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¿Qué es el policarbonato y dónde se usa? Policarbonato: ¿qué es y para qué sirve? ¿Qué es el policarbonato celular?

La primera mención de un producto similar al policarbonato apareció en el siglo XIX. En 1898, el químico alemán, inventor de la novocaína, Alfred Einhorn, describió por primera vez la producción de policarbonato. Luego trabajó para el famoso químico orgánico Adolf von Bayer en Munich y, mientras buscaba un anestésico a partir del éter, produjo reacciones de cloruro de ácido carbónico con tres isómeros de dioxibenceno en el laboratorio y obtuvo un éster carbónico polimérico en el precipitado - un transparente, Sustancia insoluble y resistente al calor.

En 1953, Herman Schnell, especialista de la empresa alemana BAYER, obtuvo un compuesto de policarbonato. Este carbonato polimerizado resultó ser un compuesto cuyas propiedades mecánicas no tenían paralelo entre los termoplásticos conocidos. En el mismo año, se patentó el policarbonato bajo la marca Macrolon.

Pero en el mismo 1953, solo unos días después, Daniel Fox, un especialista de la conocida compañía estadounidense General Electric, recibió el policarbonato. Se ha producido una situación controvertida. En 1955 se resolvió y la empresa General Electric patentó el material bajo la marca de policarbonato Lexan. En 1958, BAYER, y luego en 1960, General Electric se lanzaron a producción industrial policarbonato técnicamente adecuado. Posteriormente, los derechos de Lexan fueron vendidos a Sabic (Arabia Saudí).

Pero era solo una sustancia de policarbonato. Antes del advenimiento del policarbonato celular (o celular) como material laminar todavía quedaban 20 años.

A principios de la década de 1970, en busca de una alternativa al vidrio pesado y frágil, Israel se interesó por el policarbonato, cuyo gobierno apoyó activamente el desarrollo de la agricultura y la ganadería en el cálido desierto. En particular, se prestó mucha atención a los invernaderos, que permiten cultivar plantas en un microclima creado con la ayuda del riego por goteo. El vidrio para la fabricación de invernaderos era caro y frágil, el acrílico no podía mantener la temperatura adecuada y el policarbonato era ideal para ello.

métodos de síntesis

La síntesis de policarbonato a base de bisfenol A se lleva a cabo por dos métodos: el método de fosgenación de bisfenol A y el método de transesterificación en fusión de carbonatos de diarilo con bisfenol A.

En el caso de la interesterificación en estado fundido, se utiliza carbonato de difenilo como materia prima, la reacción se lleva a cabo en presencia de catalizadores alcalinos (metóxido de sodio), la temperatura de la mezcla de reacción se aumenta gradualmente de 150 a 300 °C, la la reacción se lleva a cabo en reactores discontinuos al vacío con destilación constante del fenol liberado durante la reacción. La masa fundida de policarbonato resultante se enfría y se granula. La desventaja de este método es el peso molecular relativamente bajo (hasta 50 kDa) del polímero resultante y su contaminación con residuos de catalizador y productos de degradación térmica de bisfenol A.

La fosgenación del bisfenol A se lleva a cabo en una solución de cloroalcanos (generalmente cloruro de metileno CH 2 Cl 2) a temperatura ambiente, hay dos modificaciones del proceso: policondensación en solución y policondensación interfacial:

En la policondensación en solución, la piridina se utiliza como catalizador y base que une el cloruro de hidrógeno liberado, el clorhidrato de piridina formado durante la reacción es insoluble en cloruro de metileno y, una vez completada la reacción, se separa por filtración. Las cantidades residuales de piridina contenidas en la mezcla de reacción se eliminan mediante lavado con una solución acuosa de ácido. El policarbonato se precipita de la solución con un disolvente que contiene oxígeno adecuado (acetona, etc.), lo que permite eliminar parcialmente las cantidades residuales de bisfenol A, el precipitado se seca y se granula. La desventaja de este método es el uso de piridina bastante costosa en grandes cantidades (más de 2 moles por mol de fosgeno).

En el caso de la fosgenación bajo catálisis interfacial, la policondensación se realiza en dos etapas: en primer lugar, por fosgenación del bisfenolato A de sodio, se obtiene una solución de una mezcla de oligómeros que contienen grupos terminales cloroformiato -OCOCl e hidroxilo -OH, tras lo cual se obtiene la mezcla de oligómeros se policondensa en un polímero.

Reciclaje

Al procesar policarbonatos, se utilizan la mayoría de los métodos de procesamiento y moldeo de polímeros termoplásticos: moldeo por inyección (fabricación de productos), moldeo por soplado ( diferente tipo recipientes), extrusión (producción de perfiles y películas), hilatura de fibras a partir de la masa fundida. En la producción de películas de policarbonato, también se utiliza el moldeo a partir de soluciones: este método permite obtener películas delgadas a partir de policarbonatos de alto peso molecular, cuya formación es difícil debido a su alta viscosidad. El cloruro de metileno se usa comúnmente como solvente.

Producción mundial

Los policarbonatos son productos a gran escala de síntesis orgánica, la capacidad de producción mundial en 2006 fue de más de 3 millones de toneladas por año. Principales fabricantes de policarbonato (2006):

Fabricante Volumen de producción marcas registradas
Bayer Material Science AG 900.000 t/año Makrolón, Apec, Bayblend, Macroblend
Plásticos innovadores de Sabic 900.000 t/año Lexan
Productos químicos de Samyang Business 360.000 t/año Trirex
Policarbonato Dow Chemical / LG DOW 300.000 t/año Calibre
Teijín 300.000 t/año Panlita
Total 3.200.000 t/año

Solicitud

Debido a la combinación de altas cualidades mecánicas y ópticas, el plástico monolítico también se utiliza como material en la fabricación de lentes, CD y productos de iluminación; La lámina de plástico celular ("policarbonato celular") se utiliza como material translúcido en la construcción. Además, el material se usa donde se requiere una mayor resistencia al calor. Estos pueden ser computadoras, vidrios, lámparas, linternas, invernaderos, cobertizos, barreras viales contra el ruido y la suciedad, etc.

Por su alta resistencia y resistencia al impacto (250-500 kJ/m2) se utilizan como materiales estructurales en diversas industrias, utilizándose en la fabricación de cascos de protección para disciplinas extremas de ciclismo y deportes de motor. Al mismo tiempo, también se utilizan composiciones cargadas con fibra de vidrio para mejorar las propiedades mecánicas.

El policarbonato fue elegido como material para la producción de insertos transparentes en las medallas de los Juegos Olímpicos de Invierno de Sochi 2014, principalmente por su alto coeficiente de expansión térmica, pero también por su resistencia, plasticidad y facilidad de dibujo con láser.

Nomenclatura de sellos rusos

La designación de policarbonatos de varias marcas tiene la forma

PC - método de procesamiento, PTR - modificadores en la composición,

donde:

  • ordenador personal - policarbonato
  • Método de procesamiento recomendado:
    • L - procesamiento por moldeo por inyección
    • E - procesamiento por extrusión
  • Modificadores en la composición:
    • T - estabilizador de calor
    • C - estabilizador de luz
    • O - tinte
  • MFR - tasa máxima de flujo de fusión: 7 o 12 o 18 o 22.

