Различные толщины СПК могут производиться с различным количеством стенок. Некоторые структуры СПК приведены на рисунке.
В строительстве:
В рекламе:
Листы из поликарбоната предназначены для применения в строительстве в качестве светопропускающих элементов стеновых, кровельных, отделочных материалов и других ограждающих конструкций зданий и сооружений различного назначения.
Температурный диапазон эксплуатации листов из поликарбоната от минус 400С до плюс 1200С.
Поликарбонат - это превосходное сочетание физических и механических свойств, которые сохраняются при различных температурных условиях и уровнях влажности.
В таблице 1 представлены данные по основным физико-механическим и температурным свойствам.
Наименование характеристик | Тип листов | Метод определения показателя (НТД) | |
Листы монолитные | Листы структурные | ||
1 | 2 | 3 | 4 |
Предел прочности при растяжении, не менее, МПа | 60 | 55 | ГОСТ 11262-80 |
Модуль упругости при растяжении, МПа | 2960 | 2560 | ГОСТ 11262-80 |
Относительное удлинение при разрыве, % | 23 | 29 | ГОСТ 11262-80 |
Изменение линейных размеров после теплового воздействия, % | 0,4 | 0,3 | ГОСТ 11529-86 |
Ударная вязкость по Шарпи, кДж/м2 | 50-60 | 25-30 | ГОСТ 4647-80 |
Максимальная прочность при изгибе, МПа | 26,9 | 95 | ГОСТ 4648-71 |
Величина прогиба при максимальном усилии при изгибе, мм | 8,9 | нт | ГОСТ 4648-71 |
Коэффициент диффузного отражения, % | 18,1 | нт | ГОСТ 896-69 |
Стойкость к слабоагрессивному воздействию 3%-ных растворов (изменение прочности при растяжении), %
| 6,5 4,5 0,2 | 4,9 5,3 0,2 | ГОСТ 12020-72 |
Температура размягчения по Вика, 0С | 152 | 147 | ГОСТ 15088-83 |
Стойкость к удару при отрицательной температуре | Выдержал испытание | Выдержал испытание | ГОСТ 30673-99 |
Термостойкость | Повреждения на внешней поверхности образцов отсутствуют | Повреждения на внешней поверхности образцов отсутствуют | ГОСТ 30673-99 |
*Звукоизоляция, дБА | 28 | 28 | ГОСТ 27296-87 |
*Индекс изоляции воздушного шума, дБ | 32 | 21 | ГОСТ 27296-87 |
*Термическое сопротивление, м2 0С/вт | 0,055 | 0.22 | ГОСТ 26602.1-99 |
*Сопротивление теплопередаче, м2 0С/вт | 0,21 | 0.43 | ГОСТ 26602.1-99 |
*Светопропускание, % | 88 | 50-80 | ГОСТ15875-80 |
СВОЙСТВА | Поликарбонат |
Плотность материала, г/см3 | 1,2 |
Модуль упругости при изгибе, МПа | 2250 |
Твердость по Роквеллу | 95 |
Ударная вязкость по Изоду, с надрезом, кДж/м2 | 01.10.2015 |
Максимальная температура эксплуатации, оС | 120 |
Коэффициент линейного теплового расширения, м/м оС | (6,5-7,0)х10-5 |
Температура размягчения по Вика, оС | 150 |
Температура устойчивости под нагрузкой, оС (0,46 Мпа) | 136-144 |
Температура устойчивости под нагрузкой, оС (1,8Мпа) | 124-131 |
Воспламеняемость (DIN 4102) | В1 |
*нт - не тестировался
*Приведенные результаты являются средними значениями в зависимости от толщины листа, его структуры и цвета.
В результате проведенных испытаний на долговечность монолитных поликарбонатных листов установлено, что образцы материалов при определении долговечности выдержали 30 условных лет эксплуатации практически без снижения прочностных характеристик и изменения цвета.
