Характеристики поликарбоната

Поликарбонат это прозрачный термопластический полимер, имеющий высочайшую ударную прочность и жесткость даже при низких температурах. Поликарбонату свойственны низкие влагопоглощение и теплоемкость, высокое электрическое сопротивление, химическая и термическая стабильность. Это биологически нейтральный материал, имеющий хорошую химическую сопротивляемость. Он может быть подвергнут большинству распространенных методов обработки для получения изделий высокого качества. Изделие из поликарбоната может быть подвергнут стерилизации в соответствии с общепринятыми в медицине методами 

Что такое поликарбонат: состав и происхождение

В исходном виде материал представляет прозрачные гранулы термопластического полимера, который при нагреве размягчается и принимает форму будущего листа. Сырье получают из бисфенола-А и эфиров угольной кислоты. 

Свойства поликарбоната зависят от технологии переработки гранул: лист формуется методом экструзии, с ко-экструзией защитного UV слоя.

Экструзия листа — это непрерывный промышленный процесс получения плоских пластиковых листов, плёнок путем продавливания расплавленного полимера через плоскую формующую головку (фильеру) с последующим охлаждением. 

Экструдер:

Сотовый поликарбонат: структура и технология производства

Сотовый поликарбонат — многослойная полимерная плита с внутренними ребрами жесткости и воздушными камерами. Такая структура позволяет материалу сочетать высокую ударопрочность, небольшой вес и эффективную теплоизоляцию. По сравнению с традиционным стеклом сотовый поликарбонат значительно легче, безопаснее при ударе и проще в монтаже, при этом сохраняет высокую светопропускную способность. 

Благодаря сочетанию прочности, гибкости и устойчивости к климатическим нагрузкам сотовый поликарбонат широко применяется в теплицах, навесах, светопрозрачных кровлях, фасадных системах, спортивных сооружениях, промышленных и сельскохозяйственных объектах. Материал сохраняет рабочие характеристики в широком диапазоне температур, устойчив к влаге, атмосферным воздействиям и при наличии качественной УФ-защиты способен служить многие годы под открытым солнцем.  Сотовый лист в разы легче монолитного аналога. 

Для объектов с повышенными требованиями к пожарной безопасности выпускаются специальные FR-серии сотового поликарбоната с пониженной горючестью.

Процесс производства сотовых плит:

1. Подготовка сырья

• Очистка и сушка: Поликарбонатные гранулы гигроскопичны, то есть впитывают влагу. Поэтому перед производством их тщательно сушат в специальных бункерах-сушилках, чтобы избежать дефектов (пузырьков) в готовом листе.
• Смешивание: Гранулы смешиваются с УФ-стабилизаторами (для защиты от солнца) и красителями (для придания цвета). 

2. Экструзия (плавление и формование)

• Расплавление: Сырье подается в экструдер, где под воздействием высокой температуры (250–290 °C) и давления превращается в однородную пластичную массу.
• Формование (Фильера): Расплавленный полимер проходит через специальную форму — фильеру. Конструкция фильеры определяет структуру листа: количество слоев, форму ячеек и толщину ребер жесткости. 

3. Нанесение УФ-защиты

• На поверхность еще горячего листа методом коэкструзии наносится тонкий слой защитного покрытия от ультрафиолетового излучения. Это критический этап, предотвращающий пожелтение и разрушение поликарбоната на солнце.

4. Охлаждение и калибровка

• Лист проходит через калибраторы, которые фиксируют точные размеры ячеек и общую толщину листа, пока он остывает и затвердевает.

Монолитный поликарбонат: свойства и особенности изготовления

Монолитный поликарбонат «Моногаль» — сплошной экструдированный лист инженерного класса, сочетающий высокую ударопрочность, прозрачность и долговечность. Материал значительно легче стекла, при этом многократно превосходит его по стойкости к ударам и безопаснее в эксплуатации. Листы монолитного поликарбоната имеют высокую светопропускную способность, сопоставимую со стеклом 

Применяется в светопрозрачных конструкциях промышленного и гражданского строительства: защитном и антивандальном остеклении, шумозащитных экранах, остановочных комплексах, козырьках, фасадных системах, переходах и объектах транспортной инфраструктуры.

Для объектов с повышенными требованиями к пожарной безопасности выпускаются специальные FR-серии монолитного поликарбоната с пониженной горючестью.

Процесс производства монолитных плит:

1. Подготовка сырья

• Очистка и сушка: Поликарбонатные гранулы гигроскопичны, то есть впитывают влагу. Поэтому перед производством их тщательно сушат в специальных бункерах-сушилках, чтобы избежать дефектов (пузырьков) в готовом листе.
• Смешивание: Гранулы смешиваются с УФ-стабилизаторами (для защиты от солнца) и красителями (для придания цвета). 

2. Экструзия (плавление и формирование)

• Плавление: Гранулы подаются в материальный цилиндр экструдера, где под воздействием высокой температуры (250–290 °C) и механического воздействия шнеков они превращаются в однородную вязкую массу.
• Фильтрация: Расплав проходит через фильтры для удаления посторонних примесей, что критично для прозрачности материала.
• Формование листа: Расплавленный поликарбонат выдавливается через специальную плоскощелевую матрицу (дизу), которая задает ширину и толщину будущего листа. 

3. Каландрирование (калибровка)

• Выдавленный лист проходит через систему полированных валов (каландров). Они обеспечивают точную толщину листа, создают идеально гладкую поверхность и охлаждают материал, фиксируя его структуру.

4. Нанесение УФ-защиты

• Коэкструзия: На поверхность листа наносится тонкий слой защитного материала, предотвращающего разрушение поликарбоната под воздействием ультрафиолетовых лучей.
• Защита: УФ-слой может наноситься как с одной, так и с двух сторон, что обеспечивает долговечность листа при использовании на улице.

5. Охлаждение и резка

• Лист проходит через конвейерную систему охлаждения, постепенно остывая до температуры окружающей среды.
• На завершающем этапе автоматическая пила режет длинную ленту на листы стандартных 

6. Ламинация и упаковка

• На обе стороны листа наносится защитная транспортировочная пленка, которая предотвращает царапины и содержит информацию о производителе и УФ-стороне.
• Листы укладываются на поддоны для отправки на склад. 

Специальные покрытия и функциональные добавки

Характеристики поликарбоната дополняются специальными покрытиями и добавками, которые расширяют сферу применения.

Подробнее – в материале УФ-защита поликарбоната.