Поликарбонат химические и физические свойства. Поликарбонат, что это такое, сотовый поликарбонат размеры, применение, способы резки, крепления. Устойчивость к воздействию влаги

Относится к классу синтетических полимеров - линейный полиэфир угольной кислоты и двухатомных фенолов. Они образуются из соответствующего фенола и фосгена в присутствии оснований или при нагревании диалкилкарбоната с двухатомным фенолом при 180-300 0С.

Поликарбонаты - бесцветная прозрачная масса с температурой размягчения 180-300 0С (в зависимости от метода получения) и молекулярной массой 50000-500000. Имеют высокую теплостойкость - до 153 0С. Термостойкие марки (PC-HT), представляющие собой сополимеры, выдерживают температуру до 160-205 0С. Обладает высокой жесткостью в сочетании с очень высокой стойкостью к ударным воздействиям в том числе при повышенной и пониженной температуре. Выдерживает циклические перепады температур от -253 до +100 0С. Базовые марки имеют высокий коэффициент трения. Рекомендуется для точных деталей. Имеет высокую размерную стабильность, незначительное водопоглощение. Нетоксичен. Подвергается стерилизации. Имеет отличные диэлектрические свойства. Допускает пайку контактов. Обладает хорошими оптическими свойствами. Чувствителен к остаточным напряжениям. Детали с высокими остаточными напряжениями легко растрескиваются при действии бензина, масел. Требует хорошей сушки перед переработкой.

Поликарбонат обладает высокой химической устойчивостью к большинству неинертных веществ, что дает возможность применять его в агрессивных средах без изменения его химического состава и свойств. К таким веществам относятся минеральные кислоты даже высоких концентраций, соли, насыщенные углеводороды и спирты, включая метанол. Но следует также учитывать, что ряд химических соединений оказывают на материал ПК разрушающее действие (среди полимеров не много таких, которые стойко выдерживают контакт с ними). Этими веществами являются щелочи, амины, альдегиды, кетоны и хлорированные углеводороды (метиленхлорид используют для склеивания поликарбоната). Материал частично растворим в ароматических углеводородах и сложных эфирах.

Несмотря на кажущуюся устойчивость поликарбоната к таким химическим соединениям, при повышенных температурах и в напряженном состоянии листового материала (изгиб, например) они будут действовать как трещинообразователи. Это явление повлечет за собой нарушение оптических свойств поликарбоната. Причем максимальное трещинообразование будет наблюдаться в местах наибольших изгибных напряжений.

Еще одной отличительной чертой поликарбоната является высокая проницаемость для газов и паров. Когда требуются барьерные свойства (например, при ламинировании и применении декоративных виниловых пленок средней и большой толщины от 100 до 200 мкм), необходимо на поверхность поликарбоната предварительно нанести специальное покрытие.

Не имеет аналогов по механическим свойствам среди применяемых в настоящее время полимерных материалов. Он сочетает такие свойства, как высокая термостойкость, уникальная ударопрочность и высокая прозрачность. Его свойства мало зависят от изменений температуры, а критические температуры, при которых этот материал становится хрупким, находятся вне диапазона возможных отрицательных температур эксплуатации.

Характеристики марочного ассортимента
(минимальные и максимальные значения для промышленных марок)

Промышленные способы получения

Основными промышленными способами получения поликарбонатов являются:

фосгенирование бисфенолов в органическом растворителе в присутствии третичных органических оснований, связывающих соляную кислоту - побочный продукт реакции (способ поликонденсации в растворе);

фосгенирование бисфенолов, растворенных в водном растворе щелочи, на поверхности раздела фаз в присутствии каталитических количеств третичных аминов (способ межфазной поликонденсации);

Во многих отраслях промышленности и частного строительства всегда существовала потребность в прозрачном отделочном материале, который бы сочетал в себе прочность, доступную стоимость и длительный срок эксплуатации. Созданный относительно недавно синтетический полимерный пластик - поликарбонат имеет массу достоинств и, выпускаемый в больших объемах, доступен для масштабного и частного строительства. Это обеспечило применение поликарбоната, как в качестве строительного, так и технологического материала.

