Поликарбонат модуль упругости при растяжении

Поликарбонат модуль упругости при растяжении thumbnail

Технические характеристики и свойства поликарбонатных листов (материалы приведены основываясь на данных по листам, но могут применяться для сотового поликарбоната любых марок). 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 80С до плюс 120С. 

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.

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.

Аналогичные испытания прошли структурные листы. При определении долговечности они выдержали 30 условных лет эксплуатации 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. ТСК Империя -крупнейший поставщик монолитного поликарбоната на территории РФ — осуществляет полный спектр сопутствующих услуг.

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.

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.
 

Ориентировочная формула расчета минимального радиуса изгиба для поликарбоната:

R мин. = (150/175)ot, 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 (при использовании алюминиевой системы — AlImper) 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).
 

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.

Читайте также:  Образец на растяжение гост сталь

Источник

С развитием строительных технологий на рынке появляется все больше практичных новинок, позволяющих полностью преобразить внешний вид зданий. Одним из таких материалов является монолитный поликарбонат, свойства и характеристики которого уже оценили многие отечественные потребители. Абсолютно прозрачные и легкие поликарбонатные панели в 200 раз превышают прочность стекла, благодаря чему находят применение в создании уникальных светопрозрачных конструкций.

Поликарбонат модуль упругости при растяжении

Что такое монолитный поликарбонат: общее описание

Материал относится к термопластичным полимерам, получаемым путем конденсации ацетона и фенола. В рамках производственного процесса химические вещества преобразуются в гранулы, которые после экструзии или литья принимают форму сплошных пластиковых листов. Поликарбонат листовой монолитный изготавливается согласно ТУ 6-19-113-87, что обеспечивает ему высокие показатели прочности, ударной вязкости и стойкости к колебаниям температур.

Изделия имеют типовые размеры 3050х2050 мм. При необходимости производители могут изготавливать листы с другими параметрами длины, но с сохранением изначальной ширины. Это объясняется стандартными габаритами экструдеров, которые применяют при производстве материала. Толщина термопласта может варьироваться в диапазоне от 1,5 до 20 мм, удельный вес составляет около 1200 кг/м3.

Виды монолитного поликарбоната

Листовой монолитный поликарбонат предлагается потребителю в двух разновидностях:

  • Плоский – прозрачные листы в форме прямоугольника, не имеющие выраженного рельефа поверхности. В большинстве случаев их используют для остекления домов, изготовления торговых витрин или предметов домашнего интерьера.
  • Волнистый – листовой материал с поверхностью в виде волны, напоминающей шифер. Благодаря своей форме изделия эффективно отводят воду с кровельных скатов, поэтому волнистый монолитный поликарбонат часто применяется в строительстве навесов, беседок, светопрозрачных вставок на крышах домов.

Производители монолита изготавливают как прозрачные листы материала, так и цветные, окрашиваемые посредством добавления в массу специальных пигментов перед формовкой. Использование этой технологии способствует однородности цвета изделий и позволяет сохранить их привлекательный вид на многие годы.

Поликарбонат модуль упругости при растяжении

Свойства и технические характеристики

Если вы планируете купить монолитный поликарбонат, свойства и применение этого материала желательно изучить заблаговременно. Физические и химические параметры полимера во многом определяют сферу его использования и особенности предстоящего монтажа.

Прочность

Именно прочность делает термопласт востребованным среди владельцев дачных хозяйств. Теплицы, изготовленные из поликарбонатных листов, могут выдерживать существенные механические нагрузки, не опасаясь порывов ветра, сильных морозов и атмосферных осадков.

Согласно выводам специалистов, исследовавшим монолитный поликарбонат, характеристика материала на прочность продемонстрировала его повышенную стойкость к ударным воздействиям. В рамках испытаний он оставался цельным при наибольших нагрузках, достигаемых в лабораторных условиях.

Физико-технические параметры панелей выглядят следующим образом:

  • Прочность при растяжении (для листов толщиной 3 мм)– 65 МПа.
  • Удлинение при растяжении – 6 %.
  • Прочность при разрыве (монолитный поликарбонат прозрачный) – 60 МПа.
  • Удлинение при разрыве – более 90 %.
  • Модуль упругости на растяжение – 2,300 МПа.
  • Ударная нагрузка – 158 Дж.

