал обладает отличными оптическими характеристиками, и вполне может заменить силикатное стекло.
Его толщина может быть от одного до двенадцати миллиметров. К положительным свойствам поликарбоната монолитного можно смело отнести следующие:
Этот прочный материал применяется не только при строительстве зданий, но и в автомобилестроении, электрике, оптике, медицине, производстве мебели, электроники и других сферах.
Благодаря физическим и механическим свойствам поликарбоната в форме монолитных листов его применяют в виде защитного остекления спортивных сооружений, тепличных комплексов, промышленных и жилых помещений, торговых центров, лечебных учреждений, автостоянок, защитных щитов и экранов и для других нужд.
Монолитный поликарбонат может быть использован для покрытия геометрически сложных конструкций, но таких форм можно добиться только с помощью горячего формования.
Декоративная потолочная плитка из пенополистирола отлично скрывает мелкие шероховатости предыдущего покрытия или осыпавшуюся штукатурку.
Лепнина из полиуретана позволяет создавать оригинальные декоративные конструкции. Читайте подробнее в нашей статье.
Дом, возведенный из сэндвич-панелей обладает хорошими термоизоляционными свойствами и поможет сохранить тепло при низких температурах и прохладу в летнюю жару. Подробнее
При монтаже листов поликарбоната на стены и крыши используются профили, которые выполнены из того же материала. Они, за счет своих свойств, дают полную прозрачность конструкции, почти без видимых соединений. Такие профили используют для эстетической ценности строения, его светопроницаемости, создания визуальной легкости конструкций, эффекта их парения над основным сооружением.
Профили из поликарбоната изготавливаются разъемные и неразъемные. Они имеют ряд преимуществ перед аналогичными изделиями из других материалов - они более легкие, влагостойкие, высокопрочные. Профили, так же, как и другие детали из этого полимера, используемые для внешних конструкций, покрыты защитными пленками.Такие детали состоят из двух частей – короба и крышки. Используют их и в вертикальном остеклении, и в перекрытиях. Профиль достаточно пластичен и может использоваться в арочных конструкциях.
Эти изделия надежно соединяют листовой поликарбонат, и дают требуемый зазор, необходимый для гашения термических расширений материала. Разнообразие цветовой гаммы профилей позволяет подобрать нужный оттенок под цвет всего остекления.
К этим изделиям можно отнести торцевые, которые используют для закрытия свободных сторон панелей или декоративного оформления листов поликарбоната. Соединяющие профили также относятся к категории неразъемных - их используют для стыковки листов между собой. Все изделия выпускаются с различным оттеночным оформлением.
Литьевой поликарбонат – материал, приобретаемый фирмами, которые имеют производственные мощности для выпуска готовых изделий.
Может реализовываться в гранулированном сыпучем виде с различной степенью окрашенности – от прозрачного до темного, в виде монолитных слитков или в форме дробленых отходов, годных для вторичной переработки.
Сортамент литьевого поликарбоната весьма велик, и предоставляет производителю широкий выбор в зависимости от вида конечного продукта и требований, предъявляемых к нему.
Сфера применения поликарбонатов постоянно расширяется. Разнообразие форм его выпуска и уникальные качества предоставляют широкие возможности для реализации самых смелых технологических решений, архитектурных проектов и дизайнерских задумок.
promresursy.com