Hasta principios de la década de 1990, el policarbonato diflon se producía en la Unión Soviética, desde 2009, se puso en funcionamiento un taller de la planta KazanOrgSintez OJSC para la producción de policarbonato doméstico de una nueva línea de nomenclatura:

  • PK-1 - grado de alta viscosidad, MFR=1÷3.5, luego reemplazado por PK-LET-7, actualmente RS-003 o RS-005;
  • PK-2 - grado de viscosidad media, MFR=3.5÷7, luego reemplazado por PK-LT-10, actualmente RS-007;
  • PK-3 - grado de baja viscosidad, MFR=7÷12, luego reemplazado por PK-LT-12, actualmente RS-010;
  • PK-4 - negro estabilizado al calor, actualmente PK-LT-18 es negro;
  • PC-5: para fines médicos, grados médicos actualmente utilizados de materiales importados;
  • PC-6: para fines de iluminación, en la actualidad, casi cualquier marca de materiales nacionales e importados es adecuada para la transmisión de luz;
  • PK-NKS: relleno de vidrio, luego reemplazado por PK-LSV-30, actualmente PK-LST-30;
  • PK-M-1: mayores propiedades antifricción, actualmente se utilizan grados especiales de materiales importados;
  • PK-M-2: mayor resistencia al agrietamiento y autoextinguible, no hay análogos en este momento;
  • PK-M-3: se puede operar a temperaturas extremadamente bajas, actualmente se utilizan grados especiales de materiales importados;
  • PK-S3, PK-OD - autoextinguible con mayor resistencia a la combustión (categoría de combustibilidad PV-0), actualmente PK-TS-16-OD;
  • PK-OM, PK-LT-12-m, PK-LTO-12: materiales opacos y translúcidos de varios colores, actualmente PK-LT-18-m.

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notas

Un extracto que caracteriza los policarbonatos

Pierre se acercó, mirándola ingenuamente a través de sus lentes.
"¡Ven, ven, querida!" A tu padre le dije la verdad a solas, cuando acertó a estar, y luego Dios te lo manda.
Ella hizo una pausa. Todos estaban en silencio, esperando lo que estaba por venir y sintiendo que solo había un prefacio.
- ¡Vale, nada que decir! ¡buen chico!... El padre se acuesta en la cama, y ​​se divierte, le pone el cuarto a un oso a caballo. ¡Qué vergüenza, papá, qué vergüenza! Mejor ir a la guerra.
Se dio la vuelta y le ofreció la mano al conde, que apenas pudo evitar reírse.
- Bueno, bueno, a la mesa, tomo el té, ¿es hora? dijo Marya Dmitrievna.
El conde se adelantó con Marya Dmitrievna; luego la condesa, que iba dirigida por un coronel de húsares, persona correcta, con el que Nicolás tuvo que ponerse al día con el regimiento. Anna Mikhailovna está con Shinshin. Berg le ofreció la mano a Vera. La sonriente Julie Karagina fue con Nikolai a la mesa. Detrás de ellos venían otras parejas, desperezándose por el salón, y detrás de ellos, solos, los niños, los tutores y las institutrices. Los camareros se movieron, las sillas se sacudieron, la música sonó en la sillería del coro y los invitados se acomodaron. Los sonidos de la música casera del conde fueron reemplazados por los sonidos de cuchillos y tenedores, las voces de los invitados, los pasos silenciosos de los camareros.
En un extremo de la mesa, la condesa se sentaba a la cabeza. A la derecha está Marya Dmitrievna, a la izquierda Anna Mikhailovna y otros invitados. En el otro extremo se sentaba un conde, a la izquierda un coronel de húsares, a la derecha Shinshin y otros invitados masculinos. Por un lado mesa larga jóvenes mayores: Vera junto a Berg, Pierre junto a Boris; por otro lado, los niños, tutores e institutrices. Detrás de los cristales, botellas y jarrones de frutas, el conde miró a su esposa y su gorra alta con cintas azules y diligentemente sirvió vino a sus vecinos, sin olvidarse de sí mismo. La Condesa, también a causa de las piñas, sin olvidar sus deberes de anfitriona, lanzaba miradas significativas a su marido, cuya cabeza y rostro calvos, le parecían, se distinguían nítidamente por el enrojecimiento de las canas. Había un parloteo regular en el área de damas; las voces se escuchaban cada vez más fuertes sobre el varón, especialmente el coronel de húsares, que comía y bebía tanto, sonrojándose cada vez más que el conde ya lo ponía de ejemplo para los demás invitados. Berg, con una sonrisa amable, le habló a Vera sobre el hecho de que el amor no es un sentimiento terrenal, sino celestial. Boris llamó a su nuevo amigo Pierre a los invitados que estaban en la mesa e intercambió miradas con Natasha, que estaba sentada frente a él. Pierre hablaba poco, miraba caras nuevas y comía mucho. Partiendo de dos sopas, de las que eligió a la tortue, [tortuga] y kulebyaki, y hasta el urogallo, no echó en falta ni un solo plato ni un solo vino, que el mayordomo en una botella envuelta en una servilleta sobresalía misteriosamente. del hombro de su vecino, diciendo o “vino seco de Madeira, o húngaro, o del Rin. Sustituyó la primera de las cuatro copas de cristal por el monograma del conde, que estaba delante de cada aparato, y bebió con placer, mirando cada vez más complacido a los invitados. Natasha, que estaba sentada frente a él, miró a Boris, como las chicas de trece años miran al chico con el que acaban de besarse por primera vez y del que están enamoradas. Esta misma mirada de ella a veces se volvía hacia Pierre, y bajo la mirada de esta chica divertida y vivaz él mismo quería reírse, sin saber por qué.
Nikolai estaba sentado lejos de Sonya, al lado de Julie Karagina, y de nuevo, con la misma sonrisa involuntaria, le dijo algo. Sonya sonrió grandiosamente, pero aparentemente estaba atormentada por los celos: palideció, luego se sonrojó y escuchó con todas sus fuerzas lo que Nikolai y Julie se decían. La institutriz miró a su alrededor con inquietud, como preparándose para un desaire, si alguien pensaba en ofender a los niños. El tutor alemán trató de memorizar las categorías de alimentos, postres y vinos para poder describir todo en detalle en una carta a su familia en Alemania, y se ofendió mucho porque el mayordomo, con una botella envuelta en una servilleta, lo rodeaba. él. El alemán frunció el ceño, trató de demostrar que no quería recibir este vino, pero se ofendió porque nadie quería entender que necesitaba vino no para saciar su sed, no por codicia, sino por curiosidad concienzuda.