Достоинства поликарбоната

Уникальные свойства этого полимерного пластика позволили поднять на новый качественный уровень производство продукции в различных отраслях промышленности и ведение частного хозяйства.

Поликарбонат обладает такими достоинствами:

1. Прочность. Данный показатель в 200 раз выше, чем у силикатного стекла и в 10 раз выше, чем у акрила. При сильных ударах пластик гнется, трескается, но не разбивается.
2. Экологическая чистота. Поликарбонат не выделяет в окружающую среду вредных веществ даже при высоких температурах, характерных для пожара.
3. Гибкость. Это свойство материала используется для создания различных криволинейных поверхностей.
4. Стойкость к перепадам температуры. Как при низких, так и при высоких температурах, пластик сохраняет все свои свойства.
5. Низкий удельный вес, который в 2 раза меньше, чем у акрила и в 3 раза меньше, чем у стекла.
6. Отличная светопроницаемость, которая позволяет пропускать до 92 % естественного света.
7. Высокие звукоизоляционные качества и низкая теплопроводность.
8. Водонепроницаемость и гидрофобность.
9. Химическая и биологическая устойчивость.
10. Долговечность при условии правильной эксплуатации.

Материал легок и прост в обработке, он легко поддается резке, сверлению и пилению.

Технические характеристики

Заводы-изготовители выпускают поликарбонат двух видов - монолитный и сотовый. У каждого из них есть обширный ареал применения.

Монолитный (литой) пластик представляет собой прозрачные, матовые и цветные листы, толщиной от 1 мм до 12 мм. Стандартный размер таких листов 205×305 мм. Данный материал обладает необычайной прочностью, которая является причиной его большой популярности.

Так, монолитный поликарбонат применяется для изготовления таких групп изделий:

• витрин в магазинах, музеях и выставочных залах;
• защитных перегородок и ограждений;
• бассейнов и аквариумов;
• пуленепробиваемых стекол для окон и машин;
• защитных очков и щитков;
• спортивных аксессуаров.

Данный полимер является отличным антивандальным материалом, защищающим от ударов и царапин.

Сотовый поликарбонат представляет собой лист, состоящий из двух или нескольких тонких пластин, соединенных ребрами жесткости различной формы. Выпускается он в виде полос, шириной 210 см и длиной 300 см, 600 см и 1200 см. Толщина полос варьируется от 4 мм до 40 мм.

Отличные теплоизоляционные свойства и прочность обеспечили широкое применение сотового поликарбоната в строительной отрасли. Используется полимер этого вида преимущественно для остекления различных кровельных и фасадных площадей. Возможность изгибаться существенно расширяет ареал применения этого уникального материала.

Основным направлением применения ячеистого пластика является изготовление таких конструкций:

• крыш зданий и сооружений общественного пользования, таких как вокзалы, спортивные и торгово-развлекательные комплексы, рынки и выставочные залы;
• фасадов жилых и административных зданий;
• теплиц, парников и оранжерей;
• навесов различной формы и размеров;
• козырьков над входными дверями.

Широко используется сотовый поликарбонат и внутри помещений. Из него изготавливаются различные прямые и фигурные перегородки с применением элементов декора. Ударная прочность и огнестойкость позволяют использовать кровельные поверхности из пластика без опасности для людей, которые под ними находятся.

Применение поликарбоната в промышленности

В силу своей многофункциональности поликарбонат используется в самых различных областях промышленного производства. На сегодняшний день, не осталось такой отрасли, которая не использует этот полимер.

Строительство

Строительная отрасль является основным потребителем поликарбоната. Огромные площади новых зданий, которые возводятся по всей стране, требуют большого количества надежного прозрачного материала для остекления. Применение поликарбоната в строительстве обусловлено его прочностью и прозрачностью.

