Поликарбонат прозрачный как стекло¶
Поликарбонат — термопластичный полимер из семейства поликарбонатов, обладающий высокой прозрачностью, сопоставимой со стеклом, при существенно меньшей плотности и более высокой ударной прочностью. Материал широко применяется в строительстве, остеклении, рекламе и сельском хозяйстве как альтернатива стеклу в случаях, где важны безопасность, лёгкость и устойчивость к ударам.
¶Свойства прозрачного поликарбоната
Прозрачный поликарбонат пропускает до 88–90 % видимого света (для сравнения, обычное оконное стекло — около 88–90 %, но с заметно большей плотностью). Показатель преломления составляет примерно 1,585, что приближает оптические характеристики материала к стеклу.
| Параметр | Поликарбонат | Обычное стекло |
|---|---|---|
| Плотность, г/см³ | 1,20 | 2,50 |
| Прочность на разрыв, МПа | 55–75 | 30–50 |
| Относительное удлинение при разрыве, % | 80–120 | < 1 |
| Ударная прочность по Шарпи, кДж/м² | 20–35 | 0,5–1 |
| Рабочая температура, °C | −40…+120 | −50…+500 |
| Пропускание света, % | 88–90 | 88–90 |
Ключевое преимущество поликарбоната перед стеклом — ударная прочность: она примерно в 200 раз выше, чем у обычного стекла, и в 10–15 раз выше, чем у закалённого. Материал не раскалывается на осколки при ударе, что делает его безопасным для остекления теплиц, оранжерей, светопрозрачных крыш и перегородок.
¶Виды прозрачного поликарбоната
Прозрачный поликарбонат выпускается в двух основных формах:
¶Листовой (монолитный)
Представляет собой сплошной лист толщиной от 1 до 12 мм. Монолитный поликарбонат внешне практически неотличим от стекла, обладает высокой оптической чистотой и применяется там, где требуется максимальная прозрачность: остекление зимних садов, шумозащитные экраны вдоль дорог, светопрозрачные фасады, защитные экраны для оборудования.
¶Сотовый (ячеистый)
Состоит из двух или трёх параллельных листов, соединённых вертикальными рёбрами жёсткости. Пустотелая структура снижает вес и повышает теплоизоляционные свойства (коэффициент теплопроводности 0,20–0,25 Вт/(м·К) против 1,0 Вт/(м·К) у монолитного). Сотовый поликарбонат широко используется для кровель теплиц, навесов и козырьков. Прозрачные марки сотового поликарбоната пропускают 70–82 % света в зависимости от толщины и числа камер.
¶Производство и маркировка
Основной способ получения поликарбоната — поликонденсация бисфенола А с фосгеном либо методом трансэтерификации дифенилкарбоната с бисфенолом А. В России производством поликарбоната занимаются, в частности, «Полиэфир» (Благовещенск), «Сибур-Полимер» и ряд других предприятий. Страна остаётся нетто-импортёром гранул поликарбоната, хотя мощности по переработке и выпуску листов и труб развиваются.
При маркировке прозрачного поликарбоната указывают тип (монолитный или сотовый), толщину, число камер, светопропускание и наличие защитного УФ-слоя. Листы с УФ-защитой сохраняют прозрачность и не желтеют на солнце 10–15 лет, тогда как без защитного слоя материал мутнеет за 2–3 года под прямым солнечным излучением.
¶Применение
Прозрачный поликарбонат применяется в следующих областях:
- Сельское хозяйство — теплицы и парники (монолитный и сотовый), рассадники, оранжереи.
- Строительство — светопрозрачные фасады, атриумы, навесы, шумозащитные экраны вдоль автомагистралей и железных дорог.
- Промышленность — защитные экраны станков, осветительные фонари производственных зданий, линзы и рассеиватели светильников.
- Реклама и оформление — вывески, витрины, интерьерные перегородки.
- Транспорт — остекление кабин, защитные кожухи, элементы облицовки.
В России одним из крупнейших потребителей сотового поликарбоната является агропромышленный комплекс: по данным отраслевых ассоциаций, ежегодное потребление материала в стране оценивается в сотни тысяч тонн, причём значительная доля приходится на тепличные комплексы.
¶Ограничения
Поликарбонат уступает стеклу по твёрдости поверхности: материал легко царапается, поэтому при эксплуатации в условиях абразивного износа требуется защитная плёнка. Также поликарбонат разрушается под действием органических растворителей, щелочей и некоторых аминов. По пожарной безопасности монолитный поликарбонат относится к группе горючести Г2 (умеренно горючий), что ограничивает его применение в определённых конструкциях без дополнительной обработки.
Источники:
- ГОСТ Р 56177 — Поликарбонат. Технические условия
- Воробьёв В. Н. «Поликарбонаты: свойства, переработка, применение»
- Кренцер Р. «Поликарбонаты: технологии и продукты»
- Данные производителей: SABIC, Covestro, «Полиэфир»