En el extremo masculino de la mesa, la conversación se hizo cada vez más animada. El coronel dijo que el manifiesto de declaración de guerra ya había sido publicado en Petersburgo, y que la copia, que él mismo había visto, ya había sido entregada por correo al comandante en jefe.
- ¿Y por qué nos cuesta pelear con Bonaparte? Shinshin dijo. - II a deja rabattu le caquet a l "Autriche. Je crains, que cette fois ce ne soit notre tour".
El coronel era un alemán corpulento, alto y optimista, obviamente un activista y un patriota. Se sintió ofendido por las palabras de Shinshin.
“Y luego, somos un soberano gordo”, dijo, pronunciando e en lugar de e y b en lugar de b. "Entonces, que el emperador lo sepa. Dijo en su manifiesto que no puede mirar con indiferencia los peligros que amenazan a Rusia, y que la seguridad del imperio, su dignidad y la santidad de las alianzas", dijo, por alguna razón especialmente inclinada en la palabra "sindicatos", como si ésta fuera toda la esencia del asunto.
Y con su memoria infalible, oficial, repetía las palabras introductorias del manifiesto... “y el deseo, el fin único e indispensable del soberano, es establecer la paz en Europa sobre bases sólidas -decidieron enviar parte del ejército ahora en el extranjero y hacer nuevos esfuerzos para lograr “esta intención”.
“He aquí por qué, somos un soberano digno”, concluyó, bebiendo de manera instructiva una copa de vino y mirando al conde en busca de aliento.
- Connaissez vous le proverbe: [Conoces el proverbio:] “Yerema, Yerema, si te quedas en casa, afila tus husos”, dijo Shinshin, haciendo una mueca y sonriendo. – Cela nous convient a merveille. [Esto es por cierto para nosotros.] ¿Por qué Suvorov - y estaba dividido, un plato de alta costura, [en la cabeza] y dónde están nuestros Suvorov ahora? Je vous demande un peu, [te pregunto] - saltaba constantemente del ruso al francés, dijo.
"Debemos luchar hasta el día después de la gota de sangre", dijo el coronel, golpeando la mesa, "y morir por nuestro emperador, y entonces todo estará bien". Y discutir lo más posible (sobre todo le sacó la voz a la palabra “posible”), lo menos posible —terminó volviéndose de nuevo hacia el conde—. - Entonces juzgamos a los viejos húsares, eso es todo. ¿Y cómo juzgáis, joven y joven húsar? agregó, volviéndose hacia Nikolai, quien, al escuchar que el asunto era sobre la guerra, dejó a su interlocutor y miró con todos sus ojos y escuchó con todos sus oídos al coronel.
"Estoy completamente de acuerdo contigo", respondió Nikolai, sonrojándose, volteando el plato y reorganizando los vasos con una mirada tan determinada y desesperada, como si en el momento presente estuviera en un gran peligro, "Estoy convencido de que los rusos deben morir o ganar —dijo, sintiendo él mismo como los demás, después de que la palabra ya había sido pronunciada, que era demasiado entusiasta y pomposa para la presente ocasión y, por lo tanto, torpe.
- C "est bien beau ce que vous venez de dire, [¡Maravilloso! Lo que dijiste es maravilloso], dijo Julie, que estaba sentada a su lado, suspirando. Sonya tembló por todas partes y se sonrojó hasta las orejas, detrás de las orejas y hasta su cuello y hombros, mientras Nikolai hablaba Pierre escuchó los discursos del coronel y asintió con la cabeza con aprobación.
"Eso es bueno", dijo.
—Un auténtico húsar, joven —gritó el coronel golpeando de nuevo la mesa.
- ¿De qué estás hablando ahí? La voz de bajo de Marya Dmitrievna se escuchó de repente al otro lado de la mesa. ¿Por qué estás golpeando la mesa? se volvió hacia el húsar, “¿por quién te estás emocionando? cierto, ¿crees que los franceses están frente a ti?
"Estoy diciendo la verdad", dijo el húsar, sonriendo.
“Se trata de la guerra”, gritó el conde al otro lado de la mesa. “Después de todo, viene mi hijo, Marya Dmitrievna, viene mi hijo.
- Y tengo cuatro hijos en el ejército, pero no me apeno. Todo es la voluntad de Dios: morirás tirado en la estufa, y Dios tendrá piedad en la batalla”, sonaba sin esfuerzo la voz espesa de Marya Dmitrievna, desde el otro extremo de la mesa.
- Esto es verdad.
Y la conversación volvió a centrarse: las damas en su extremo de la mesa, los hombres en el suyo.
"Pero no vas a preguntar", le dijo el hermano pequeño a Natasha, "¡pero no vas a preguntar!"
"Preguntaré", respondió Natasha.
Su rostro de repente se encendió, expresando una determinación desesperada y alegre. Se incorporó a medias, invitando a Pierre, que estaba sentado frente a ella, a escuchar con una mirada, y se volvió hacia su madre:
- ¡Madre! su voz de pecho infantil sonaba por toda la mesa.
- ¿Qué quieres? preguntó la condesa asustada, pero al ver en el rostro de su hija que se trataba de una broma, agitó la mano con severidad, haciendo un gesto amenazador y negativo con la cabeza.
La conversación se calló.
- ¡Madre! que torta sera - La voz de Natasha sonó aún más resuelta, sin romperse.
La Condesa quiso fruncir el ceño, pero no pudo. Marya Dmitrievna sacudió su grueso dedo.
"Cosaco", dijo amenazadoramente.
La mayoría de los invitados miraron a los ancianos, sin saber cómo tomar este truco.
- ¡Aquí estoy! dijo la condesa.
- ¡Madre! cual sera la torta Natasha gritó ya con audacia y caprichosamente alegre, confiando de antemano en que su truco sería bien recibido.
Sonya y la gorda Petya se escondían de la risa.
"Así que pregunté", susurró Natasha a su hermano pequeño y a Pierre, a quienes volvió a mirar.
"Helado, pero no te lo darán", dijo Marya Dmitrievna.
Natasha vio que no había nada que temer y, por lo tanto, tampoco le tenía miedo a Marya Dmitrievna.
— ¿María Dmítrievna? que helado! No me gusta la mantequilla.
- Zanahoria.
- ¿No que? Marya Dmitrievna, ¿cuál? ella casi gritó. - ¡Quiero saber!
Marya Dmitrievna y la condesa se rieron, y todos los invitados la siguieron. Todos se rieron no de la respuesta de Marya Dmitrievna, sino del coraje y la destreza incomprensibles de esta niña, que sabía y se atrevía a tratar a Marya Dmitrievna de esta manera.

Los materiales poliméricos hoy en día son ampliamente utilizados en la construcción de edificios y estructuras. para diversos fines. Entre ellos, el policarbonato es un panel que consta de dos o tres capas, entre las cuales hay refuerzos orientados longitudinalmente. Debido a la estructura celular, fue posible lograr la resistencia mecánica de la red con poco peso.

Descripción del policarbonato

El policarbonato celular en la sección transversal se asemeja a los panales, que pueden tener forma triangular o rectangular. La materia prima de este material es el policarbonato granular, que se puede obtener por condensación de compuestos dihidroxilados y poliésteres de ácido carbónico. El material se produce de acuerdo con TU-2256-001-54141872-2006, sin embargo, las dimensiones prescritas en estas reglas pueden variar según los deseos del cliente. Los parámetros los determina el fabricante, no se establece la desviación máxima permitida.

Condiciones de temperatura de uso

El policarbonato celular tiene una alta resistencia a condiciones adversas ambiente. el uso depende de la marca del material, el cumplimiento de las reglas de la tecnología y la calidad de las materias primas. Para la mayoría de los tipos de paneles, este indicador varía de -40 a +130 grados. Algunos tipos del material descrito pueden soportar temperaturas extremadamente bajas, que equivalen a -100 grados. En este caso, la estructura no se destruye. Cuando se exponen a altas temperaturas o enfriamiento, pueden ocurrir cambios en las dimensiones lineales. La dilatación admisible no debe ser superior a 3 milímetros por 1 metro, con respecto al ancho y largo de la hoja. Debido al hecho de que el material de policarbonato se caracteriza por su gran tamaño, es necesario montarlo con los espacios adecuados.

