Дайте определение что такое сотовый поликарбонат. Поликарбонаты. Монолитный и сотовый поликарбонат – что общего

Поликарбонат – это современный материал, прекрасно замещающий стекло, при этом ничуть не уступающий ему по многим свойствам.

Поликарбонат – это полимер, который, благодаря его особенностям, определяется как синтетический слабогорючий материал. Если сравнивать этот материал с акрилом и стеклом, то получается, что поликарбонат гораздо более прочный (в 100 раз по сравнению со стеклом и в 10 – с акрилом). Широк и температурный диапазон применения, при котором свойства материала остаются неизменными – от -40°С до +120°С.

Производится из специального сырья – гранул поликарбоната. Путем специальной обработки выплавляются плиты того или иного вида поликарбоната. Применяется поликарбонат довольно широко за счет своих свойств в строительстве, самолетостроении, медицине, производстве бытовой техники и электроники, где необходимо создать легкий, но прочный корпус.

Различают два вида поликарбоната:

монолитный;
сотовый.

Монолитный поликарбонат – это единая пластина, по внешнему виду похожая на стекло. Однако поликарбонат прочнее стекла в 100 раз, в 2 раза легче и пропускает больше света (до 90%).

Толщина панели может быть 0,75-40 мм. Часто встречается многослойный монолитный поликарбонат. Цветовая гамма и фактура слоев может быть разной. Кроме того, разным слоям часто придают различные свойства: к примеру, один – прочный, второй – не пропускает свет, а третий имеет матовую поверхность. Широкое распространение получил монолитный поликарбонат с двумя слоями, не пропускающими ультрафиолет.

В строительной сфере из возводят горизонтальные конструкции. При этом необязательно, чтобы они имели строгую прямоугольную форму — это может быть и скругленное перекрытие.

Округлый монолитный поликарбонат

Закругленность формы достигается применением технологии горячего формирования. Для технологии используются специальные купола радиусом 4-5 м с прямоугольным полом. Для контроля толщины изготавливаемого монолитного поликарбоната используются мощные фонари, проведенные по всей внутренней площади купола.

Купол с сырьем погружается в печь, где постепенно нагнетается температура и циркулирует воздух. Разогретый до определенной температуры лист штампуется. Ударопрочность проштампованного поликарбоната получается очень высокой за счет того, что в процессе штамповки детали усиливаются специальными ребрами. Снимается необходимость вставлять металлические ребра жесткости, за счет чего сохраняется легкий вес конструкции.

Еще один вариант — волновой профилированный поликарбонат

Сотовый поликарбонат

Конструктивно – это два (или больше) слоя пластин, между которыми проведены продольные перемычки – ребра жесткости.

Сотовый поликарбонат именуют еще ячеистым или структурированным. Однако в строительной сфере прочно закрепилось название «сотовый поликарбонат». Сотовый поликарбонат используют для создания крыш, навесов, вентиляционных фонарей на крышах производственных зданий и помещений.

Важно! Сотовый поликарбонат производится путем продавливания нагретых до расплавленного состояния гранул через формировочную деталь, которая определяет форму и размеры будущего листа.

К преимуществам сотового поликарбоната, определяющим сферу его применения, относятся следующие:

небольшой вес (1 м2 листа весит от 1500 до 3500 г, что в 6 раз меньше стекла);
низкая теплопроводность;
высокие показатели звукоизоляции (в 2 раза выше, чем у стекла);
большая ударостойкость;
высокие несущие способности;
высокая светопропускаемость (до 85% – тоже больше, чем у стекла);
гибкость;
стойкость к воздействию многих агрессивных химических веществ и т. д.

Важно! Поликарбонат обладает негативным свойством, которое следует учитывать еще в процессе проектирования стройки – при воздействии высоких температур, материал начинает увеличиваться в объеме, из-за чего могут пострадать горизонтальные перекрытия с большой площадью или несущие конструкции.

Также поликарбонат, как и стекло, плохо переносит механическое воздействие. Для успешного монтажа перекрытий принято либо не снимать защитную пленку, либо производить обработку поверхности специальными составами.

