Поликарбонат что за материал

Поликарбонат что за материал

Что такое поликарбонат?

Поликарбонат — это сложное органическое химическое соединение.В натуральном виде поликарбонат представляет бесцветные гранулы.

Сотовый поликарбонат это что

Он прозрачен и имеет высокую термостойкость и высокую вязкость. Это удачный заменитель стекла для применения в светопроницаемых конструкциях. Он обладает наилучшими качествами такими как, прочность, имеет предельную рабочую температуру от -40 до 120 градусов Цельсия, очень легкий, гибкий, имеет высокие теплоизоляционные свойства, огнестойкий и долговечный. Поликарбонат по прочности и по экологическим качествам не уступает стеклу. Поликарбонат незначительно изменяется с повышением температуры, а пониженная температура, приводящая к разрушениям, никак не влияет на качество материала.

Сегодня сотовый поликарбонат популярность только набирает. Его прочность и достаточная прозрачность нравятся множеству потребителей, долговечность, конечно, тоже. При этом сотовый поликарбонат цена не делает дорогим материалом.

По технологии изготовления поликарбонат подразделяют на сотовый и монолитный.

Как производится поликарбонат?

Сотовый поликарбонат:

Сотовый поликарбонат "Полигаль" по виду напоминает пластик, каковым, в принципе, и является, так как производится из стандартного высококачественного поликарбоната. Метод производства заключается в полном расплавлении гранул пластика и выдавливании полученной в результате массы через так называемую фильеру (особая форма). Получаются листы, которые имеют ячеистую структуру, состоящую из 2-х слоев и больше. Слои между собой соединены по всей длине внутренними ребрами жесткости. Прочность и пластичность материала дает возможность изготавливать очень тонкие и легкие листы без нарушений структуры и соответствующих характеристик. Воздух, который содержится между листами, обеспечивает теплоизоляцию, а прочность такого изделия обеспечивают ребра жесткости.

Процесс производства сотовых плит: ………………………………………………………....Фильера:

                                

Специальные покрытия (Special Layers)

Иногда цвет плит сам по себе не может удовлетворить всех специфических требований, предъявляемых к покрытию, поэтому при необходимости "Полигаль" использует ряд добавок к плитам во время производства

Добавка Предназначение Примечания
Защита от УФ-излучения Полная блокировка проникновения излучения УФ-А и УФ-Б сквозь плиту Добавляется во все плиты на постоянной основе
Рассеиватель света (LD) Предотвращает ослепление сильным светом и вызывает равномерное рассеивание проходящего сквозь плиту света. Добавляется на постоянной основе в плиты Примлайт, Полишейд NGL (производятся в Израиле).
Ингибитор горения (FR) Уменьшает ущерб от возгорания Добавляется по требованию
Анти Фог (Anti Fog) Предотвращает явление "внутреннего дождя" от конденсата в теплицах, бассейнах и на покрытиях над водной поверхностью.

Инновации «Полигаль»

  • Возможность производить несколько слоев методом ко-экструзии позволяет получить плиту с высокоэффективными свойствами преобразования солнечной энергии
  • Возможность производить изделия с особой структурой придающей плитам специальные свойства
  • Покрытие «Анти-Фог» с пожизненной гарантией – инновационная формула и оригинальный процесс нанесения

Монолитныйполикарбонат:

Монолитный поликарбонат "Моногаль"- термопластический полимер инженерного класса. Ему свойственны высокие электрическое сопротивление, ударопрочность, звукопоглощение, химическая и термическая стабильность, а также низкие влагопоглощение и теплоемкость.
Поликарбонат для производства листов "Моногаль" поставляется в виде гранул. Процесс производства монолитных поликарбонатных плит методом экструзии состоит в перемещении сырья в экструдере, расплавлении и выдавливании его через дизу (фильеру) — плоскощелевую конструкцию, при одновременном вытягивании, для получения плиты необходимой толщины.

Завод «Полигаль Восток» обладает уникальной технологией производства монолитных экструзионных плит, которой до настоящего момента не владеет ни один другой производитель в России. 

Ее особенность в том, что весь процесс изготовления монолитных плит происходит в, так называемой «чистой комнате».

Это специальное помещение, в котором с помощью высокоэффективного дорогостоящего оборудования поддерживается стерильная чистота воздуха и создается оптимальный микроклимат производственной зоны. Без выполнения этих условий невозможно добиться получения монолитных полимерных плит со строго выдержанными геометрическими параметрами и идеальной поверхностью оптического качества.

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от , проверенной 27 января 2018; проверки требуют .

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от , проверенной 27 января 2018; проверки требуют .

Поликарбонаты — группа термопластов, сложные полиэфирыугольной 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.

Первые упоминания о продукте, подобном поликарбонату, появились в XIX веке. В 1898 году получение поликарбоната впервые описал немецкий химик, изобретатель новокаина Альфред Эйнхорн. Тогда он работал у знаменитого химика-органика Адольфа фон Байера в Мюнхене и, занимаясь поиском обезболивающего средства из эфира, произвел в лаборатории реакции хлорангидрида угольной кислоты с тремя изомерами диоксибензола и в осадке получил полимерный эфир угольной кислоты — прозрачное, нерастворимое и термостойкое вещество.