Resistencia química

Al usar paneles de acabado, es necesario tener en cuenta el hecho de que están expuestos a varios factores destructivos. El policarbonato es un material que tiene una excelente resistencia a una serie de sustancias químicas. Sin embargo, no se recomienda el uso de lonas si pueden verse afectadas por aerosoles insecticidas, mezclas de cemento, sustancias plastificadas con PVC, hormigón, detergentes fuertes, disolventes halógenos y aromáticos, selladores a base de amoníaco, ácido acético y álcali, soluciones de alcohol etílico.

Resistencia del policarbonato a los compuestos químicos

El policarbonato es el material que soportará el impacto de soluciones salinas con reacción ácida neutra, así como ácidos minerales concentrados. Los paneles no temen a los agentes reductores y oxidantes, así como a las soluciones de alcohol, el metanol es una excepción. Al instalar lienzos, debe utilizar selladores de silicona y elementos de estanqueidad fabricados especialmente para ellos.

Fuerza mecánica

El policarbonato es capaz de sufrir un estrés mecánico significativo. Hay que tener en cuenta que la superficie puede estar sujeta a una acción abrasiva durante el contacto prolongado con elementos pequeños como la arena. En este caso, la formación de arañazos es posible cuando se expone a materiales rugosos que tienen suficiente dureza. La resistencia mecánica dependerá de la estructura y marca. Si hablamos de la resistencia a la tracción, entonces el producto premium tiene un parámetro igual a 60 MPa. la misma marca es de 70 MPa. es de 65 kJ/mm. El fabricante otorga una garantía para la conservación del rendimiento durante 10 años, siempre que las láminas se hayan instalado correctamente y utilizando sujetadores especiales.

Opciones de espesor y gravedad específica

La tecnología implica la posibilidad de fabricar policarbonato diferentes tamaños. Actualmente, en el mercado de materiales de construcción se pueden encontrar láminas, cuyo espesor varía de 4 a 25 milímetros. Cada uno de estos tipos tiene una estructura interna diferente. La densidad del policarbonato es de 1,2 kilogramos por metro cúbico. Para lienzos, este indicador depende de la cantidad de capas, el grosor de los paneles y la distancia entre los refuerzos. Con un espesor de chapa de 4 mm, el número de paredes se limita a dos, mientras que la distancia entre los rigidizadores es de 6 mm. Con un espesor de 25 milímetros, el número de paredes es de 5, mientras que el paso entre las nervaduras es de 20.

Resistencia al sol

El policarbonato es el material que puede garantizar una protección radiológica fiable. Para lograr este efecto, se aplica una capa de recubrimiento estabilizador a la lámina durante el proceso de producción. Esta tecnología proporciona una vida útil de 10 años. No hay posibilidad de despegar la capa protectora del material en sí, ya que el polímero se fusiona de manera confiable con la base. A la hora de instalar la lámina hay que tener en cuenta que el revestimiento diseñado para proteger de la radiación solar debe quedar hacia el exterior. La transmisión de luz depende del color, por ejemplo, las láminas sin pintar tienen este indicador en el rango de 83 a 90 por ciento. Los lienzos de colores transparentes transmiten no más del 65 por ciento, pero la luz transmitida está bien dispersa.

Características de aislamiento térmico

Al construir un invernadero de policarbonato, qué tipo de material es, debe averiguarlo con anticipación. Tiene excelentes cualidades de aislamiento térmico. La resistencia térmica de este material se consigue gracias al aire contenido en su interior y por el hecho de que la lona tiene una resistencia térmica importante. El coeficiente de transferencia de calor dependerá de la estructura y espesor de la lámina. Este parámetro varía de 4,1 a 1,4 W/(m²·K). El primer número es correcto para una red de 4 mm de grosor, mientras que el segundo número es para una hoja de 32 mm. El policarbonato es un plástico cuyo uso es aconsejable cuando es necesario combinar excelentes cualidades de aislamiento térmico y alta transparencia.

resistente al fuego

El policarbonato se considera resistente a altas temperaturas, pertenece a la categoría B1, que, según la clasificación europea, significa un material ignífugo y autoextinguible. Al arder, no emite gases tóxicos y no es peligroso para los humanos. Con el efecto térmico descrito, como para una llama abierta, comienzan los procesos de formación de agujeros pasantes y destrucción de la estructura. El material comienza a disminuir en área.

Toda la vida

Este es el material cuyos fabricantes garantizan la conservación de las características de calidad del material durante 10 años. Esto es cierto si se siguen las reglas de instalación y operación. Si no permite que se dañe la superficie exterior, puede prolongar la vida útil del panel. EN de lo contrario ocurrirá una falla prematura. En áreas donde exista riesgo de daño mecánico, se deben utilizar láminas con un espesor de 16 milímetros o más. Durante la instalación, es necesario tener en cuenta la exclusión de la posibilidad de contacto con sustancias que puedan causar daños en forma de destrucción.

Características de aislamiento de ruido

La estructura alveolar proporciona una transmisión acústica muy baja, lo que indica que los paneles tienen excelentes propiedades de absorción acústica, que dependen del tipo de lámina y de su estructura interna. Así, si estamos hablando de policarbonato celular multicapa, cuyo espesor de red es de 16 milímetros o más, la atenuación de la onda sonora se produce en el rango de 10 a 21 dB.

Conclusión

Podemos decir que el plexiglás es un policarbonato con unas características de calidad menos destacadas. El segundo tipo de material tiene una mayor resistencia y confiabilidad; por estas y muchas otras características de calidad, se elige con mucha más frecuencia una estructura de panal. Esto también se debe al hecho de que el policarbonato se usa en muchas áreas, incluida la construcción y las reparaciones. Los consumidores privados lo eligen para crear marquesinas, invernaderos, cenadores y mucho más. Las estructuras a partir de él se obtienen ligeras y no requieren la construcción de una base especial. Esto reduce el costo del proceso y simplifica el trabajo.

El policarbonato en la construcción es una gran alternativa al vidrio. Tiene una transmisión de luz muy alta debido al 90% de transparencia y también es muy ligero. Además, el policarbonato es varios cientos de veces más fuerte que el vidrio: no le teme al martillo ni a las balas. Es él quien es preferido por los jardineros en la construcción de invernaderos, entonces ningún granizo o huracán puede estropearlo.

Además de la instalación de invernaderos, el material de policarbonato se utiliza para la construcción de escaparates, vallas publicitarias, en el acristalamiento de edificios, balcones y logias, en mamparas de oficinas, como vallas en parques infantiles o piscinas, y en otras estructuras transparentes. Este material es estético y agradable, por lo que también se utiliza como decoración.

Lea más sobre las características y beneficios del policarbonato

El policarbonato es un plástico polimérico transparente que se almacena en forma de gránulos hasta el mismo momento de su procesamiento. La composición de esta sustancia incluye: fenol diatómico, agua, ácido carbónico, solventes y colorantes. A altas temperaturas, no pierde sus propiedades, es capaz de autorrepararse y, por lo tanto, es respetuoso con el medio ambiente.