Кровли из сотового пластика толщиной 32 мм и 40 мм легко противостоят ударам града, снеговой и ветровой нагрузке. Что касается теплоизоляции, то такое покрытие эквивалентно качественному двухкамерному стеклопакету.

На заметку: В строительстве применение поликарбоната затребовано и в офисных зданиях, где он используется для создания прозрачных стен и перегородок, существенно ускоряя ход строительства и уменьшая вес здания.

Панорамные окна во всю стену становятся нормой при возведении домов различного назначения. Фото о применении поликарбоната в этих целях раскрывают возможности оформления вертикальных поверхностей.

Транспортная промышленность

На дорогах находится масса сооружений, которые служат для безопасности дорожного движения.

Как сотовые, так и монолитные панели используются для производства:

• остановок для общественного транспорта;
• укрытий для пешеходных переходов над автострадами;
• дорожных знаков и указателей;
• защитных щитов вдоль дорог;
• линз для приборов подсветки дорожной обстановки и светофоров.

Пластиковое покрытие устойчиво к химически активной дорожной среде и не бьется от попадания отлетевших от колес камней.

Сельское хозяйство

Сотовый пластик явился воплощением мечты аграриев о легком, крепком и прозрачном листовом материале. Его использование при строительстве парников и теплиц позволило отойти от такой ненадежной облицовки, как стекло или целлофан. Вертикальное и горизонтальное остекление парников и теплиц сотовыми плитами позволило значительно снизить тепловые потери, улучшить освещенность и поднять урожайность.

Создание прозрачных крыш над животноводческими комплексами и птицефермами значительно снижают расходы фермеров на освещение и обогрев помещений.

Сфера спорта и развлечений

Поликарбонат является идеальным материалом для создания различных изделий для спорта и шоу-бизнеса. Из него изготавливают защитные шлемы для хоккеистов, мотогонщиков и велосипедистов. На хоккейных площадках из монолитного пластика изготавливают прозрачные защитные бортики.

В индустрии развлечений поликарбонат используется для исполнения прочных, надежных и огнестойких декораций.

Пищевая промышленность

Пищевая промышленность является еще одной отраслью, где используется поликарбонат. Биологическая инертность пластика позволяет делать из него небьющуюся посуду и столовые приборы, которые можно без опаски использовать в микроволновой печи. Из-за низкой теплопроводности полимерной посуды, пища в ней долго не остывает. Емкости из этого материала идеально подходит для хранения различных жидкостей.

Медицина

Устойчивость поликарбоната к влиянию температуры и различных факторов окружающей среды привела к повышению спроса на него в сфере охраны здоровья.

Из этого пластика изготавливаются:

• различные сосуды для хранения лекарств и медикаментов;
• корпуса для медицинских приборов и оборудования;
• искусственные суставы для опорно-двигательного аппарата;
• зубные протезы;
• детали для различных по назначению машин.

Электроника

Полимерный пластик совершенно не проводит электрический ток. Это его свойство, в совокупности с прозрачностью и прочностью, нашло применение в изготовлении различных электрических приборов и изолирующих материалов. Изделия из поликарбоната не впитывают воду и не меняют своих параметров в различных условиях. Это обусловило применение полимеров в изготовлении точных приборов.

Высокие технологии продолжают совершенствоваться также благодаря поликарбонату. Из него изготавливаются экраны мониторов, сотовых телефонов и телевизоров. Жесткие диски для персональных компьютеров, изготовленные из поликарбоната, отлично выполняют свои задачи.

Химическая промышленность

В этой отрасли производства всегда существовала потребность в надежных емкостях для хранения и транспортировки агрессивных жидкостей. Емкости, сосуды и трубопроводы из поликарбоната явились оптимальным вариантом для решения многих проблем.

На сегодняшний день полимерный пластик является бесспорным лидером среди прозрачных изделий во многих отраслях промышленности.

