Бизнес производство поликарбоната: как открыть цех? Карбонат натрия технический Характеристики и технология производства монолитных листов.

В качестве инженерного пластика поликарбонат приобрел большую известность и популярность. Материал является линейным полиэфиром. В промышленности используется только ароматическая группа данного вещества. На его основе создаются композиции, относящиеся к специальным полимерам. В промышленности технология производства поликарбоната разделена на два основных этапа: синтез мелкозернистого полуфабриката и создание из него листового строительного материала. Обычно их осуществляют на разных предприятиях.

Изготовление исходного сырья

До недавнего времени промышленное изготовление гранул для дальнейшей переработки производилось только методом межфазной поликонденсации. Процесс полимеризации при этом происходит на границе раздела жидкости и газа, то есть двух фаз. Для производства используются двухатомный фенол и угольная кислота (фосген). В реакции также участвуют определенный органический растворитель и пиридин, служащий и катализатором, и акцептором.

К достоинствам данной методики, по которой и сейчас производится свыше 80% полимера, относится невысокая, до 25 ° С, температура реакции и сравнительно небольшие затраты энергии. Кроме того, она позволяет получать разнообразные виды поликарбоната, в том числе высокой молекулярной массы. Основным недостатком является присутствие в реакции фосгена, обладающего высокой токсичностью. Полученный полимер нуждается в очистке от побочных продуктов и от остатков реагентов. Как следствие, на его промывку уходит много воды. Это, в свою очередь, приводит к большому объему сточных вод. Осаждение полученной массы производится специальным реагентом, к примеру, ацетоном.

Более новая технология производства методом переэтерификации позволяет осуществлять реакцию в расплаве при температуре от 250 до 300 ° С. Реакция основана на химическом взаимодействии двух основных ингредиентов: дифенилолпропана и диметилового эфира угольной кислоты. Это позволяет сэкономить на растворителе и обойтись без токсичного фосгена. Недостаток же заключается в том, что выделяется побочный продукт, анизол, мировая потребность в котором ничтожно мала. Из-за этого его просто приходится сжигать. Кроме того, при такой методике увеличиваются расход энергии и затраты на особо чистые реагенты. Наконец, данный способ пока не дает возможности создавать высокомолекулярный поликарбонат.

При необходимости в выделенную и промытую полимерную массу добавляют какой-нибудь краситель. Затем ее сушат, еще теплой пропускают через экструдер для получения крупинок или прутьев, а потом фасуют в многослойные мешки.

Химические реакции, в результате которых получается поликарбонат, являются необратимыми, а синтезированная продукция - нетоксичной.

Поскольку приобрести очень дорогую лицензию на производство гранул могут позволить себе лишь немногие фирмы, большинство предприятий для дальнейшей переработки предпочитает покупать готовое сырье.

Вернуться к оглавлению

Очистка, плавление и экструзия

На предприятии гранулы из мешков перегружают в специальные бункеры, которые называются силосами. Силос имеет дно в виде воронки, через которую происходит отбор сырья. Гранулы поликарбоната попадают на пневмотранспортер, который доставляет их в устройство для очистки - циклон. Циклон работает по принципу центрифуги, отбрасывая в сторону частички пыли. Затем необходимое количество сырья отмеряют в автоматическом дозаторе, после чего гранулы загружаются в камеру для плавления.

Чтобы улучшить качество материала и придать ему необходимые свойства, в плавильную камеру добавляют определенные присадки. Они смогут предотвратить конденсацию влаги на поверхности листа, наделить его свойством отталкивания воды и грязи. Добавление металлической крошки улучшает отражение инфракрасного излучения и позволяет материалу лучше сохранять тепло. Благодаря ей поликарбонат приобретает модный оттенок «металлика». Смесь постоянно перемешивается и постепенно нагревается до 250-290 ° С. Газы, которые при этом выделяются, отводят наружу.

Поскольку даже при такой высокой температуре расплав имеет очень вязкую консистенцию, ровный материал в виде ленты из него удобнее всего формировать путем экструзии, то есть продавливания через особую матрицу - фильеру. Одновременно с этим лента может покрываться тонкой пленкой, защищающей от разрушительного воздействия ультрафиолетового излучения. На завершающем этапе с помощью пресса ленте придают необходимую толщину. При этом происходит окончательное сглаживание неровностей. После этого остается только разрезать ленту на листы необходимого размера.

Экструдер используется для различной структуры: как монолитного, так и сотового. Матрица определяет строение получаемого листа. Сотовый пластик представляет собой полый лист, состоящий из нескольких слоев. Технология позволяет доводить их толщину всего до 0,3-0,7 мм. Внутри слои соединяются продольными ребрами жесткости. Профилированный материал изготавливается в виде листов с волною разнообразного профиля. Монолитный пластик отличается особой прочностью: при толщине 12 мм он обладает свойствами пуленепробиваемого стекла.