Importante: no abra el embalaje de fábrica hasta que se usen las láminas de policarbonato, para que no entre condensación y no pueda arrancar la película protectora; puede entrar polvo o insectos, esto afectará negativamente la apariencia de la lámina.

Se producen dos tipos de policarbonato: celular y monolítico. Son iguales en calidad. La única diferencia es que la estructura del policarbonato celular es celular (es hueco por dentro, solo hay tabiques entre las celdas), y el monolito es sólido sin celdas vacías por dentro.

Especificaciones:

    Como ya se mencionó, este material es el más querido cuando se instalan invernaderos: tiene un excelente aislamiento térmico.

    Propiedades ignífugas y no tóxicas, autoextinguibles.

    A prueba de golpes poco realista: se utiliza en la construcción de vallas contra el vandalismo.

    Resistente a los cambios de temperatura. No vulnerable a condiciones climáticas adversas.

Importante: aunque el material no pierde sus propiedades cuando se expone a altas temperaturas, puede aumentar de tamaño hasta 4 mm; esto debe tenerse en cuenta durante la instalación y el almacenamiento.

    Debido al hecho de que el material es muy flexible, es conveniente hacer arcos y otras estructuras a partir de él, a las que se les debe dar una forma geométrica original. Para esto, se usa con más frecuencia una hoja de panal.

    No pasa ultravioleta. El material en sí se destruye bajo la influencia de los rayos UV, pero los fabricantes han tenido en cuenta este matiz y han agregado un agente protector especial a su composición.

Para no tener dudas sobre qué tipo de policarbonato elegir: celular o monolito, recuerda que la única diferencia es que el celular tiene menos peso que el monolito, y el celular también tiene un aislamiento acústico ligeramente superior debido a los huecos en los panales. .

Por sí mismo, el policarbonato es un material muy liviano, puede trabajar con él sin el uso de equipos eléctricos especiales. Otro ventaja importante es que el material es seguro tanto en la instalación como en el día a día. Si el vidrio se golpea accidentalmente, se romperá y puede lesionar a alguien; con policarbonato, estos casos están completamente excluidos.

Descripción de la instalación de un invernadero de policarbonato.

Construir un invernadero con sus propias manos con policarbonato es mucho más fácil que con vidrio. Además, la plasticidad del material le permite darle al invernadero una forma más interesante.

    El policarbonato no es frágil, a diferencia del vidrio.

    Se corta fácilmente con tijeras para metal (puedes usar una sierra o un cuchillo).

    Flexibilidad: puede hacer el techo en forma de arco. Esto ayudará a evitar juntas, lo que no se puede decir sobre la instalación de un invernadero de vidrio.

Importante: a pesar de que el policarbonato es lo suficientemente flexible, debe seguir la medida. No exceda el radio de curvatura indicado en el paquete, esto provocará una violación del recubrimiento UV especial.

Fundación y marco del invernadero.

El primer paso es verter los cimientos del invernadero. Si el invernadero se ubicará en un suelo blando, se debe sujetar con correas y luego se debe verter una base de concreto. Puedes usar ladrillo o piedra. Esta base durará muchos años.

El marco para el invernadero puede ser de madera, perfilado o metálico. Es mejor usar metal, porque el perfilado no es muy duradero y puede doblarse bajo presión, y el de madera debe pintarse, se encoge. La opción ideal habrá una esquina de metal o accesorios cuadrados.

Cubrir el marco del invernadero con láminas de policarbonato.

    El primer paso es arrancar la película de fábrica de las hojas. Es mejor hacer esto antes de enfundar, entonces será muy inconveniente y tendrá que hacer pequeños ajustes.

    Las hojas se sujetan al lado exterior del marco, superpuestas, con arandelas térmicas y tornillos autorroscantes.

    Asegúrese de que el lado con la protección UV esté en el exterior.

    El policarbonato celular se puede doblar solo en la dirección de los refuerzos.

    No es necesario que apriete demasiado los sujetadores: la lámina debe mantenerse apretada, pero debe poder moverse libremente para que haya espacio para expandirse cuando se calienta.

No hay nada difícil en hacer la instalación del invernadero usted mismo. Por supuesto, puede comprar un marco listo para usar revestido con policarbonato, que luego solo se instala en la base, pero esto costará un poco más. Además, no puedes adivinar con las dimensiones, lo que implicará gasto extra, aunque depende de ti, ambas opciones tienen sus pros y sus contras. En la primera opción, gasta su tiempo y esfuerzo, pero ahorra dinero, en la segunda, al contrario.

Vida útil del policarbonato

Si el policarbonato se cuida adecuadamente y se toman todas las precauciones durante la instalación, puede durar varias décadas más de lo indicado por el fabricante.

Cuidado del policarbonato

Poniendo el ejemplo de un invernadero, a la llegada de la primavera hay que limpiar el policarbonato de la suciedad que se acumula durante el invierno. Debido a la suciedad, el material pierde su transparencia y, por lo tanto, se calienta más, lo que conduce a la deformación de la lámina. Mantenga la instalación limpia.

El policarbonato es fácil de limpiar. Para ello, puedes utilizar cualquier detergente lavavajillas, si no tienes uno especial, y un paño de algodón.

Importante: detergente no debe contener amoníaco, destruye el material, y por manchas de grasa utilizar etanol! ¡No lo frote con un cepillo o raspador, solo con un paño de algodón! De lo contrario, dañará el revestimiento que protege contra la radiación ultravioleta.

En conclusión, algunas palabras sobre los colores del policarbonato.

El policarbonato tiene una rica esquema de colores especialmente celular. El yeso no tiene una variedad de colores tan amplia, porque se usa con menos frecuencia que el celular, pero aún hay donde elegir.

El objetivo principal del policarbonato coloreado es dar belleza y originalidad a la apariencia del edificio. Pero algunos expertos argumentan que para la construcción de un invernadero, el color importa no solo en términos estéticos. Se cree que color verde no apto para invernaderos, porque inhibe el crecimiento de las plantas, el rojo o el naranja, por el contrario, contribuye. En cualquier caso, si decides utilizar este material en la construcción, entonces tendrás donde dar rienda suelta a tu imaginación.

Cuidado del policarbonato

Poniendo el ejemplo de un invernadero, a la llegada de la primavera hay que limpiar el policarbonato de la suciedad que se acumula durante el invierno. Debido a la suciedad, el material pierde su transparencia y, por lo tanto, se calienta más, lo que conduce a la deformación de la lámina. Mantenga la instalación limpia.

policarbonatofácil de limpiar. Para ello, puedes utilizar cualquier detergente lavavajillas, si no tienes uno especial, y un paño de algodón.

tuImportante : el detergente no debe contener amoníaco, destruye material y para las manchas de grasa usa alcohol etílico! ¡No lo frote con un cepillo o raspador, solo con un paño de algodón! De lo contrario, dañará el revestimiento que protege contra la radiación ultravioleta.

En conclusión, algunas palabras sobre los colores del policarbonato.

El policarbonato tiene una rica gama de colores, especialmente celular. El yeso no tiene una variedad de colores tan amplia, porque se usa con menos frecuencia que el celular, pero aún hay donde elegir.