Видео про применение монолитного поликарбоната

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Монолитные поликарбонатные листы

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

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

Монолитные полимерные плиты выпускают в обширном ассортименте, они отличаются:

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

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

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

Сотовые поликарбонатные панели

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

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

Позиции из сотового ассортимента различаются:

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

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

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

Оптимизация качественных характеристик

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

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

Нанесение защиты от ультрафиолета

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Добавка для рассеивания света

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

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

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

Нужно запомнить, что:

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

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

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

Введение ингибитора против горения

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

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

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

Исключение явления внутреннего дождя

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

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

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

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

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

Учет термического расширения

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

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

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

Средние значения тепловых расширений для полимерных панелей составляет:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Поликарбонат – это современный материал, прекрасно замещающий стекло, при этом ничуть не уступающий ему по многим свойствам.

Поликарбонат – это полимер, который, благодаря его особенностям, определяется как синтетический слабогорючий материал. Если сравнивать этот материал с акрилом и стеклом, то получается, что поликарбонат гораздо более прочный (в 100 раз по сравнению со стеклом и в 10 – с акрилом). Широк и температурный диапазон применения, при котором свойства материала остаются неизменными – от -40°С до +120°С.

Производится из специального сырья – гранул поликарбоната. Путем специальной обработки выплавляются плиты того или иного вида поликарбоната. Применяется поликарбонат довольно широко за счет своих свойств в строительстве, самолетостроении, медицине, производстве бытовой техники и электроники, где необходимо создать легкий, но прочный корпус.

Различают два вида поликарбоната:

• монолитный;
• сотовый.

Монолитный поликарбонат – это единая пластина, по внешнему виду похожая на стекло. Однако поликарбонат прочнее стекла в 100 раз, в 2 раза легче и пропускает больше света (до 90%).

Толщина панели может быть 0,75-40 мм. Часто встречается многослойный монолитный поликарбонат. Цветовая гамма и фактура слоев может быть разной. Кроме того, разным слоям часто придают различные свойства: к примеру, один – прочный, второй – не пропускает свет, а третий имеет матовую поверхность. Широкое распространение получил монолитный поликарбонат с двумя слоями, не пропускающими ультрафиолет.

В строительной сфере из возводят горизонтальные конструкции. При этом необязательно, чтобы они имели строгую прямоугольную форму — это может быть и скругленное перекрытие.

Округлый монолитный поликарбонат

Закругленность формы достигается применением технологии горячего формирования. Для технологии используются специальные купола радиусом 4-5 м с прямоугольным полом. Для контроля толщины изготавливаемого монолитного поликарбоната используются мощные фонари, проведенные по всей внутренней площади купола.

Купол с сырьем погружается в печь, где постепенно нагнетается температура и циркулирует воздух. Разогретый до определенной температуры лист штампуется. Ударопрочность проштампованного поликарбоната получается очень высокой за счет того, что в процессе штамповки детали усиливаются специальными ребрами. Снимается необходимость вставлять металлические ребра жесткости, за счет чего сохраняется легкий вес конструкции.

Еще один вариант — волновой профилированный поликарбонат

Сотовый поликарбонат

Конструктивно – это два (или больше) слоя пластин, между которыми проведены продольные перемычки – ребра жесткости.

Сотовый поликарбонат именуют еще ячеистым или структурированным. Однако в строительной сфере прочно закрепилось название «сотовый поликарбонат». Сотовый поликарбонат используют для создания крыш, навесов, вентиляционных фонарей на крышах производственных зданий и помещений.

Важно! Сотовый поликарбонат производится путем продавливания нагретых до расплавленного состояния гранул через формировочную деталь, которая определяет форму и размеры будущего листа.