Цены на сотовый поликарбонат

сотовый поликарбонат

Сотовый поликарбонат в сельском хозяйстве

Сотовый поликарбонат широко применяется в сельскохозяйственной сфере. Здесь высоко ценится стойкость к ударам, способность материала рассеивать прямые солнечные лучи, долгий срок износа и теплоизоляционные свойства. Кроме того, сотовый поликарбонат пропускает только часть ультрафиолетовых лучей, которых вполне хватает для нормальной жизнедеятельности растений. Благодаря этим свойствам, сотовый поликарбонат активно используется для возведения теплиц и парников не только в промышленных масштабах, но и в частных целях.

Для возведения парников и теплиц обычно используют листы ячеистого поликарбоната толщиной 8 мм. Именно эта толщина считается золотой серединой – сочетание стоимости и технических характеристик является самым удачным. Многие производители специально выпускают сотовый поликарбонат 8 мм с покрытием, которое не дает задерживаться на внутренней поверхности воде, что улучшает светопропускную способность готовой теплицы.

Таблица. Основные характеристики сотового поликарбоната толщиной 4 мм популярных торговых марок.

Технические характеристики	Ед. измерения	SafPlast Novattro	Bayer Makrolon	"Полигаль"	PlastiLux Sunnex
Расстояние между ребрами	мм	6	6	5,8	5,7
Удельный вес	кг/м2	0,75	0,8	0,65	0,79
Светопроницаемость	%	84-87	81	82	86
Минимальный радиус изгиба	мм	700	750	800	700
Сопротивление теплопередаче	м2°C/в	5,8	4,6	2,56	3,9

Монолитный и сотовый поликарбонат – что общего?

Обе разновидности поликарбоната имеют общие свойства, среди которых:

отличная светопропускаемость;
легкость;
ударостойкость;
низкая теплопроводность.

Из обеих разновидностей часто строят прозрачные перекрытия самых сложных форм как в частном, так и в коммерческом строительстве. Наиболее часто поликарбонатные перекрытия можно встретить при оформлении переходов, спортзалов, музеев, цехов и торговых центров.

По стандарту выпускаются поликарбонатные листы разной толщины – 4 мм, 6 мм, 8 мм, 10 мм, 16 мм, 20 мм и 25 мм. На отечественном рынке иногда встречаются листы толщиной 32. Один лист, как правило, имеет габариты в 2100*6000 мм или 2100*12000 мм.

Для строительства обычно применяется поликарбонат 8-10 мм, а когда необходимо теплосбережение – свыше 20 мм толщиной.

Поликарбонат в частном строительстве

Поликарбонат стал доступным широкой массе совсем недавно и сразу обрел популярность. Его относительная дешевизна и отличные свойства нашли потребительский отклик, и материал стали применять во всех сферах жизни, в том числе и в частном строительстве.

В последнее время широкую популярность обрело строительство ограждений из поликарбоната. Возможность создавать ограды необычной формы, хорошая изоляция от шума и легкость монтажа сделали поликарбонат одним из самых любимых материалов среди дизайнеров и архитекторов.

Большую роль во всеобщем признании играет тот факт, что поликарбонат может быть светопропускаемым и матовым, разных цветов и форм. Большой простор для фантазии и возможности создать нестандартную конструкцию.

Поликарбонат легко моется, благодаря чему за забором будет просто ухаживать. Для ухода за забором из поликарбоната достаточно воды и ХБ-ткани. В качестве дополнительного средства мытья можно использовать любое средство, в составе которого отсутствует аммиак. Звукоизоляционные свойства тоже являются большим плюсом для такого забора.

Гаражные строения из поликарбоната

Два дизайнера — Тапио Спелман и Кристиан Грау — задались вопросом, как создать необычный и практичный гараж для премиумных автомобилей так, чтобы он выглядел современно, при этом автомобиль был на виду и в безопасности одновременно. Решение пришло почти сразу: они разработали гараж с прозрачными стенками из поликарбоната с добавлением жидких кристаллов, способными спрятать автомобиль от посторонних глаз. При реализации этого проекта на выходе получается красивое здание, которые отлично выполняет свои функции и радует глаз.

Парники, теплицы и зимние сады из поликарбоната

Мода на использование для устройства теплицы пленки постепенно уходит. Пленка по сравнению с поликарбонатом невыгодна и непрактична – даже если не нарушится ее целостность, то через 2-3 года они неизбежно саморазрушится под воздействием солнечных лучей. Кроме того, пленку нужно снимать на зимний сезон и устанавливать обратно весной, что обеспечивает дополнительные проблемы. Все вышеописанное в тандеме с неэстетичностью делают этот материал совершенно неудобным и проблемным.