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La aparición del policarbonato en la lista de materiales para cubiertas ha hecho verdadera revolución en la construcción de pequeñas formas arquitectónicas: cobertizos, marquesinas, invernaderos, jardines de invierno, etc. Una variedad de opciones, una amplia gama de colores, varios parámetros físicos, capacidad de fabricación permiten a los arquitectos crear proyectos únicos. Pero durante la duración de su operación gran influencia hace la elección correcta de un tipo particular de material de cubierta en cada caso.

Antes de tomar una decisión final, debe familiarizarse brevemente con los tipos de cobertura y las diferencias físicas entre ellos.

Tipo de policarbonatoBreve descripción Parámetros técnicos y rendimiento

Se utiliza para marquesinas relativamente raramente, razón principal tal posición es un alto costo. La principal diferencia entre el policarbonato monolítico y el policarbonato celular es que tiene unas seis veces más masa. Esto aumenta la resistencia del material al estrés mecánico, la vida útil aumenta en 2,5 veces hasta 25 años.

El tipo más común de policarbonato. Las ventajas son bien conocidas por todos, es necesario hablar sobre las deficiencias. El primero es de baja resistencia. El policarbonato no resiste las cargas de choque, el primer granizo lo convierte en un tamiz, es necesario reemplazar el techo. El segundo: en caso de violación de la tecnología de instalación, aparecen musgos y líquenes en los panales, lo que empeora significativamente la apariencia de la estructura. De ahí es imposible sacar plantas, o hay que aguantarlo o cambiar el revestimiento.

Está hecho de una lámina monolítica delgada, debido al perfil, aumentan las posibilidades de resistencia a las fuerzas de flexión. La geometría del perfil se asemeja pizarra de olas. Existen tipos de material perfilado con perfiles idénticos a las chapas perfiladas de metal.

no nos detendremos en fortalezas de este recubrimiento, son conocidos por todos gracias a la potente campaña publicitaria de los fabricantes. Lados débiles Los materiales no son familiares para todos los consumidores y juegan un papel importante en el desempeño de las estructuras. Al elegir el tipo de techo, debe conocer los parámetros objetivos, solo esto permitirá tomar las decisiones correctas.

Este material se puede ver en las marquesinas con mayor frecuencia, y con razón. Se diferencia de uno monolítico en una estructura más compleja, consta de varias láminas monolíticas delgadas interconectadas por particiones (panales). Las particiones realizan la función de refuerzos y aumentan significativamente las propiedades mecánicas del policarbonato. Los panales tienen diferentes formas geométricas y dimensiones lineales, y el grosor de las capas intermedias también cambia ligeramente.

Otra característica del policarbonato celular es que hay tipos de material que tienen varias filas horizontales de panales.

Variedades de policarbonato celular.

Dependiendo de la estructura estructural, existen las siguientes variedades de policarbonato celular en la implementación.

GOST R 56712-2015. Paneles multicapa de policarbonato

Algunas palabras sobre la estabilidad química y física. El material reacciona negativamente a soluciones de metilo, compuestos químicos de halógeno, amoníaco, álcalis, ácido acético. Resistencia a la tracción 62 MPa, resistencia al impacto 40 kJ/mm. Estos datos se refieren al policarbonato tipo 2H económico más utilizado. El revestimiento se puede utilizar en el rango de temperatura de -35°С a +125°С.

Para cubiertas de marquesinas, los parámetros de conductividad térmica y aislamiento acústico no importan, no es necesario que les preste atención durante la selección. Pero se recomienda mirar la resistencia al fuego. El policarbonato en términos de inflamabilidad pertenece al grupo B1, las láminas son difíciles de encender, no admiten una combustión abierta independiente. Pero este es un material de construcción bastante peligroso desde el punto de vista del fuego.

Durabilidad, sujeta a las normas de uso recomendadas por el fabricante, hasta 15 años. La vida útil depende en gran medida de las condiciones específicas. Si el dosel se encuentra en un área abierta en las regiones del sur de nuestro país, en tales condiciones está expuesto a los rayos UV de máxima intensidad. En consecuencia, esto no puede sino proporcionar impacto negativo para la vida del policarbonato.

La resistencia mecánica y el costo del material dependen del espesor. Para cada diseño del dosel, se recomienda elegir un material individual.

  1. Marquesinas pequeñas, marquesinas, invernaderos, estructuras con un radio de curvatura relativamente pequeño: espesor de lámina de 4 mm. Más material barato uso universal
  2. Terrazas, toldos sobre piscinas y parques infantiles– espesor de chapa 6–8 mm.
  3. Cobertizos grandes y duraderos en los que es probable que se acumule una cantidad significativa de nieve: espesor de capa de 10 mm.

Precios del policarbonato celular

Policarbonato monolítico

El grosor de las láminas es de 2 a 12 mm, el material es mucho más resistente y más caro que el panal. En cuanto al peso, no afecta la elección de un recubrimiento en particular. Peso metro cuadrado alrededor de 7 kg, pero esto no es un problema para cualquier diseño de dosel. Necesitas saber que durante el cálculo. sistema de armadura las cargas de nieve y viento son de 250 kg / m2, en función de dichos esfuerzos, se determina la sección transversal de los elementos arquitectónicos de soporte. Siete kilogramos durante los cálculos pueden ignorarse por completo.

Actualmente, el policarbonato monolítico se produce en los siguientes tipos:

  • hojas con mayor viscosidad - PK-1;
  • hojas con viscosidad media - PK-2;
  • hojas con baja viscosidad - PK-3;
  • estabilizado al calor - PC-4;
  • altamente resistente a las microfisuras, resistente al fuego - PK-M-2;
  • con mayor resistencia mecánica y la adición de arena de cuarzo - PK-LSV-30.

Al elegir un revestimiento con policarbonato monolítico, debe tener en cuenta el radio de curvatura

policarbonato perfilado

Físico y características de presentación lo mismo que monolítico. El revestimiento difiere solo en el grosor (0,8–1,5 mm) y la presencia de un perfil geométrico. La resistencia a la flexión depende de la altura del perfil, este valor oscila entre 10 y 50 mm. Paso de onda 40–90 mm.

Precios para varios tipos de tubos cuadrados.

Tubo cuadrado

Al diseñar un dosel, debe tener en cuenta una serie de características del policarbonato, esto reducirá la cantidad de desechos improductivos, aumentará la confiabilidad y la durabilidad del recubrimiento.


Para la conexión y fijación, utilice perfiles especiales, se venden completos con revestimientos.

  1. Perfil de pared. Realiza dos tareas a la vez: sella los paneles y los fija a paredes verticales u otros elementos.

  2. Perfil de conexión. No se fija a la estructura y se utiliza para conectar dos hojas en la dirección del panal. Puede ser simple no separable o compuesto. El primero requiere un esfuerzo físico importante durante la conexión de los paneles, para facilitar la operación, se recomienda utilizar dispositivo especial. Ventaja: alta confiabilidad de la conexión, se recomienda usar en marquesinas arqueadas. El perfil de conexión compuesto se desmonta, lo que facilita enormemente el proceso. Pero en términos de confiabilidad es muy inferior al primero, tal perfil solo se puede usar en marquesinas planas.