К преимуществам сотового поликарбоната, определяющим сферу его применения, относятся следующие:

• небольшой вес (1 м2 листа весит от 1500 до 3500 г, что в 6 раз меньше стекла);
• низкая теплопроводность;
• высокие показатели звукоизоляции (в 2 раза выше, чем у стекла);
• большая ударостойкость;
• высокие несущие способности;
• высокая светопропускаемость (до 85% – тоже больше, чем у стекла);
• гибкость;
• стойкость к воздействию многих агрессивных химических веществ и т. д.

Важно! Поликарбонат обладает негативным свойством, которое следует учитывать еще в процессе проектирования стройки – при воздействии высоких температур, материал начинает увеличиваться в объеме, из-за чего могут пострадать горизонтальные перекрытия с большой площадью или несущие конструкции.

Также поликарбонат, как и стекло, плохо переносит механическое воздействие. Для успешного монтажа перекрытий принято либо не снимать защитную пленку, либо производить обработку поверхности специальными составами.

Цены на сотовый поликарбонат

сотовый поликарбонат

Сотовый поликарбонат в сельском хозяйстве

Сотовый поликарбонат широко применяется в сельскохозяйственной сфере. Здесь высоко ценится стойкость к ударам, способность материала рассеивать прямые солнечные лучи, долгий срок износа и теплоизоляционные свойства. Кроме того, сотовый поликарбонат пропускает только часть ультрафиолетовых лучей, которых вполне хватает для нормальной жизнедеятельности растений. Благодаря этим свойствам, сотовый поликарбонат активно используется для возведения теплиц и парников не только в промышленных масштабах, но и в частных целях.

Для возведения парников и теплиц обычно используют листы ячеистого поликарбоната толщиной 8 мм. Именно эта толщина считается золотой серединой – сочетание стоимости и технических характеристик является самым удачным. Многие производители специально выпускают сотовый поликарбонат 8 мм с покрытием, которое не дает задерживаться на внутренней поверхности воде, что улучшает светопропускную способность готовой теплицы.

Таблица. Основные характеристики сотового поликарбоната толщиной 4 мм популярных торговых марок.

Монолитный и сотовый поликарбонат – что общего?

Обе разновидности поликарбоната имеют общие свойства, среди которых:

• отличная светопропускаемость;
• легкость;
• ударостойкость;
• низкая теплопроводность.

Из обеих разновидностей часто строят прозрачные перекрытия самых сложных форм как в частном, так и в коммерческом строительстве. Наиболее часто поликарбонатные перекрытия можно встретить при оформлении переходов, спортзалов, музеев, цехов и торговых центров.

По стандарту выпускаются поликарбонатные листы разной толщины – 4 мм, 6 мм, 8 мм, 10 мм, 16 мм, 20 мм и 25 мм. На отечественном рынке иногда встречаются листы толщиной 32. Один лист, как правило, имеет габариты в 2100*6000 мм или 2100*12000 мм.

Для строительства обычно применяется поликарбонат 8-10 мм, а когда необходимо теплосбережение – свыше 20 мм толщиной.

Поликарбонат в частном строительстве

Поликарбонат стал доступным широкой массе совсем недавно и сразу обрел популярность. Его относительная дешевизна и отличные свойства нашли потребительский отклик, и материал стали применять во всех сферах жизни, в том числе и в частном строительстве.

В последнее время широкую популярность обрело строительство ограждений из поликарбоната. Возможность создавать ограды необычной формы, хорошая изоляция от шума и легкость монтажа сделали поликарбонат одним из самых любимых материалов среди дизайнеров и архитекторов.

Большую роль во всеобщем признании играет тот факт, что поликарбонат может быть светопропускаемым и матовым, разных цветов и форм. Большой простор для фантазии и возможности создать нестандартную конструкцию.

Поликарбонат легко моется, благодаря чему за забором будет просто ухаживать. Для ухода за забором из поликарбоната достаточно воды и ХБ-ткани. В качестве дополнительного средства мытья можно использовать любое средство, в составе которого отсутствует аммиак. Звукоизоляционные свойства тоже являются большим плюсом для такого забора.