Гораздо проще и легче устроить . Многие фирмы поставляют готовые конструкции с оцинкованным каркасом, которые нужно только собрать.

Преимущества теплицы из поликарбоната:

долгий срок службы перекрытий (до 25 лет);
долгий срок службы оцинкованного каркаса (до 25 лет);
отсутствие необходимости ставить фундамент – каркас прекрасно держится на любой поверхности;
мобильность конструкции – парник или теплицу можно переместить на другое место;
легкость сборки/разборки;
продление урожайного времени за счет оптимального климата;
возможность оборудовать зимний сад;
собранный парник занимает мало места;
в комплект парника входит весь необходимый крепеж, который надежно фиксирует сооружение в собранном состоянии.

В отличие от теплиц из других материалов, поликарбонатные конструкции обеспечивают равномерное распределение световых лучей по всем растениям. Например, если теплица покрыта стеклом, ультрафиолетовые лучи, не отражаясь, падают лишь на верхушки растений, в то время как нижняя часть остается в тени. В таких условиях растения часто заболевают и погибают.

Поликарбонат обеспечивает оптимальный для эффективного роста растений микроклимат. Кроме того, оцинкованное железо, из которого выполнен каркас, отличается долговечностью и тем, что не имеет материальной ценности в глазах преступников.

Важно! Для любителей эстетики и ландшафтного дизайна поликарбонат станет настоящим подарком – способность сотового поликарбоната принимать самые сложные формы позволяет возводить конструкции любого вида.

Теплица из поликарбоната гораздо лучше держит тепло. Если у вас отапливаемая теплица или зимний сад, то за год вы сможете сэкономить около 30% используемого топлива.

Это может быть полезно

Ниже приведены некоторые полезные сведения и применении поликарбоната.

Поликарбонат

Структурная формула поликарбоната - эфира бисфенола А

В случае фосгенирования в условиях межфазного катализа поликонденсация проводится в два этапа: сначала фосгенированием бисфенолята А натрия получают раствор смеси олигомеров, содержащих концевые хлорформиатные -OCOCl и гидроксильные -OH группы, после чего проводят поликонденсацию смеси олигомеров в полимер.

Переработка

В процессе синтеза получают гранулированный поликарбонат, который в дальнейшем может перерабатываться методами литья под давлением или экструзией. В процессе экструзии может быть получен сотовый и монолитный поликарбонат.

Монолитный поликарбонат - очень стойкий материал, он может применяться для изготовления пуленепробиваемого стекла. Свойства монолитного поликарбоната весьма схожи со свойствами полиметилметакрилата (известного также как акрил), но монолитный поликарбонат более прочен и более дорог. Этот чаще всего прозрачный полимер имеет лучшие характеристики светопроницаемости, чем традиционное стекло .

Свойства и применение поликарбоната

Поликарбонат (ПК, PC) обладает комплексом ценных свойств: прозрачностью, высокой механической прочностью, повышенной устойчивостью к ударным нагрузкам, незначительным водопоглощением, высоким электрическим сопротивлением и электрической прочностью, незначительными диэлектрическими потерями в широком диапазоне частот, высокой теплостойкостью, изделия из него сохраняют стабильность свойств и размеров в широком интервале температур (от -100 до +135°С).

Перерабатывают поликарбонат всеми методами, известными для термопластов. Качество изделий из него зависит от наличия влаги в перерабатываемом материале, условий переработки и конструкции изделия.

Перечисленные выше свойства поликарбоната обусловили его широкое применение во многих отраслях промышленности взамен цветных металлов, сплавов и силикатного стекла. Благодаря высокой механической прочности, сочетающейся с малым водопоглощением, а также способности изделий из него сохранять стабильные размеры в широком интервале рабочих температур, поликарбонат успешно используется для изготовления прецизионных деталей, инструментов, электроизоляционных и конструкционных элементов приборов, корпусов электронной и бытовой техники и т.д.

Высокая ударная вязкость в сочетании с теплостойкостью позволяет использовать поликарбонат для изготовления электроустановочных и конструкционных элементов автомобилей, работающих в жестких условиях динамических, механических и тепловых нагрузок.