  3. Se utiliza para conectar dos hojas de paneles colocados en un ángulo de 90°. Se utiliza en marquesinas complejas con varias viseras o elementos decorativos especiales.

  4. perfil final. Sella los bordes cortados de los paneles a lo largo del panal. Se pone sobre la sábana, sostenida por una ligera tensión.

  5. Utilizado en toldos techo a dos aguas. Está hecho de plástico blando, lo que le permite ajustar la posición de los elementos según el ángulo de inclinación de las pendientes.

Antes de comprar un material, debe calcular con precisión la cantidad requerida y decidir la nomenclatura de los perfiles. Se recomienda comprarlos con margen, los perfiles se venden en longitudes estándar.

Las longitudes de perfil estándar son de 3 y 6 metros, también puede encontrar productos con una longitud de 4 my 2,1 m en oferta.

La fijación del policarbonato se realiza con herrajes especiales, no se recomienda el uso de tornillos autorroscantes comunes.

El hecho es que el plástico tiene un alto coeficiente de expansión térmica, solo el hardware especial puede compensarlo. Sin dicha compensación, el techo se hinchará o se desprenderá, en ambos casos, será necesario realizar reparaciones complejas. Además, no será posible restaurar la estanqueidad original del dosel. Los termopozos especiales tienen un pie para evitar el apriete excesivo, la longitud del pie depende del grosor de las láminas. El tapón y la tapa con junta garantizan la estanqueidad de la conexión y compensan la dilatación térmica.

Importante. Se pega una película protectora en la parte frontal de las láminas, que evita la penetración de los rayos UV en el policarbonato. Se le aplica el logo del fabricante, este lado debe ser de frente.

Las películas protectoras se eliminan inmediatamente antes de la instalación del techo. Si los paneles permanecen películas protectoras, entonces es muy difícil eliminarlos más tarde.

Las hojas se cortan con una sierra de vaivén eléctrica, una sierra para metales ordinaria con dientes finos o una amoladora con una piedra para metal.

Los panales deben sellarse de manera obligatoria. El borde superior está sellado con una película continua y el inferior con pequeños agujeros. Pequeños orificios eliminan el condensado acumulado. Para mejorar el drenaje del agua, es necesario perforar orificios de Ø 5–6 mm en el perfil de plástico inferior.

Si los paneles están montados toldos metalicos, entonces se recomienda instalar una cinta aislante de calor en la unión. Evita el hinchamiento local debido al calentamiento del material por parte del metal.

Precios de los perfiles de policarbonato

Perfiles de policarbonato

Producción

Correcta instalación de la cubierta y elección óptima su tipo, teniendo en cuenta las características del dosel, maximiza la vida útil del edificio. Tenga esto en cuenta, considere cuidadosamente todos los consejos.

Video - Método de montaje y conexión de policarbonato celular.

El policarbonato se puede utilizar para crear diversas formas arquitectónicas. Todos ellos tienen una apariencia hermosa y encajan perfectamente en el existente diseño de exteriores trama personal. Cómo cubrir una terraza con policarbonato transparente.

Autor Enciclopedia química b.b. I.L.Knunyants

POLICARBONATOS, poliésteres de ácido carbónico y compuestos dihidroxilados de fórmula general [-ORO-C(O)-] n , donde R-aromático o alifático. el resto de la fiesta de graduación más grande. Destacan los POLICARBONATOS aromáticos (macrolon, lexan, upilon, penlight, sinvet, policarbonato): homopolímero de fórmula I a base de 2,2-bis-(4-hidroxifenil)propano (bisfenol A) y POLICARBONATOS mixtos a base de bisfenol A y su 3,3",5,5"-tetrabromo- o 3,3",5,5"-tetrametilbisfenoles A sustituidos (fórmula II; R = Br o CH3, respectivamente).



Propiedades. POLICARBONATOS a base de bisfenol A (homopolicarbonato) - amorfos incoloros. polímero; peso molecular (20-120) 10 3 ; tiene buenas propiedades ópticas. La transmisión de luz de placas de 3 mm de espesor es del 88%. Temperatura de inicio de destrucción 310-320 0 C. soluble en cloruro de metileno, 1,1,2,2-tetracloroetano, cloroformo, 1,1,2-tricloroetano, piridina, DMF, ciclohexanona, insoluble en alifáticos. y cicloalifáticos. hidrocarburos, alcoholes, acetona, éteres.

Las propiedades físicas y mecánicas de los POLICARBONATOS dependen del tamaño del peso molecular. Los POLICARBONATOS con un peso molecular inferior a 20 mil son polímeros quebradizos con propiedades de baja resistencia, los POLICARBONATOS con un peso molecular de 25 mil tienen alta resistencia mecánica y elasticidad. Los POLICARBONATOS se caracterizan por una elevada tensión de rotura en flexión y resistencia a las cargas de impacto (las muestras de POLICARBONATO sin muesca no se rompen), alta estabilidad dimensional. Bajo la acción de un esfuerzo de tracción de 220 kg/cm 2 durante el año, no se encontró plástico. deformaciones de las probetas POLICARBONATOS Según sus propiedades dieléctricas, los POLICARBONATOS se clasifican como dieléctricos de media frecuencia; la permitividad es prácticamente independiente de la frecuencia de la corriente. Algunas de las propiedades de los POLICARBONATOS basados ​​en BPA son las siguientes:

Densidad (a 25 0 C), g / cm 3

T.vidrio, 0 C

T. ablandamiento, 0 C

Resistencia al impacto Charpy (con muescas), kJ/m2

KJ/(kg·K)

Conductividad térmica, W / (m K)

coef. expansión lineal térmica, 0 C -1

(5-6) 10 -5

Resistencia al calor Vicat, 0 C

e (a 10-10 8 Hz)

Eléctrico fuerza (muestra 1-2 mm de espesor) kV/m

a 1 MHz

a las 50ha

0,0007-0,0009

Contenido de humedad de equilibrio (20 0 C, 50 % de humedad relativa), % en masa

máx. absorción de agua a 25 0 C, % en masa

Los POLICARBONATOS se caracterizan por su baja combustibilidad. El índice de oxígeno del homopolicarbonato es del 24-26%. El polímero es biológicamente inerte. Los productos que contiene se pueden operar en el rango de temperatura de - 100 a 135 0 C.

Para reducir la inflamabilidad y obtener un material con un índice de oxígeno del 36-38%, se sintetizan POLICARBONATOS mixtos (copolímeros) a base de una mezcla de bisfenol A y 3,3",5,5"-tetrabromobisfenol A; cuando el contenido de este último en macromoléculas hasta el 15% en peso, la resistencia y las propiedades ópticas del homopolímero no cambian. A partir de una mezcla de bisfenol A y 2,2-bis-(4-hidroxifenil)-1,1-dicloroetileno se obtienen copolímeros menos combustibles, que además tienen menor emisión de humos durante la combustión que el homopolicarbonato.

POLICARBONATOS ópticamente transparentes con base inflamabilidad, obtenida mediante la introducción de homopolicarbonato (en una cantidad inferior al 1%) sales alcalinas o alcalinotérreas. metales aromáticos o alifáticos. ácidos sulfónicos. Por ejemplo, cuando el contenido en el homopolicarbonato es del 0,1 al 0,25% en peso de la sal dipotásica del ácido difenilsulfona-3,3'-disulfónico, el índice de oxígeno aumenta al 38-40%.