В 1953 году Герман Шнелл, специалист немецкой компании «BAYER», получил соединение поликарбоната. Этот полимеризированный карбонат оказался соединением, механические свойства которого не имели аналогов среди известных термопластов. В том же году поликарбонат запатентовали под маркой «Макролон».

Но в этом же 1953 году, всего несколькими днями позже, поликарбонат получил Дениель Фокс, специалист из известной американской компании «General Electric». Возникла спорная ситуация. В 1955 году её удалось решить, и компания «General Electric» запатентовала материал под маркой поликарбонат «Лексан». В 1958 году «BAYER», а затем в 1960 году «General Electric» пустили в промышленное производство технически пригодный поликарбонат. В дальнейшем права на «Лексан» были проданы компании «Sabic» (Саудовская Аравия).

Но это было всего лишь вещество-поликарбонат. До появления сотового (или ячеистого) поликарбоната как листового материала оставалось еще долгих 20 лет.

В начале 1970-х годов в поисках альтернативы тяжёлому и хрупкому стеклу поликарбонатом заинтересовался Израиль, правительство которого активно поддерживало развитие сельского хозяйства и животноводчества в условиях жаркой пустыни. В частности, большое внимание уделялось теплицам, позволяющим выращивать растения в микроклимате, созданном с помощью капельного орошения. Стекло для изготовления теплиц было дорого и непрочно, акрил не мог удержать соответствующую температуру, а поликарбонат идеально для этого подходил.

Тогда совместно «General Electric» (владельцами сырья поликарбоната торговой марки «Лексан») проводились опыты по производству прозрачных пластиковых изделий на оборудовании компании «Polygal» в Рамат Ха-Шофете и Мегиддо (Израиль). Обе компании подгоняли технологию под сырьё, а сырьё — под технологию. Так, в Израиле в 1976 году получили первый в мире сотовый лист из поликарбоната.

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 реакционной 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 CH2Cl2) 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.

Виды поликарбоната

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, которые содержат 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.

Поликарбонаты являются крупнотоннажными продуктами органического синтеза, мировые производственные мощности в 2006 года составляли более 3 млн тонн в год. Основные производители поликарбоната (2006):

Благодаря сочетанию высоких механических и оптических качеств монолитный пластик также применяется в качестве материала при изготовлении линз, компакт-дисков, фар, компьютеров, очков и светотехнических изделий. Наиболее популярный в России формат применения — листовой поликарбонат: ячеистый («сотовый поликарбонат» или замковые панели сотового поликарбоната) и сплошной (монолитный поликарбонат). Листовой поликарбонат применяется в качестве светопрозрачного материала в строительстве. Также материал используется там, где требуется повышенная теплоустойчивость. Это могут быть светопрозрачные вставки в кровлю и фасадные конструкции, теплицы, навесы, шумовые ограждения дорог и так далее. Разнообразность применения листового поликарбоната связана с уникальным комплексом свойств: прозрачность, легкость, прочность, гибкость, долговечность (при наличии УФ защитного слоя). В мае 2015 года утвержден ГОСТ Р 56712-2015 «Панели многослойные из поликарбоната». Монолитный поликарбонат сертифицируется по ГОСТ Р 51136 «Защитные стекла».

Благодаря высокой прочности и ударной вязкости (250—500 кдж/м2) применяются в качестве конструкционных материалов в различных отраслях промышленности, используются при изготовлении защитных шлемов для экстремальных дисциплин вело- и мотоспорта. При этом для улучшения механических свойств применяются и наполненные стекловолокном композиции.

Стандартный поликарбонат не подходит для применений с длительным воздействием УФ-излучения. При этом происходит изменение оптических (помутнение, пожелтение) и механических (становится хрупким) свойств материала. Чтобы избежать этого, первичная смола может содержать УФ-стабилизаторы. Эти марки продаются как УФ-стабилизированный поликарбонат для литьевых и экструзионных компаний. Также поликарбонатные листы могут содержать анти-УФ-слой в качестве специального покрытия для повышения устойчивости к атмосферным воздействиям.

Поликарбонат был выбран в качестве материала для производства прозрачных вставок в медаляхЗимних Олимпийских игр 2014 в Сочи, главным образом из-за его большого коэффициента теплового расширения, а также ввиду прочности, пластичности, удобства нанесения рисунка лазером.

Номинальная ширина стандартных панелей поликарбоната согласно ГОСТ Р 56712-2015 составляют 2100 мм. Номинальная длина: 6000 мм и 12000 мм. Однако в продаже чаще всего встречаются следующие типоразмеры (данные в формате: ширина х длина х толщина):

Масса сотового поликарбоната чаще всего измеряется для квадратного метра определённой толщины. Согласно ГОСТ Р 56712-2015 масса составляет:

Поликарбонат – что это за материал и где его используют

admin