Поликарбонат часто выбирают для конструкций, которые работают и в жару, и в мороз: теплицы, навесы, козырьки, кровли. Логичный вопрос – при какой температуре поликарбонат сохраняет свои свойства, а при какой начинает деформироваться или разрушаться?
В этой статье разберем температурные характеристики сотового и монолитного поликарбоната: рабочий диапазон, температуру размягчения и плавления. Это поможет правильно подобрать материал и избежать ошибок при эксплуатации.
Какую температуру выдерживает поликарбонат
Минимальная температура
Поликарбонат – один из немногих прозрачных пластиков, который сохраняет ударную прочность на сильном морозе. Рабочий диапазон начинается от −40°C. При этой температуре лист не становится хрупким, не трескается и не теряет несущую способность.
Для сравнения: обычный полистирол при −20°C уже заметно теряет пластичность, а акрил (оргстекло) при резком охлаждении может треснуть от удара. Поликарбонат в этом плане выигрывает – именно поэтому его используют в регионах с суровыми зимами, от Урала до Сибири.
Есть марки поликарбоната, рассчитанные на эксплуатацию до −50°C и ниже, но для большинства задач (теплицы, навесы, козырьки) стандартного диапазона от −40°C достаточно.
Максимальная температура
Верхняя граница рабочей температуры поликарбоната – +120°C для кратковременного воздействия и +100–110°C для длительного. В обычных условиях эксплуатации – на крыше, навесе или теплице – поверхность листа нагревается максимум до +60–70°C даже в южных регионах. Это далеко от критических значений.
При нагреве выше +130°C материал постепенно размягчается, а выше +150°C теряет жесткость. Но в реальных конструкциях такие температуры не возникают – разве что вблизи неизолированных дымоходов или источников открытого огня.
Что происходит с поликарбонатом при нагреве
Температура размягчения
Температура размягчения поликарбоната (точка Вика) составляет +145–150°C. Это значит, что при нагреве до такой температуры стандартный индентор (игла) под нагрузкой 10 Н проникает в материал на 1 мм. На практике лист начинает пластично деформироваться, но не разрушается.
Это свойство используют при термоформовке: лист нагревают до +160–180°C и придают ему нужную форму. После остывания деталь сохраняет геометрию и прочность. Но для рядового потребителя важнее другое: при штатной эксплуатации даже прямое солнце не нагреет поликарбонат до температуры размягчения.
Температура плавления
Температура плавления поликарбоната – понятие условное. Поликарбонат – аморфный полимер, у него нет четкой точки плавления, как у кристаллических материалов. При нагреве выше +220–230°C он переходит в вязкотекучее состояние. При +300°C и выше начинается термическое разложение с выделением газов.
Что это значит на практике? Поликарбонат не плавится в привычном смысле – он постепенно размягчается, а затем разлагается. Поджечь его случайно сложно: материал относится к самозатухающим, то есть при удалении источника пламени горение прекращается.
От чего зависят температурные показатели поликарбоната
Что важно учитывать при выборе и использовании
Температура эксплуатации поликарбоната зависит не только от самого материала, но и от условий монтажа:
- Цвет листа. Темные листы (бронза, графит) нагреваются на солнце сильнее прозрачных и молочных. На юге это может давать разницу в 10–15°C на поверхности.
- Толщина. Более толстые листы лучше сопротивляются деформации при нагреве за счет большей жесткости.
- Тип: сотовый или монолитный. Температурные характеристики одинаковые (оба – поликарбонат), но сотовый лист из-за воздушных камер меньше нагревается на солнце.
- Качество сырья. Поликарбонат из первичного гранулята стабильнее при температурных перепадах, чем из вторичного. Например, листы Полигаль производятся из первичного сырья с израильскими УФ-стабилизаторами, что гарантирует стабильность характеристик на протяжении всего срока службы.
- Термическое расширение. При перепаде температуры в 50°C (например, от −20°C зимой до +30°C летом) лист длиной 6 м изменит размер на 4–5 мм. Это нужно учитывать при монтаже: отверстия под саморезы делают на 2–3 мм больше диаметра крепежа, а в соединительных профилях оставляют тепловой зазор 3–5 мм.
Итог
Поликарбонат работает в диапазоне от −40°C до +120°C – этого с запасом хватает для любых климатических зон России. Температура размягчения (+145–150°C) и разложения (+220°C и выше) лежат далеко за пределами реальных условий эксплуатации.
При выборе и монтаже учитывайте термическое расширение материала и цвет листа. Темные листы нагреваются сильнее, а значит, тепловые зазоры для них особенно важны. Соблюдение этих правил позволит конструкции служить весь гарантийный срок без деформаций и растрескивания.