Хорошие оптические свойства (светопроницаемость до 89%) обусловили применение поликарбоната для изготовления светотехнических деталей светофильтров, а высокая химическая стойкость и стойкость к атмосферным явлениям – для светорассеивателей ламп различного назначения, в т.ч. эксплуатирующихся на улице, и автомобильных фар. Также, поликарбонат широко применяется в строительстве в виде сотовых и монолитных панелей (сотовый поликарбонат и монолитный поликарбонат).

Биологическая инертность поликарбоната и возможность подвергать изделия из него стерилизации сделали этот материал незаменимым для пищевой промышленности. Из него изготавливают посуду для продуктов питания, бутылки различного назначения, детали машин, перерабатывающие пищевые продукты (например, шоколадные формы) и т.д.

В целом свойства поликарбоната соответствуют следующим величинам:

Плотность - 1,20 г/см 3
Водопоглощение – 0,2%
Усадка – 0,5÷0,7%
Ударная вязкость по Изоду с надрезом – 84÷90 кДж/м 2
Ударная вязкость по Шарпи с надрезом – 40÷60 кДж/м 2
Температура применения - от −100°C до +125°C
Температура плавления около 250°C
Температура возгорания около 610°C
Показатель преломления равняется 1,585 ± 0,001
Способность к пропусканию света - около 90% ± 1%

Из-за высокой ударопрочности поликарбоната лабораторные методы не позволяют произвести определение ударной вязкости по Шарпи , без надреза, поэтому в резльтатах испытаний обычно значится "нет разрыва" или "без разрушений". Тем не менее, сравнителный анализ ударной вязкости полученной по другим методам измерений и показателей для других пластиков позволяет оценить эту величину на уровне ~ 1 МДж/м 2 (1000 кДж/м 2)

Российская номенклатура марок поликарбоната

Обозначение поликарбонатов различных марок имеет вид

ПК-[метод переработки][модификаторы в составе]-[ПТР] ,

при этом:

ПК - поликарбонат
Рекомендованный метод переработки:
- Л – переработка литьем под давлением
- Э – переработка экструзией
Модификаторы в составе композиции:
- Т – термостабилизатор
- С – светостабилизатор
- О – краситель
ПТР - максимальный показатель текучести расплава: 7 или 12 или 18 или 22

В Советском Союзе до начала 90х годов прошлого века выпускался поликарбонат "дифлон" , марки:

ПК-1 - высоковязкая марка, ПТР=1÷3,5, в дальнейшем заменен на ПК-ЛЭТ-7, в наст. вр. используются высоковязкие марки импортных материалов;

ПК-2 - средневязкая марка, ПТР=3,5÷7, в дальнейшем заменен на ПК-ЛТ-10, в наст. вр. используются средневязкие марки импортных материалов;

Как и всякий новый строительный материал, появляющийся на рынке, поликарбонат вызвал к себе повышенное внимание. На протяжении периода его эксплуатации он завоевал огромную популярность в качестве кровельного и отделочного материала широкого спектра применения. Но, все новое вызывает не только интерес, но и определенные опасения. Так как поликарбонат при высоких эстетичных качествах имеет довольно небольшую стоимость, у потребителей возникает вполне справедливый вопрос: из чего состоит и не вреден ли поликарбонат для здоровья. Чтобы ответить на этот вопрос и развеять все сомнения, необходимо остановиться подробно на свойствах этого материала.

Свойства поликарбоната

Чтобы узнать, вреден ли поликарбонат, нужно рассмотреть его состав, физические и химические свойства, влияние на человека и природу в различных условиях.

Состав поликарбоната

Чтобы знать о возможном вреде того или иного вещества нужно рассмотреть его химический состав. Поликарбонат представляет собой вязкую полимерную пластмассу. Основной его составляющей частью является углерод - элемент совершенно безопасный, как для человека, так и для окружающей природы. Получают поликарбонат путем органического синтеза угольной кислоты. В нем отсутствуют тяжелые металлы и токсичные элементы.

Данный вид пластмассы получают следующими способами:

экструзией;
литьем под высоким давлением;
формовкой из раствора;
созданием волокон из раствора.

Полученные изделия отличаются химической инертностью, практически не вступая в реакции со всеми активными веществами.