Гаражные строения из поликарбоната

Два дизайнера — Тапио Спелман и Кристиан Грау — задались вопросом, как создать необычный и практичный гараж для премиумных автомобилей так, чтобы он выглядел современно, при этом автомобиль был на виду и в безопасности одновременно. Решение пришло почти сразу: они разработали гараж с прозрачными стенками из поликарбоната с добавлением жидких кристаллов, способными спрятать автомобиль от посторонних глаз. При реализации этого проекта на выходе получается красивое здание, которые отлично выполняет свои функции и радует глаз.

Парники, теплицы и зимние сады из поликарбоната

Мода на использование для устройства теплицы пленки постепенно уходит. Пленка по сравнению с поликарбонатом невыгодна и непрактична – даже если не нарушится ее целостность, то через 2-3 года они неизбежно саморазрушится под воздействием солнечных лучей. Кроме того, пленку нужно снимать на зимний сезон и устанавливать обратно весной, что обеспечивает дополнительные проблемы. Все вышеописанное в тандеме с неэстетичностью делают этот материал совершенно неудобным и проблемным.

Гораздо проще и легче устроить . Многие фирмы поставляют готовые конструкции с оцинкованным каркасом, которые нужно только собрать.

Преимущества теплицы из поликарбоната:

• долгий срок службы перекрытий (до 25 лет);
• долгий срок службы оцинкованного каркаса (до 25 лет);
• отсутствие необходимости ставить фундамент – каркас прекрасно держится на любой поверхности;
• мобильность конструкции – парник или теплицу можно переместить на другое место;
• легкость сборки/разборки;
• продление урожайного времени за счет оптимального климата;
• возможность оборудовать зимний сад;
• собранный парник занимает мало места;
• в комплект парника входит весь необходимый крепеж, который надежно фиксирует сооружение в собранном состоянии.

В отличие от теплиц из других материалов, поликарбонатные конструкции обеспечивают равномерное распределение световых лучей по всем растениям. Например, если теплица покрыта стеклом, ультрафиолетовые лучи, не отражаясь, падают лишь на верхушки растений, в то время как нижняя часть остается в тени. В таких условиях растения часто заболевают и погибают.

Поликарбонат обеспечивает оптимальный для эффективного роста растений микроклимат. Кроме того, оцинкованное железо, из которого выполнен каркас, отличается долговечностью и тем, что не имеет материальной ценности в глазах преступников.

Важно! Для любителей эстетики и ландшафтного дизайна поликарбонат станет настоящим подарком – способность сотового поликарбоната принимать самые сложные формы позволяет возводить конструкции любого вида.

Теплица из поликарбоната гораздо лучше держит тепло. Если у вас отапливаемая теплица или зимний сад, то за год вы сможете сэкономить около 30% используемого топлива.

Это может быть полезно

Ниже приведены некоторые полезные сведения и применении поликарбоната.

Ещё не столь давно, когда при строительстве возникала необходимость устройства кровли со светопроникающими способностями, альтернатив обычному стеклу почти не было. Но прошло время, и застройщики открыли для себя листовой поликарбонат, который взорвал рынок. Теперь он популярен и окружает нас повсюду.

Что такое поликарбонат

Поликарбонат - это материал с высокой светопроникающей способностью, которая достигает 90%. Материал имеет низкий вес, он в несколько раз крепче стекла, ведь молоток ему не страшен. Его предпочитают сегодня дачники для сооружения теплиц. Такие конструкции не способны испортить ураган и град.

Состоит поликарбонат из вязкого полимера, что делает его почти неразбиваемым. Стоимость опорных конструкций снижается благодаря минимальному удельному весу и легкости используемого материала. Панели могут выдерживать сильные ветры и снежные нагрузки, что важно, например, при сооружении теплиц.

Материал имеет превосходную термостойкость, не поддается влиянию окружающей среды. Расходы на электроэнергию при отоплении теплиц можно снизить благодаря низкой теплопроводности поликарбоната. Он обладает еще и шумоизоляционными способностями.