Гибкость

Монолитный поликарбонат рифленый и гладкий имеет способность сгибаться при нормальных условиях внешней среды. Отличные показатели гибкости позволяют уйти от использования обычных прямоугольных теплиц и сместить акценты в сторону построек арочного типа. Благодаря изогнутой форме на поверхности парников не скапливаются снег и дождевая вода.

Вместе с тем, если вы используете поликарбонат монолитный, характеристики его гибкости не стоит слишком преувеличивать. Материал имеет параметр минимального радиуса изгиба, который может зависеть от его толщины. Так, для изделий 3 мм он составляет 430–460 мм, для листов 10 мм – от 1470 до 1510 мм.

Химическая стойкость

Будучи термопластичным полимером, материал имеет свойство противостоять агрессивной среде. Плиты инертны по отношению к таким химическим веществам, как спирт, органические жиры, слабые растворы кислот. Если при обустройстве парников применять поликарбонат монолитный, характеристики и применение термопласта порадуют многих владельцев дачных хозяйств. Причина тому – возможность мыть теплицы изнутри и снаружи, выполнять любые работы, связанные с удобрением саженцев или обеззараживанием грунта.

Читайте также:  Растяжение связочного аппарата голеностопного сустава

Однако следует помнить, что полимер устойчив далеко не ко всем химическим веществам. Он способен вступать в реакцию с аммиаком, пропаном, борной и уксусной кислотой, минеральными маслами.

Изоляционные свойства

Независимо от того, какой материал применяется при строительстве – гладкий или профилированный монолитный поликарбонат, любая разновидность изделия имеет меньшую теплопроводность (0,21 (Втм)°С) в сравнении со стеклом. Парник, накрытый поликарбонатными листами, быстро накапливает тепло и удерживает его в помещении, не позволяя уходить в атмосферу при снижении температуры. Благодаря этому саженцы можно высаживать раньше обычного срока.

Согласно исследованиям, уровень звукоизоляции листов толщиной 4–12 мм составляет от 18 до 23 дБ. Низкая плотность и вязкая структура полимерной плиты способствуют эффективному поглощению звуков, поэтому профильный монолитный поликарбонат для крыши считается оптимальным решением при обустройстве светопрозрачных конструкций.

Светопропускание

По степени светопропускания прозрачные листы имеют значения от 86 до 90 %. Хорошо известно, что чем светлее в парнике, тем лучше для саженцев. Однако поликарбонат кровельный монолитный не так хорошо рассеивает свет, как сотовые панели, что может привести к ожогам растений. Поэтому производители часто добавляют в материал специальные добавки, которые изменяют его оптические свойства и позволяют достичь максимального поглощения лучей. Кроме того, во избежание ожогов можно использовать цветные плиты, которые снижают уровень пропускания света.

Поликарбонат модуль упругости при растяжении

Если рассматривать прозрачный монолитный поликарбонат, свойства этого материала могут определяться и некоторыми другими оптическими характеристиками, в частности – дымчатостью и степенью пожелтения. Первый показатель для качественных панелей толщиной 3 мм не должен превышать 0,5 %. Степень желтизны составляет не больше одной единицы.

Устойчивость к УФ-лучам и перепадам температур

Основным негативным фактором, влияющим на срок службы изделий, является ультрафиолетовое излучение. Чтобы избежать его отрицательного воздействия на монолитный поликарбонат, лист покрывают защитной УФ-пленкой, которая задерживает и поглощает ультрафиолетовую часть спектра, но пропускает инфракрасный свет. Продукция компании «Полигаль Восток» имеет надежную двухстороннюю УФ-защиту, изготавливаемую немецким производителем Makrolon (Bayer).

