Выясняем химические свойства поликарбоната – все подробности

Какими химическими свойствами обладает поликарбонатДля 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.

Что это такое

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.

Листы пористого полимера

Методы получения 

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.

Поликонденсация (конденсация) межфазная или фосгенный метод

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.

Пластины пористого полимера

Переэтерификация или бесфосгенный метод

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.

Разновидности и свойства материала 

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.

Характеристики разных видов полимера

Физические свойства поликарбоната

Эксплуатационный температурный диапазон и гибкость

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.

Теплоизоляция

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.

Химические характеристики сотового поликарбоната

Светопропускная способность

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.

Весовые показатели

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.

Ударопрочность

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.

Полимер легко переносит удары

Звукоизоляция

Сотовый и монолитный полимер имеют высокие показания, связанные со звукоизоляционными способностями. Особенно это характерно первому – ячеистому полимеру, благодаря наличию одной или нескольких воздушных прослоек.

Химические свойства поликарбоната

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.

Прочие свойства поликарбоната

Кроме стандартных характеристик полимерных листов, имеются еще и некоторые, нехарактерные аналогичным материалам (акрил, силикатные плиты) свойства.

Пожаробезопасность

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.

Воздействие высоких температур на поликарбонат

Защита от ультрафиолета

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.

Полимер имеет защиту от УФ-лучей

Несущая способность

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.

Прямоугольные поликарбонатные теплицыПланируете 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.

Читайте также и другой интересный материал:

К записи "Выясняем химические свойства поликарбоната – все подробности" есть 1 комментарий
  1. Киличев Азимжон Насреддинович пишет:

    я Киличев Азимжон Насреддинович я хочу
    изготаливать в химическим свойством
    поликарбонат и хочу помоши от производителя.

Оставить свой комментарий

Поиск
Мы в соц.сетях:
RSS-подписка сайта SecretPlanet SecretPlanet в Twitter Мы в Vkontakte
Вверх
© 2017    Копирование материалов сайта разрешено только при наличии активной ссылки   //    Вход