Из полимера данного вида изготавливаются такие группы изделий:

Прозрачный строительный материал. В эту группу входят монолитные и сотовые листы различной толщины, длины и ширины. Кроме этого могут изготавливаться прозрачные блоки заданной конфигурации.
Посуда и разнообразные сосуды. Благодаря химической пассивности, столовая посуда и медицинские емкости пользуются большой популярностью. Они имеют низкую теплопроводность и высокую ударную прочность. Могут быть подвергнуты нагреванию до +120 ºС без потери качественных характеристик.
Конструкционный материал для изготовления изделий, к которым предъявляются повышенные требования по прочности и температурному режиму. Это могут быть плафоны и экраны для ламп, мотошлемы, защитные очки или корпуса для фонарей.
Пленка. Полученная с помощью полимеризации пленка обладает большой прочностью и служит отличной защитой для различных поверхностей.

Под воздействием высокой температуры поликарбонат не горит. Изделия из него только плавятся и закипают. При кипении выделяется пар, который представляет собой обычный углекислый газ - химическое соединение, присущее процессу горения древесины. Этот газ, хотя и представляет определенную опасность для человека, не является ядовитым.

Физические свойства материала

Продолжая рассмотрение вопроса о том, вреден ли поликарбонат для здоровья, необходимо рассмотреть его физические качества.

Итак, изделия из поликарбоната обладают такими свойствами:

Высокая прочность. При малом удельном весе, изделия из этого пластика намного прочнее стекла и других прозрачных пластмасс. При сильном ударе они не разлетаются на множество острых осколков, которые могут поранить, а только трескаются.
Низкий удельный вес. Обладая определенным объемом при незначительном весе, изделия из полимера при падении не травмируют человека. Для крепления листового материала нет необходимости строить тяжелый, массивный каркас.
Низкая теплопроводность. Воздух, находящийся в каналах сотового поликарбоната, является отличным теплоизолятором. Пластик такого вида хорошо защищает от жары и холода людей в помещениях и растения в теплицах и оранжереях.
Рассеивание света. Солнечный свет, проходя через пластик, рассеивается. В результате освещенность улучшается, становясь более мягким. Поликарбонат выпускается с различной степенью прозрачности, что является хорошей защитой от солнца.
Огнеупорные качества. Являясь негорючим материалом, поликарбонат может определенное время служить преградой для огня во время пожара. При плавлении образуются отверстия в его поверхности, через которые в помещение поступает чистый воздух, необходимый для дыхания.
Удобство и легкость при монтаже. Листы полимера легкие и гибкие. Их поднятие и установка не требуют значительных физических усилий, что предотвращает перенапряжение и травматизм.
Водонепроницаемость и гидрофобные качества. Вода и снег не задерживаются на поверхности, быстро скатываясь вниз. Пластик не подвержен гниению и плесневению.
Красота материала. Поликарбонату можно придать любой цвет и оттенок. Он может иметь любую степень прозрачности. Конструкции с его применением очень броские и нарядные.
Нет необходимости в сложной и дорогостоящей утилизации, так как материал абсолютно экологически безопасен.

Таким образом, вредность поликарбоната является лишь гипотезой, которая не имеет под собой никаких серьезных оснований. Более того, этот материал приносит определенную пользу, являясь сырьем для изготовления различных изделий.

Универсальность материала

Уникальные физические и химические свойства обеспечили поликарбонату большой успех во многих отраслях промышленности.

Так, этот материал применяется для изготовления таких объектов и предметов:

Навесы. Они сооружаются на самыми различными объектами. Это может быть автостоянка, мангал, детская площадка или стол со скамьями.
Козырьки. Данные сооружения устанавливаются над входными дверями и калитками, защищая их от осадков.
Заборы и въездные ворота. Листы поликарбоната не создают глухой преграды, размывая изображения за ними.
Крыши для торговых, спортивных и сельскохозяйственных сооружений, портов и вокзалов.
Теплицы и парники личного и промышленного назначения.
Перегородки и ограждения.
Остекления стен и крыш зданий и сооружений.
Декоративная противопульная защита.
Столовые приборов и посуда, различные медицинские емкости. Их без риска можно использовать для разогрева в микроволновой печи. Посуда из этого пластика прочная и не бьется при падении на пол.
Элементы для сувениров и украшений.
Изделия, к которым предъявляются повышенные требования по прочности и теплоустойчивости.