Морозоустойчивость пластика позволяет применять его для возведения кровли и обустройства теплиц даже в условиях сурового климата. Монолитный профильный поликарбонат выдерживает морозы до -50 °С, причем как при краткосрочной, так и при долговременной эксплуатации. Теплостойкость большинства марок продукции достигает +120 °С. Благодаря низкому коэффициенту теплового расширения плиты можно использовать для сооружения высокоточных конструкций.

Где применяется материал?

Поликарбонат модуль упругости при растяженииВ последние годы поликарбонатные панели становятся отличной альтернативой кварцевому и силикатному стеклу. Если рассматривать, где используется монолитный строительный поликарбонат, нужно отметить, что он востребован во многих хозяйственных сферах – от строительства до торговли и рекламного бизнеса. Чаще всего плиты строительного поликарбоната применяют для следующих целей:

  • возведение парников, оранжерей, зимних садов;
  • сооружение световых куполов;
  • остекление вертикальных поверхностей домов и устройство кровельных вставок;
  • установка перегородок в офисных помещениях и административных зданиях;
  • изготовление наружной рекламы;
  • устройство навесов и козырьков в зданиях, на остановках транспорта.

Доступная цена в сочетании с повышенной прочностью и длительным периодом эксплуатации делают применение монолитного поликарбоната более эффективным по сравнению с обычным стеклом.

Применение в зависимости от толщины

Ассортимент поликарбонатных листов включает в себя широкий спектр изделий толщиной 1,5–20 мм. Чем толще плита, тем ниже ее теплопроводность, что обеспечивает существенное снижение расходов на энергоресурсы при отоплении помещений. Однако выбор тех или иных габаритов должен варьироваться согласно назначению плит. Если вы планируете использовать монолитный поликарбонат, применение в зависимости от толщины может быть следующим:

  • до 4 мм – обустройство козырьков, изготовление рекламных вывесок, строительство небольших теплиц;
  • от 6 до 8 мм – возведение парников, навесов, оранжерей;
  • 10 мм – использование для устройства различных перегородок, барьеров на автодорогах;
  • свыше 10 мм – монтаж светопрозрачной кровли или вставок на крыше.

Обработка материала

Многие покупатели задаются вопросами, чем резать монолитный поликарбонат в домашних условиях, как его гофрировать и загибать. Нужно заметить, что материал отличается простотой в обработке. Для работы с ним могут применяться электрические и ручные инструменты, имеющие металлическую режущую поверхность.

Резка

Поликарбонат модуль упругости при растяжении

При неправильной резке плиты могут деформироваться, что сделает невозможным их последующее применение. Поэтому выясняя, как разрезать монолитный поликарбонат в домашних условиях, обратите внимание на такие рекомендации:

  • Поверхность, на которой будет резаться лист, должна быть чистой и ровной. Это поможет избежать появления вмятин и трещин.
  • Перед началом работ необходимо наметить линию реза при помощи маркера.
  • Если нужно порезать панели толщиной менее 2 мм, лучше сложить их стопкой в 10–15 листов, что сведет к минимуму вероятность растрескивания.
  • Резка монолитного поликарбоната в домашних условиях производится со стороны УФ-покрытия. До завершения работ не рекомендуется снимать защитную пленку.
  • Если режутся большие листы, их можно положить на пол. Поверх плиты нужно поместить деревянную доску, по которой можно будет ходить, чтобы не повредить материал.
Читайте также:  Растяжение связок бедра симптомы

Отвечая на вопрос, чем разрезать монолитный поликарбонат, следует отметить, что лучшим вариантом для нарезания плит является болгарка. При ее использовании подходит диск №125 по металлу, который позволяет быстро выполнить срез без появления дефектов. Среди других инструментов можно отдать предпочтение электролобзику с самой мелкой пилкой или лазерной резке. Определив, чем резать монолитный поликарбонат, в дальнейшем нужно внимательно следить за состоянием заточки инструмента. Чем острее он будет, тем точнее получится линия реза.

Сгибание

Как говорилось выше, при сгибании плит необходимо учитывать минимальный радиус их изгиба. Иначе можно столкнуться с такими неприятными явлениями, как нарушение целостности конструкции вследствие отхождения от профиля или появление трещин при термическом расширении. Для гибки используют слесарный верстак с тисками. Плиту зажимают на столе и сгибают руками без предварительного нагрева до нужного градуса. Рассматривая, как согнуть монолитный поликарбонат, важно упомянуть, что сгибание выполняется без чрезмерного физического усилия, поскольку плита может сломаться.