Поликарбонат является одним из самых прочных и прозрачных термопластичных материалов. Он противостоит любым ударам, от камней до молотка, не разрушаясь. Поликарбонат обладает ударной вязкостью, которая в 250 раз превосходит ударную вязкость стекла и в 10 раз ПММА, и таким образом обеспечивает большую защиту от вандализма и несанкционированного проникновения. При этом монолитный лист легче стекла в два раза, а структурный - в 16. Благодаря слою, предохраняющему от воздействия ультрафиолетового излучения, механические, оптические и термические свойства панели остаются неизменяемыми в течение всего гарантийного срока эксплуатации.
Поликарбонат обладает высокой стойкостью в отношении многих химически активных сред. Он не подвержен воздействию большинства неорганических и органических кислот, окислительных и восстановительных агентов, кислотных и основных солей, алифатических углеводородов, спиртов, моющих средств, жиров и смазочных масел. Химическая стойкость ПК зависит от концентрации химикатов и от температуры окружающей среды при воздействии. После длительного нахождения в воде при температуре выше 60?С, например, ПК реагирует на контакт с некоторыми растворителями, водными и спиртовыми растворами щелочей, газообразным аммиаком и аминами. Следует избегать составов для чистки стекла, содержащих аммиак, так как они разрушают поликарбонат. Поликарбонат растворим в технических растворителях: этиленхлориде, тетрахлорэтане, метакрезоле и пиридине.
В таблице 3 представлены данные химической устойчивости ПК к некоторым веществам.
Вещество | + стойкий | - не стойкий |
Аммиак (слабый р-р) | - | |
Ацетон | - | |
Бензин | - | |
Бензол | - | |
Борная кислота | + | |
Гексан | + | |
Глицерин | + | |
Изопропиловый спирт | + | |
Метиленхлорид | - | |
Метиловый спирт | - | |
Нефть | + | |
Перекись водорода, 30% | + | |
Перманганат калия, 10% | + | |
Серная кислота 50% | + | |
Соляная кислота, концентрированная | - | |
Соляная кислота, 20% | + | |
Тетрахлорэтан | - | |
Толуол | - | |
Уксусная кислота | + | |
Формалин | + | |
Фтористый водород 25% | + | |
Хлористый водород 20% | + | |
Хлорбензол | - | |
Четыреххлористый углерод | - | |
Щелочные растворы | - | |
Этиленхлорид | - | |
Этиловый спирт | + |
Примечания:
1. Хорошая стойкость поликарбоната к химическим веществам (см. таблицу 1), не влияет на его свойства независимо от длительности воздействия, температуры и нагрузки.
2. Очистка деталей из поликарбоната производится метиловым или изопропиловым спиртом, мягкими мыльными растворами, гептаном или гексаном. Очистка не должна производиться с помощью частично гидрированных углеводородов, кетонами, такими как ацетон и метилэтилкетон, сильными кислотами или алкалинами, такими как гидроокись натрия.
3. Для очистки поликарбонатного листа от краски (граффити) используйте растворитель уайт-спирит без содержания ароматических углеводородов, изопропанол.
4. Не рекомендуется тереть поверхность листа при помощи щеток, металлизированной ткани или другими абразивными материалами.
2мм | 3мм | 4мм | 5мм | 6мм | 8мм | 10мм | 12мм | 16мм | |
Структурный | - | - | 0,7 | - | 1,05 | 1,5 | 1,75 | - | 3 |
Монолитный | 0,3 | 0,45 | 0,6 | 0,75 | 0,9 | 1,2 | 1,5 | 1,75 | - |
Ориентировочная формула расчета минимального радиуса изгиба для поликарбоната:
R мин. = (150/175)•t,
где t - толщина листа.