La temperatura de transición vítrea, la resistencia a la hidrólisis ya la intemperie de los POLICARBONATOS a base de bisfenol A se incrementan al introducir fragmentos de éter en sus macromoléculas; estos últimos se forman por la interacción del bisfenol A con ácidos dicarboxílicos, por ejemplo, ácidos iso- o tereftálicos, con sus mezclas, en la etapa de síntesis de polímeros. Los poliéstercarbonatos así obtenidos tienen el llamado vidrio. hasta 182 0 C y el mismo alto

propiedades ópticas y resistencia mecánica, como en el homopolicarbonato. Los POLICARBONATOS resistentes a la hidrólisis se obtienen a base de bisfenol A y 3,3",5,5"-tetrametilbisfenol A.

Las propiedades de resistencia del homopolicarbonato aumentan cuando se carga con fibra de vidrio (30 % en peso): 100 MPa, 160 MPa, módulo de tracción 8000 MPa.

Recibo. En la industria, los POLICARBONATOS se obtienen por tres métodos. 1) Transesterificación de carbonato de difenilo con bisfenol A en vacío en presencia de bases (por ejemplo, metilato de Na) con un aumento gradual de la temperatura de 150 a 300 0 C y una eliminación constante del fenol liberado de la zona de reacción:


El proceso se lleva a cabo en fusión (ver Policondensación en fusión) según el esquema periódico. La masa fundida viscosa resultante se retira del reactor, se enfría y se granula.

La ventaja del método es la ausencia de disolvente; los principales inconvenientes son la baja calidad de los POLICARBONATOS debido a la presencia de residuos de catalizadores y productos de degradación del bisfenol A en el mismo, así como la imposibilidad de obtener POLICARBONATOS de peso molecular superior a 50.000.

2) Generación de F de bisfenol A en solución en presencia de piridina a una temperatura de 25 0 C (ver Policondensación en Solución). La piridina, que sirve simultáneamente como catalizador y aceptor del HCl liberado en la reacción, se toma en gran exceso (al menos 2 mol por 1 mol de fosgeno). Los disolventes son compuestos organoclorados anhidros (generalmente cloruro de metileno), los reguladores de peso molecular son fenoles monoatómicos.

El clorhidrato de piridina se elimina de la solución de reacción resultante, la solución viscosa restante de POLICARBONATOS se lava de los residuos de piridina con ácido clorhídrico. Los POLICARBONATOS se aíslan de la solución mediante un precipitante (por ejemplo, acetona) en forma de un fino precipitado blanco, que se filtra y luego se seca, extruye y granula. La ventaja del método es la baja temperatura del proceso que ocurre en homog. fase líquida; las desventajas son el uso de piridina costosa y la imposibilidad de eliminar las impurezas de bisfenol A de los POLICARBONATOS.

3) Policondensación interfacial de bisfenol A con fosgeno en álcali acuoso y un solvente orgánico, como cloruro de metileno o una mezcla de solventes que contengan cloro (ver Policondensación interfacial):


Convencionalmente, el proceso se puede dividir en dos etapas, la primera es la fosgenación de la sal disódica de bisfenol A con la formación de oligómeros que contienen cloroformiato reactivo y grupos terminales hidroxilo, la segunda es la policondensación de oligómeros (el catalizador es trietilamina o cuaternario bases de amonio) con la formación de un polímero. En un reactor equipado con agitador, cargar una solución acuosa de una mezcla de sal disódica de bisfenol A y fenol, cloruro de metileno y una solución acuosa de NaOH; con agitación y enfriamiento continuos (temperatura óptima 20-25 0 C), se introduce fosgeno gaseoso. Después de alcanzar la conversión completa de bisfenol A con formación de oligocarbonato, en el que la relación molar de los grupos terminales COCl y OH debe ser superior a 1 (de lo contrario no se producirá la policondensación), se detiene el suministro de fosgeno. Se añaden al reactor trietilamina y una solución acuosa de NaOH y con agitación se realiza la policondensación del oligocarbonato hasta la desaparición de los grupos cloroformiato. La masa de reacción resultante se divide en dos fases: una solución acuosa de sales enviadas para eliminación y una solución de POLICARBONATOS en cloruro de metileno. Este último se lava de impurezas orgánicas e inorgánicas (sucesivamente con solución acuosa de NaOH al 1-2%, solución acuosa de H 3 PO 4 al 1-2 % y agua), se concentra eliminando el cloruro de metileno y se aíslan los POLICARBONATOS por precipitación o por transferir de la solución al derretimiento con un solvente de alto punto de ebullición como el clorobenceno.

Las ventajas del método son la baja temperatura de reacción, el uso de un disolvente orgánico, la posibilidad de obtener POLICARBONATOS de alto peso molecular; desventajas - alto consumo de agua para lavar el polímero y, en consecuencia, un gran volumen Aguas residuales, el uso de mezcladores complejos.

El método de policondensación interfacial es el más utilizado en la industria.

Tramitación y aplicación. Los artículos se procesan mediante todos los métodos conocidos para los termoplásticos, sin embargo, el cap. arreglo - extrusión y moldeo por inyección (ver procesamiento de materiales poliméricos) a 230-310 0 C. La elección de la temperatura de procesamiento está determinada por la viscosidad del material, el diseño del producto y el ciclo de moldeo seleccionado. La presión de fundición es de 100-140 MPa, el molde de inyección se calienta a 90-120 0 C. Para evitar la destrucción a las temperaturas de procesamiento, los POLICARBONATOS se secan previamente al vacío a 115 5 0 C hasta un contenido de humedad de no más del 0,02 %. .

Los POLICARBONATOS se utilizan ampliamente como construcciones. materiales en ingeniería automotriz, electrónica y eléctrica. industria, hogar y miel. tecnología, instrumentación y construcción aeronáutica, prom. y construcción civil. Las piezas de precisión (engranajes, bujes, etc.) están hechas de POLICARBONATOS, iluminación. accesorios, faros de automóviles, gafas protectoras, lentes ópticas, cascos protectores y cascos, utensilios de cocina, etc. En miel. técnica a partir de POLICARBONATOS de placas de Petri, filtros de sangre, diversos quirúrgicos. instrumentos, lentes oculares. Las láminas de POLICARBONATO se utilizan para el acristalamiento de edificios e instalaciones deportivas, invernaderos, para la producción de vidrio laminado de alta resistencia - búhos triples.

La producción mundial de POLICARBONATOS en 1980 fue de 300 mil toneladas/año, la producción en la URSS fue de 3,5 mil toneladas/año (1986).

Literatura: Schnell G., Química y física de los policarbonatos, trad. del inglés, M., 1967; Smirnova O. V., Erofeeva S. B., Policarbonatos, M., 1975; Sharma C. P. [a. o.], "Plásticos poliméricos", 1984, v. 23, nº 2, pág. 119 23; Factor A., ​​O Deshacer Ch. M., "J. Polymer Sci., Polymer Chem. Ed.", 1980, v. 18, nº 2, pág. 579-92; Rathmann D., "Kunststoffe", 1987, Bd 77, nº 10, S. 1027 31. V. V. Amer.

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