Данный перечень с трудом ассоциируется с вредом, но при неумелом пользовании, поликарбонат может доставить определенный вред.

Вред поликарбоната

Сразу хочется остановиться на том, что если этот уникальный материал и способен нанести какой-либо вред, то только не здоровью человека или животных.

На заметку: Дело в том, что некоторые сорта поликарбоната могут быть покрыты специальной пленкой для защиты от ультрафиолета.

Эта пленка хорошо защищает людей от излучения, а ткани и обои от выцветания. Для растений эта пленка губительна, так как без ультрафиолета прекратится процесс фотосинтеза. Это нужно учитывать при планировании остекления мансард, парников и оранжерей.

Неправильный подбор материала может навредить тепличным растениям. Если оборудовать теплицу слишком тонким пластиком, то он не будет задерживать тепло. Нагреваясь на солнце, он может сильно поднять температуру внутри теплицы. Многие растения могут этого не выдержать.

Кроме этого, теплицы из поликарбоната на зиму не демонтируются, так как это процесс долгий и сложный. В результате, земля внутри теплицы пересыхает и на ее увлажнение тратится много сил и времени.

Таким образом, на вопрос о том, вреден ли поликарбонат для здоровья человека, можно ответить однозначно - нет. Это совершенно безопасный материал, которым можно абсолютно спокойно пользоваться, как на улице, так и внутри помещений.

Видео про применение поликарбоната на даче

Автор Химическая энциклопедия г.р. И.Л.Кнунянц

ПОЛИКАРБОНАТЫ , сложные полиэфиры угольной кислоты и дигидроксисоединений общей формулы [-ORO-C(O)-] n , где R-ароматические или алифатич. остатоколо Наибольшее пром. значение имеют ароматические ПОЛИКАРБОНАТЫ (макролон, лексан, юпи-лон, пенлайт, синвет, поликарбонат): гомополимер формулы I на основе 2,2-бис-(4-гидроксифенил)пропана (бисфенола А) и смешанные ПОЛИКАРБОНАТЫ на основе бисфенола А и его замещенных-3,3»,5,5»-тетрабром- или 3,3»,5,5»,-тетраметилбисфено-лов А (формула II; R = Br или CH 3 соответственно).

Свойства. ПОЛИКАРБОНАТЫ на основе бисфенола А (гомополикарбо-нат) - аморфный бесцв. полимер; молекулярная масса (20-120) 10 3 ; обладает хорошими оптический свойствами. Светопропускание пластин толщиной 3 мм составляет 88%. Температура начала деструкции 310-320 0 C. растворим в метиленхлориде, 1,1,2,2-тетрахлорэтане, хлороформе, 1,1,2-трихлорэтане, пиридине, ДМФА, цикло-гексаноне, не растворим в алифатич. и циклоалифатич. углеводородах, спиртах, ацетоне, простых эфирах.

Физ.-механические свойства ПОЛИКАРБОНАТЫ зависят от величины молекулярной массы. ПОЛИКАРБОНАТЫ, молекулярная масса которых менее 20 тысяч,-хрупкие полимеры с низкими прочностными свойствами, ПОЛИКАРБОНАТЫ, молекулярная масса которых 25 тысяч, обладают высокой механические прочностью и эластичностью. Для ПОЛИКАРБОНАТЫ характерны высокое разрушающее напряжение при изгибе и прочность при действии ударных нагрузок (образцы ПОЛИКАРБОНАТЫ без надреза не разрушаются), высокая стабильность размеров. При действии растягивающего напряжения 220 кг/см 2 в течение года не обнаружено пластич. деформации образцов ПОЛИКАРБОНАТЫ По диэлектрическая свойствам ПОЛИКАРБОНАТЫ относят к среднечастотным диэлектрикам; диэлектрическая проницаемость практически не зависит от частоты тока. Ниже приведены некоторые свойства ПОЛИКАРБОНАТЫ на основе бисфенола А:


	Плотн. (при 25 0 C), г/см 3

	T. стекл., 0 C
	T. размягч., 0 C


	Ударная вязкость по Шарпи (с надрезом), кДж/м 2
	КДж/(кг К)
	Теплопроводность, Вт/ (м K)
	Коэф. теплового линейного расширения, 0 C -1	(5-6) 10 -5
	Теплостойкость по Вика, 0 C
	e (при 10-10 8 Гц)
	Электрич. прочность (образец толщиной 1-2 мм) кВ/м

	при 1 МГц
	при 50 Га	0,0007-0,0009
	Равновесное влагосодержание (20 0 C, 50%-ная относит. влажность воздуха), % по массе
	Макс. поглощение воды при 25 0 C, % по массе

ПОЛИКАРБОНАТЫ характеризуются невысокой горючестью. Кислородный индекс гомополикарбоната составляет 24-26%. Полимер биологически инертен. Изделия из него можно эксплуатировать в интервале температур от - 100 до 135 0 C.