Коэффициент линейного термического расширения
Коэффициент линейного термического расширения поликарбоната - 6,5/7,2х10-5 1/К, т.е. при изменении температуры на 1оС каждый линейный метр листа уменьшается или увеличивается во всех направлениях на 0,065 0,072 мм. При этом коэффициент линейного термического расширения листов бронзового, синего и бирюзового цветов вдвое выше, чем у прозрачных и опаловых листов.
Минимальный допуск на тепловое расширение (как по длине, так и по ширине листа) проводится исходя из разницы температур в течение года.
Пример расчета: при монтаже листа в жесткую конструкцию длиной 1м и при разнице температур в течение года 70оС (от -25оС до +45оС) зазор между листом и конструкцией равен 4,55мм (0,065х1х70 = 4,55 мм).
Толщина, мм / количество стенок | Удельный вес, кг/м2 | Теплопроводность, Вт/м2/0С | ||
СПК | Стекло | Стеклопакеты | ||
4Н/2 | 0,8 | 3,9 | 5,8 | 3,0 |
6Н/2 | 1,3 | 3,7 | 5,8 | 3,0 |
8Н/2 | 1,5 | 3,4 | 5,7 | 3,0 |
10Н/2 | 1,7 | 3,2 | 5,5 | 3,0 |
16Н/3, 16Х/3 | 2,7 | 2,4 | - | 3,0 |
16Н/6 | 2,7 | 2,1 | - | 3,0 |
20Н/6 | 3,7 | 1,8 | - | 3,0 |
Как и большинство других прозрачных полимерных материалов, листовой поликарбонат служит прекрасным заменителем силикатного стекла и может использоваться при остеклении, особенно защитном. При этом основным эксплуатационным показателем служит теплоизоляция, характеризующаяся коэффициентом теплопередачи (К).
Многостеночная структура листов поликарбоната предоставляет значительные преимущества там, где теплоизоляция является основным требованием. Поликарбонатные листы дают существенную экономию энергии (до 50%), затрачиваемой на отопление или кондиционирование, по сравнению со стеклами аналогичной толщины, так как поликарбонат обладает меньшей по сравнению с этими материалами теплопроводностью, а воздух, содержащийся в пространстве между ребрами жесткости (стенками), является прекрасным теплоизолятором, обеспечивающим сохранение температурного режима в помещении.
Даже самые тонкие листы структурного поликарбоната (4 мм) почти в 2 раза превосходят по степени теплоизоляции простое остекление. Листы толщиной 8 мм сопоставимы со стеклопакетом, листы 16-25 мм превосходят показатели термоизоляции стеклопакетов с тройным остеклением.
Толщина листового материала, мм | Коэффициент теплопередачи, К, Вт/м2К | ||
Сотовый поликарбонат | Одинарное стекло | Двойное стекло | |
4 | 4,1 | - | - |
6 | 3,7 | 5,8 | 3,0 |
8 | 3,6 | 5,7 | 3,0 |
10 | 3,4 | 5,7 | 3,0 |
16 | 2,2 | 5,5 | 3,0 |
Толщина листового материала, мм | Вес, кг/м2 | |||
Сотовый поликарбонат | Одинарное | Двойное стекло | Акриловый материал | |
4 | 0,8 | - | - | - |
6 | 1,3 | 15 | 30 | - |
8 | 1,5 | 20 | 40 | 3,5 |
10 | 1,7 | 25 | 50 | - |
16 | 2,7 | - | - | - |
Толщина, мм | Звукоизоляция, дБ | |
Сотовый поликарбонат | Одинарное стекло | |
4 | 16 | 30 |
6 | 18 | 31 |
8 | 18 | 32 |
10 | 19 | 33 |
16 | 21 | 34 |
Толщина листа, мм | Расстояние, мм | Изменение, дБ | |
Сотовый поликарбонат | стекло | ||
4 | 6 | 85 | 39 |
6 | 6 | 85 | 40 |
8 | 6 | 85 | 42 |
10 | 6 | 85 | 44 |
16 | 6 | 54 | 36 |