При правильном проведении подготовительных работ и последующем грамотном монтаже поликарбонатные панели помогут соорудить функциональные светопрозрачные конструкции, которые будут исправно служить долгие годы.

Источник

18.03.2016


Показатели, действительные для всех толщин
Коэффициент преломления поликарбоната 1,586
Предел текучести 63 Н/мм2 (по ASTM D638)
Временное сопротивление 67 Н/мм2 (по ASTM D638)
Относительное удлинение 7%
Удлинение при разрыве более 100% (по ГОСТ 11262-80)
Модуль упругости при растяжении 2430 Н/мм2 (по ASTM D638)
Удельная ударная вязкость 163 кДж/м2 (по ГОСТ 4647-80)
Твердость по Бриннелю 12,3 кгс/мм2 (по ГОСТ 4670-77)
Диапазон эксплуатационных температур от -40°С до +120° С, кратковременно (на срок 6-8 часов) допустимо воздействие температур до –65°С
Морозостойкость не менее 50 циклов (по ГОСТ 7025-88)
Водопоглощение 0,27% от массы (по ГОСТ 4650-80)
Линейное термическое расширение при DТ = 80°С составляет для прозрачных и молочных панелей — 2,5 мм/м

для бронзовых и цветных панелей – 4,4 мм/м

Температура размягчения 176° С, плавления – 264° С, самовоспламенения – 630° С; материал не поддерживает горение(продолжительность самостоятельного горения отсутствует)
Скорость распространения пламени (burnrate) менее 25 мм/мин (соответствует классу СС1 по стандарту США ASTM D635), эмиссия ядовитых газов отсутствует
Минимальный рекомендуемый уклон для плоских поверхностей 5° (3 см на 1 погонный метр пролета) для панелей 4-10 мм, 8° для панелей 16-25 мм (не рекомендуется использование уклона наружных скатов в пределах от 25° до 40°из-за высокой вероятности образования «снежных мешков» зимой)
Максимально допустимый прогиб 1/20 (5%) от наименьшего линейного размера пролета, нормальный эксплуатационный прогиб – 1-3%
Максимальная прочность при изгибе, МПа 40
Гарантийный срок 10 лет, расчетный срок эксплуатации – 22-25 лет
Соответствие требованиям панели соответствуют требованиям

ТУ 2246-008-02495282-97,

в области безопасности — требованиям ГОСТ 25288-82, 12021-84, 15088-83, 21207-81

соответствует требованиям пожарной безопасности, установленным в НПБ 244-97

Показатели, изменяющиеся в зависимости от толщины
4мм 6мм 8мм 10мм 16мм 25мм
минимальный радиус изгиба, м 0,7 1 1,4 1,75 2,8 4,4
удельный вес, г/кв.м 800 1300 1500 1700 2700 3500
звукопоглощение, дБ 16 16 18 20 21 23
коэффициент линейного расширения,  мм/м*ºС 0,067 0,067 0,067 0,067 0,067 0,067
сопротивление теплопередаче, кв.м*К/Вт 0,26 0,28 0,29 0,32 0,5 0,78
коэффициент теплопроводности, Вт/кв.м*ºК 3,8 3,6 3,4 3,2 2,0 1,6
модуль упругости при изгибе, МПа 700 600 500 400 230 160

Поликарбонат модуль упругости при растяжении

Cейчас на слуху у многих геотекстиль. Что это такое и как используется данный материал? Подробнее

Поликарбонат модуль упругости при растяжении

Учитывая историю происхождения ниже описываемого материала, следует сразу сказать, что оргстекло и плексиглас – одно и то же по своей сути. Подробнее

Поликарбонат модуль упругости при растяжении

Применение поликарбонатных листов постепенно становится все более востребованным в тепличном хозяйстве, поскольку данный материал имеет ряд важных преимуществ Подробнее

Источник