Размеры

Поликарбонат - это материал, который выпускается в двух вариантах. Каждая разновидность имеет некоторые отличия. Листы в монолитном формате в зависимости от прогнозируемых условий эксплуатации и целевого назначения могут иметь толщину в пределах от 2 до 12 мм. В продаже можно встретить сплошной поликарбонат, который обладает антивандальными функциями.

Стандартными размерами листа являются 2,05х3,05 м. Не такой сверхпрочностью, как монолитный лист, обладает ячеистый, или, как его еще называют, сотовый поликарбонат. Его применяют в других областях. Из-за ячеистой структуры толщина листа в целом больше. Стандартная толщина изменяется в пределах от 4 до 32 мм.

Ячеистый поликарбонат - это материал, который реализуется в стандартных размерах: 2,1х6 или 2,1х12 м. При необходимости приобретения цветного поликарбоната вы можете купить его, озвучив продавцу метраж. Длина может составить 9 м, тогда как минимальное значение равно 1 м. Самая наименьшая ширина при этом составляет 2,1 м. Отрезки больше 9 м не продаются, в готовом виде вы можете приобрести лишь 12-м заготовки.

Поликарбонат - это материал, который можно отыскать на рынке еще в одной разновидности - профилированной. Она не столь популярна, как две вышеописанные, но тоже имеет свое назначение, которое определяет стандартные размеры. Толщина листа не больше 1,2 м, но профилированная структура требует ещё и показателя высоты листа. Она может достигать 5 см. Ширина по стандарту эквивалентна 1,26 м, тогда как длина достигает 2,24 м.

Область применения

Вышеописываемый материал сочетает сразу несколько преимуществ, среди которых следует выделить:

• доступную;
• стоимость;
• эстетичный внешний вид;
• легкость обработки;
• долговечность;
• популярность в разных областях деятельности человека.

Поликарбонат широко используется в строительстве, авиастроении и военно-промышленном комплексе. Он нашел свое распространение в пищевой индустрии, судостроении и рекламной деятельности. Встретить поликарбонат можно в области медицины и компьютерных технологий, а также архитектуры.

Поликарбонат, фото которого вы сможете рассмотреть в статье, используется для остекления фасадов зданий разного назначения, они могут быть хозяйственными, жилыми и административными. Что касается монолитных листов, то их применяют для изготовления приборов наблюдения и линз для прицелов. Эти полотна встречаются и в сигнальных фонарях, а также окнах самолетов. Они нашли себя в судостроении, где ложатся в основу иллюминаторов, удерживающих удары волн любой силы.

Если поликарбонат, размеры которого были упомянутые выше, изготавливается литьевым способом, то может лечь в основу кухонной посуды, она не боится высоких температур и не бьётся, а также может претерпевать воздействие моющих средств и разных агрессивных веществ.

Монолитные полотна являются ещё и защитными, поэтому они выступают барьерами от вандалов и стихии. В компьютерных технологиях литой поликарбонат используется при изготовлении жестких дисков для персональных компьютеров. Область медицины тоже позаимствовала этот материал, который применяется для изготовления небьющиеся прочной посуды. В архитектуре этот материал тоже нашел свое применение, где он используется для изготовления навесов и козырьков, остановок и павильонов, пуленепробиваемых прозрачных перегородок и ограждений.

Производство

Самыми первыми поликарбонат начали изготавливать США и Германия. Сегодня одна из немецких фирм является наиболее известной в производстве поликарбонатных изделий. 2000-е гг. стали временем, когда этот полимерный пластик начал изготавливаться и на территории России. Первые марки выпускались на основе технологий зарубежного производства, однако затем процесс немного изменился, в него были внесены поправки. К ингредиентам материала добавлялись присадки и дополнительные вещества. Это было сделано для того, чтобы конечный продукт соответствовал российскому климату.

