Разработанный во второй половине прошлого века сотовый поликарбонат сегодня представляет собой популярный строительный материал, сочетающий в себе массу положительных качеств, за счет чего он с успехом используется как при строительстве промышленных, развлекательных, торговых комплексов, так и при возведении жилых зданий, всевозможных сельскохозяйственных объектов (оранжереи и теплицы), изготовлении различных рекламных конструкций.

 

Сотовый поликарбонат – это листовой материал, имеющий ячеистую структуру, включающий в себя 2 слоя, которые соединяются друг с другом с помощью большого количества расположенных внутри ребер жесткости. Готовая продукция своим внешним видом очень напоминает обыкновенные соты.

Производство сотового поликарбоната осуществляется в несколько этапов. Прежде всего, нужно получить гранулированный поликарбонат. Материал, находящийся в виде мелких прозрачных зерен, проще хранить и доставлять к месту дальнейшей переработки. Для изготовления ароматических поликарбонатов требуется наличие двух веществ. Это угольная кислота, необходимая для синтеза растворителей, пестицидов, красителей, и двухатомный фенол, получаемый из ацетона и фенола в виде порошка либо хлопьев белого (или светло-коричневого) цвета.

Технология межфазной поликонденсации предусматривает прохождение реакции полимеризации на границе раздела газа и жидкости. Достоинства этого метода изготовления поликарбоната заключаются в низкой температуре реакции, использовании одного растворителя органического происхождения, возможности получения материала, имеющего высокую молекулярную массу. Среди недостатков особняком стоят весьма серьезный расход воды, требуемой для промывки полимера (следствием этого является большой объем стоков), и использование сложных смесителей.

При фосгенировании бисфенола А в качестве растворителей применяются безводные хлорорганические соединения. Роль регуляторов молекулярной массы отводится 1-атомным фенолам. Для выделения поликарбоната из полученного раствора используется осадитель (к примеру, ацетон). Продукт, полученный в виде мелкодисперсного белого осадка, подвергается процедурам фильтрования, сушки, экструзии и грануляции. Основным преимуществом такой технологии является низкая температура процесса, который протекает в гомогенной жидкой фазе. Минусы – невыполнимость удаления примесей бисфенола А из продукции и необходимость в применении дорогостоящего пиридина.

На завод, где производится переработка гранулированного поликарбоната, сырье поступает расфасованным в специальные влагонепроницаемые мешки. После получения гранулят взвешивается, а затем загружается для хранения в высокие склады, имеющие коническое днище, называемые силосами. Отсюда по пневмотранспортеру гранулированное сырье поступает в циклон (устройство, по принципу действия похожее на центрифугу, необходимое для очистки сырья от примесей, пылевидных частиц, которые могут негативно повлиять на качество конечной продукции – поликарбонатных листов).

Очищенные гранулы, пройдя через автоматический дозатор, направляются в бункер для плавления. Для повышения требуемых качеств (например, во избежание конденсации воды внутри ячеек и на поверхности материала) будущих поликарбонатных листов в бункер добавляются разные присадки. Добавленная металлическая крошка не только обеспечивает привлекательный внешний вид стройматериала, но и, не пропуская тепло, прекрасно справляется с ролью отражателя инфракрасного излучения. Смесь, помещенная в бункер, нагреваясь до температуры порядка +250-290 градусов, плавится и тщательно перемешивается, в итоге преобразуясь в однородную массу.

Следующий этап производства сотового поликарбоната – экструзия. Именно в экструдере происходит формирование необходимой структуры листа, которая может быть сотовой либо монолитной. Даже будучи в жидком состоянии, поликарбонат все равно остается вязким веществом, а потому наиболее эффективным способом придания ему нужной формы является продавливание (экструзия) через матрицу либо фильеру. Кроме основного процесса экструзии поликарбонатной смеси параллельно реализуется соэкструзия тонкой пленки, которая поглощает ультрафиолетовое излучение.

 

Благодаря такой защите достигается долговременная стабильность оптических качеств материала и непревзойденная прочность. После формирования поликарбонатная лента поступает под пресс. На этом этапе ей придается требуемая гладкость и толщина. По окончании данного процесса лента перемещается на конвейер, где она освобождается от испытанных ранее нагрузок.

После остывания и принятия поликарбонатной лентой естественной формы начинается ее разрезание на листы. Для обрезания кромки в промышленности используются специальные регулируемые ножницы. Обрезав кромку, приступают к поперечной нарезке листов. Готовые листы укладываются на поддон, подвергаются проверке на прочность, толщину, светопропускание, наличие инородных частиц.

 

С увеличением производства сотового поликарбоната были разработаны стандарты на такой показатель, как толщина листов. В России наиболее широкое применение нашли поликарбонатные листы толщиной 4, 6, 8, 10 и 16 миллиметров. Лидирующую позицию в нашей стране занимает самый тонкий 4-миллиметровый лист, тогда как в Европе пальма первенства принадлежит листам с толщиной 25 мм.

Тонкие листы поликарбоната (4 миллиметра) используются при сооружении небольших козырьков, парников, изготовлении выставочных витрин, стендов и прочих рекламных конструкций. Более толстые 6-8-миллиметровые листы могут применяться для изготовления навесов, козырьков, теплиц, перегородок и т.п. Толщины 10 миллиметров достаточно для полного остекления вертикальных и в некоторой степени горизонтальных поверхностей.

 

Сюда относятся шумозащитные барьеры, используемые при обустройстве автотрасс, зенитные фонари и др. Листы толщиной от 16 до 25 миллиметров идут в ход при производстве светопропускающих крыш, остеклении стадионов, бассейнов, других спортивных сооружений, пешеходных переходов, крытых автомобильных стоянок, балконов. Толщина 32 мм необходима при сооружении элементов кровли, к которым предъявляются особые требования, касающиеся выдерживаемых нагрузок.

Сравнивая сотовый поликарбонат с другими стройматериалами, можно отметить следующие его преимущества:

- высокая прочность (листы из поликарбоната в 200 раз прочнее, чем обычное стекло и в 8 раз прочнее, чем акриловые панели);

- огнестойкость (сотовые панели характеризуются замедленным возгоранием, отсутствием выделения ядовитых газов);

- небольшой удельный вес;

- высокие теплоизоляционные свойства, несущая способность и ударная прочность;

- химическая стойкость;

- простота монтажа;

- безопасность эксплуатации.

Разумеется, как и любой другой материал, поликарбонат имеет и свои недостатки, которые следует учитывать при его использовании. Он подвержен температурному расширению больше, нежели материалы, которые используются при сооружении основных конструкций, что может вызвать трудности при проектировании (в особенности плоских покрытий). Кроме того, не исключаются и механические повреждения поверхностей поликарбонатных листов в процессе их монтажа. Во избежание возникновения подобной ситуации производится обработка поверхности с помощью специального покрытия.

Наиболее целесообразным применение сотового поликарбоната в строительстве можно назвать в тех случаях, когда имеется необходимость в высоких термоизоляционных свойствах, светопропускании, большой прочности и устойчивости к воздействию серьезных нагрузок. Использование этого стройматериала в качестве альтернативы стеклу является рациональным решением, если требуется достижение высокой прочности, ударо- и виброустойчивости.