Для снижения горючести и получения материала с величиной кислородного индекса 36-38% синтезируют смешанные ПОЛИКАРБОНАТЫ (сополимеры) на основе смеси бисфенола А и 3,3»,5,5»-тетрабромбисфенола А; при содержании последнего в макромолекулах до 15% по массе прочностные и оптический свойства гомополимера не изменяются. Менее горючие сополимеры, имеющие также более низкое дымовыделение при горении, чем у гомополикарбоната, получены из смеси бисфенола А и 2,2-бис-(4-гидроксифенил)-1.1 -дихлорэтилена.

Оптически прозрачные ПОЛИКАРБОНАТЫ, обладающие пониж. горючестью, получены при введений в гомополикарбонат (в кол-ве менее 1%) солей щелочных или щел.-зем. металлов ароматические или алифатич. сульфокислот. Например, при содержании в гомополикарбонате 0,1-0,25% По массе дикалиевой соли дифенилсульфон-3,3»-дисульфокислоты кислородный индекс возрастает до 38-40%.

Температуру стеклования, устойчивость к гидролизу и атмосферо-стойкость ПОЛИКАРБОНАТЫ на основе бисфенола А повышают введением в его макромолекулы эфирных фрагментов; последние образуются при взаимодействии бисфенола А с дикарбоновыми кислотами, например изо- или терефталевой, с их смесями, на стадии синтеза полимера. Полученные таким образом полиэфир-карбонаты имеют т. стекл. до 182 0 C и такие же высокие

оптический свойства и механические прочность, как у гомополикарбоната. Устойчивые к гидролизу ПОЛИКАРБОНАТЫ получают на основе бисфенола А и 3,3»,5,5»-тетраметилбисфенола А.

Прочностные свойства гомополикарбоната возрастают при наполнении стекловолокном (30% по массе): 100 МПа, 160 МПа, модуль упругости при растяжении 8000 МПа.

Получение. В промышленности ПОЛИКАРБОНАТЫ получают тремя методами. 1) Переэтерификация дифенилкарбоната бисфенолом А в вакууме в присутствии оснований (например, метилата Na) при ступенчатом повышении температуры от 150 до 300 0 C и постоянном удалении из зоны реакции выделяющегося фенола:

Процесс проводят в расплаве (см. Поликонденсация в расплаве)по периодической схеме. Получаемый вязкий расплав удаляют из реактора, охлаждают и гранулируют.

Достоинство метода - отсутствие растворителя; основные недостатки - невысокое качество ПОЛИКАРБОНАТЫ вследствие наличия в нем остатков катализатора и продуктов деструкции бисфенола А, а также невозможность получения ПОЛИКАРБОНАТЫ с молекулярная масса более 50000.

2) F осгенирование бисфенола А в растворе в присутствии пиридина при температуре 25 0 C (см. Поликонденсация в растворе). Пиридин, служащий одновременно катализатором и акцептором выделяющегося в реакции HCl, берут в большом избытке (не менее 2 молей на 1 моль фосгена). Растворителями служат безводные хлорорганическое соединения (обычно метиленхло-рид), регуляторами молекулярной массы - одноатомные фенолы.

Из полученного реакционное раствора удаляют гидрохлорид пиридина, оставшийся вязкий раствор ПОЛИКАРБОНАТЫ отмывают от остатков пиридина соляной кислотой. Выделяют ПОЛИКАРБОНАТЫ из раствора с помощью осадителя (например, ацетона) в виде тонкодисперсного белого осадка, который отфильтровывают, а затем сушат, экструди-руют и гранулируют. Достоинство метода - низкая температура процесса, протекающего в гомог. жидкой фазе; недостатки-использование дорогостоящего пиридина и невозможность удаления из ПОЛИКАРБОНАТЫ примесей бисфенола А.