Если вы всё ещё не знаете, какой поликарбонат выбрать, то, возможно, стоит обратить внимание на тот, что имеет китайское производство. Он обладает низкой стоимостью, но готов прослужить не более 6 лет. Если конструкция возводится на короткое время, то приобретать дорогие полотна нерентабельно. А вот когда сооружение должно прослужить больше 20 лет, то лучше приобрести более дорогой аналог, тогда затраченные средства окупятся долгими годами службы и сохранением первоначальных свойств.

Технология производства выражена в получении ароматических соединений методом синтеза бисфенола. Его получают из фенола и ацетона. Для того чтобы получить монолитный поликарбонат, используется инженерный аморфный пластик. Сырьем выступают поликарбонатные гранулы, которые претерпевают специальную обработку. Процесс изготовления довольно трудоемок и сложен, он требует специальных навыков и знаний, а также оборудования. На первом этапе подготавливается сырье, гранулы плавятся, а после осуществляется формирование полотен. Листы отправляются для остывания, а после нарезаются на отдельные полотна.

Изготовление теплицы

Из поликарбоната своими руками вы можете выполнить теплицу. Для неё можно возвести кирпичный, каменный, ленточный или деревянный фундамент. Если использовать для этого брус, то следует воспользоваться изделием, сечение которого равно 50х50 мм. На ровную площадку устанавливаются опоры, на них крепят брус.

Далее можно заняться монтажом металлического каркаса. Для этих целей используется труба, размеры которой равны 20х40х2 мм. Расстояние между элементами обрешётки должно получиться минимальным, но не более 50 см. При изготовлении парника из поликарбоната на следующем этапе можно приступать к креплению к профилю листов с помощью шурупов-саморезов. Для более привлекательного вида и устранения микросквозняков листы можно посадить на термошайбы.

Обшивка

Листы должны располагаться с нахлестом в пределах 8 см. Сверху швы необходимо заклеить самоклеющейся алюминиевой лентой или той, что изготовлена из оцинкованной стали. Внутренняя часть соединений закрывается перфорированной лентой, которая обеспечит сток конденсата и будет препятствовать появлению сквозняков и пыли внутри.

Размеры теплицы из поликарбоната вы можете выбрать самостоятельно. Но если у вас в наличии лист с размерами 2100х6000 мм, то его можно согнуть для получения арки. В итоге дуга будет иметь радиус в 3800 мм. Этот размер совпадает с высотой теплицы промышленного производства. Полученные дуги останется только стыковать между собой. Обычно размер парника из поликарбоната в длину составляет 6000 мм. Это три дуги. Однако вы можете выполнить конструкцию из двух дуг или, напротив, выбрать проект с дугами в большем количестве. Всё зависит от личных пожеланий и размеров участка.

Как избежать ошибок

Дачникам известно, что в вопросе возведения парника или теплицы основным врагом растений является отражение. Изогнутые поверхности образуют отблески солнца. Отраженный луч света, который не прошел через поверхность укрывного материала, отразится от него. Изогнутая поверхность хуже пропускает лучи света, прилагая усилия для отражения. Для теплицы это может стать настоящей катастрофой.

Решение проблемы

Специалисты не рекомендуют использовать арочные конструкции, когда речь идёт о раннем выращивании растений. Поверхность можно сделать прямой, это станет лучшим вариантом. В этом случае прозрачными можно сделать стены, обращенные к солнцу. Остальные не должны пропускать ультрафиолета, они должны его поглощать. В итоге внутри парника удастся создать дополнительную энергию, которая обеспечивает нормальное выращивание растений. Северная сторона теплицы должна быть выполнена из непрозрачного материала.

Заключение

Сотовый поликарбонат стал отличным решением для выполнения строительных задач. Он ложится в основу навесов и козырьков, а также крыш и теплиц. В частном строительстве его тоже применяют довольно часто: для возведения парников, а также зимних садов.