3) Межфазная поликонденсация бисфенола А с фосгеном в среде водной щелочи и органическое растворителя, например метиленхлорида или смеси хлорсодержащих растворителей (см. Межфазная поликонденсация):

Условно процесс можно разделить на две стадии, первая -фосгенирование динатриевой соли бисфенола А с образованием олигомеров, содержащих реакционноспособные хлор-формиатные и гидроксильные концевые группы, вторая -поликонденсация олигомеров (катализатор-триэтиламин или четвертичные аммониевые основания) с образованием полимера. В реактор, снабженный перемешивающим устройством, загружают водный раствор смеси динатриевой соли бисфенола А и фенола, метиленхлорид и водный раствор NaOH; при непрерывном перемешивании и охлаждении (оптим. температура 20-25 0 C) вводят газообразный фосген. После достижения полной конверсии бисфенола А с образованием олигокарбо-ната, в котором молярное соотношение концевых групп COCl и ОН должно быть больше 1 (иначе поликонденсация не пойдет), подачу фосгена прекращают. В реактор добавляют триэтиламин и водный раствор NaOH и при перемешивании осуществляют поликонденсацию олигокарбоната до исчезновения хлорформиатных групп. Полученную реакционное массу разделяют на две фазы: водный раствор солей, отправляемый на утилизацию, и раствор ПОЛИКАРБОНАТЫ в метиленхлориде. Последний отмывают от органическое и неорганическое примесей (последовательно 1-2%-ным водным раствором NaOH, 1-2%-ным водным раствором H 3 PO 4 и водой), концентрируют, удаляя метиленхлорид, и выделяют ПОЛИКАРБОНАТЫ осаждением или посредством перевода из раствора в расплав с помощью высококипящего растворителя, например хлорбензола.

Достоинства метода - низкая температура реакции, применение одного органическое растворителя, возможность получения ПОЛИКАРБОНАТЫ высокой молекулярной массы; недостатки - большой расход воды для промывки полимера и, следовательно, большой объем сточных вод, применение сложных смесителей.

Метод межфазной поликонденсации получил наиболее широкое распространение в промышленности.

Переработка и применение. П. перерабатывают всеми известными для термопластов способами, однако гл. обр. - экструзией и литьем под давлением (см. Полимерных материалов переработка)при 230-310 0 C. Выбор температуры переработки определяется вязкостью материала, конструкцией изделия и выбранным циклом литья. Давление при литье 100-140 МПа, литьевую форму подогревают до 90-120 0 C. Для предотвращения деструкции при температурах переработки ПОЛИКАРБОНАТЫ предварительно сушат в вакууме при 115 5 0 C до содержания влаги не более 0,02%.

ПОЛИКАРБОНАТЫ широко применяют как конструкц. материалы в автомобилестроении, электронной и электротехн. промышленности, в бытовой и мед. технике, приборо- и самолетостроении, пром. и гражданском стр-ве. Из ПОЛИКАРБОНАТЫ изготовляют прецизионные детали (шестерни, втулки и др.), осветит. арматуру, фары автомобилей, защитные очки, оптический линзы, защитные шлемы и каски, кухонную утварь и т. п. В мед. технике из ПОЛИКАРБОНАТЫ формуют чашки Петри, фильтры для крови, различные хирургич. инструменты, глазные линзы. Листы из ПОЛИКАРБОНАТЫ применяют для остекления зданий и спортивных сооружении, теплиц, для производства высокопрочных многослойных стекол - триплек-сов.

Мировое производство ПОЛИКАРБОНАТЫ в 1980 составило 300 тысяч т/год, производство в СССР-3,5 тысяч т/год (1986).

Литература: Шнелл Г., Химия и физика поликарбонатов, пер. с англ., M., 1967; Смирнова О. В., Ерофеева С. Б., Поликарбонаты, M., 1975; Sharma C. P. [а. о.], "Polymer Plastics", 1984, v. 23, № 2, p. 119 23; Factor A., Or Undo Ch. M., "J. Polymer Sci., Polymer Chem. Ed.", 1980, v. 18, № 2, p. 579-92; Rathmann D., "Kunststoffe", 1987, Bd 77, № 10, S. 1027 31. В. В. Америк.

Химическая энциклопедия. Том 3 >>