Относится к классу синтетических полимеров - линейный полиэфир угольной кислоты и двухатомных фенолов. Они образуются из соответствующего фенола и фосгена в присутствии оснований или при нагревании диалкилкарбоната с двухатомным фенолом при 180-300 0С.

Поликарбонаты - бесцветная прозрачная масса с температурой размягчения 180-300 0С (в зависимости от метода получения) и молекулярной массой 50000-500000. Имеют высокую теплостойкость - до 153 0С. Термостойкие марки (PC-HT), представляющие собой сополимеры, выдерживают температуру до 160-205 0С. Обладает высокой жесткостью в сочетании с очень высокой стойкостью к ударным воздействиям в том числе при повышенной и пониженной температуре. Выдерживает циклические перепады температур от -253 до +100 0С. Базовые марки имеют высокий коэффициент трения. Рекомендуется для точных деталей. Имеет высокую размерную стабильность, незначительное водопоглощение. Нетоксичен. Подвергается стерилизации. Имеет отличные диэлектрические свойства. Допускает пайку контактов. Обладает хорошими оптическими свойствами. Чувствителен к остаточным напряжениям. Детали с высокими остаточными напряжениями легко растрескиваются при действии бензина, масел. Требует хорошей сушки перед переработкой.

Поликарбонат обладает высокой химической устойчивостью к большинству неинертных веществ, что дает возможность применять его в агрессивных средах без изменения его химического состава и свойств. К таким веществам относятся минеральные кислоты даже высоких концентраций, соли, насыщенные углеводороды и спирты, включая метанол. Но следует также учитывать, что ряд химических соединений оказывают на материал ПК разрушающее действие (среди полимеров не много таких, которые стойко выдерживают контакт с ними). Этими веществами являются щелочи, амины, альдегиды, кетоны и хлорированные углеводороды (метиленхлорид используют для склеивания поликарбоната). Материал частично растворим в ароматических углеводородах и сложных эфирах.

Несмотря на кажущуюся устойчивость поликарбоната к таким химическим соединениям, при повышенных температурах и в напряженном состоянии листового материала (изгиб, например) они будут действовать как трещинообразователи. Это явление повлечет за собой нарушение оптических свойств поликарбоната. Причем максимальное трещинообразование будет наблюдаться в местах наибольших изгибных напряжений.

Еще одной отличительной чертой поликарбоната является высокая проницаемость для газов и паров. Когда требуются барьерные свойства (например, при ламинировании и применении декоративных виниловых пленок средней и большой толщины от 100 до 200 мкм), необходимо на поверхность поликарбоната предварительно нанести специальное покрытие.

Не имеет аналогов по механическим свойствам среди применяемых в настоящее время полимерных материалов. Он сочетает такие свойства, как высокая термостойкость, уникальная ударопрочность и высокая прозрачность. Его свойства мало зависят от изменений температуры, а критические температуры, при которых этот материал становится хрупким, находятся вне диапазона возможных отрицательных температур эксплуатации.

Характеристики марочного ассортимента
(минимальные и максимальные значения для промышленных марок)

Наименование показателей (при 23 0С)

Поликарбонат (ПК)

ПК+40% стекловолокна

ПК термостойкий ПК-НТ

Плотность, г/см3
Теплостойкость по Вика (50 0С/ч, 50 Н), 0С
Предел текучести при растяжении (50мм/мин), МПа
Предел прочности при растяжении (50мм/мин), МПа
Модуль упругости при растяжении (1мм/мин), МПа
Относительное удлинение при растяжении (50мм/мин), %
Ударная вязкость по Шарпи (образец с надрезом), кДж/м2
Твердость при вдавливании шарика (358 Н, 30 с), МПа
Удельное поверхностное электрическое сопротивление, Ом
Водопоглощение (24 ч, влажн. 50%), %
Коэффициент светопропускания для прозрачных марок (3 мм), %

Выдающимся свойством ПК пленки является ее размерная стабильность, она совершенно непригодна в качестве усадочной пленки; нагревание пленки до 150 °С (т.е. выше точки размягчения) в течение 10 мин. дает усадку всего 2%. ПК легко сваривается как импульсным, так и ультразвуковым способами, а также обычной сваркой горячими электродами. Пленку легко формовать в изделия, при этом возможны большие степени вытяжки с хорошим воспроизведением деталей форм. Хорошую печать можно получить разными методами (шелкографии, флексографии, гравировки).

Промышленные способы получения

Основными промышленными способами получения поликарбонатов являются:

фосгенирование бисфенолов в органическом растворителе в присутствии третичных органических оснований, связывающих соляную кислоту - побочный продукт реакции (способ поликонденсации в растворе);

фосгенирование бисфенолов, растворенных в водном растворе щелочи, на поверхности раздела фаз в присутствии каталитических количеств третичных аминов (способ межфазной поликонденсации);

Карбонад - мясной деликатес, который стал легендой. Именно этот вкуснейший продукт однажды помог наладить торговые отношения между Российской империей и Китаем. Представителям иностранной делегации настолько понравился вкус диковинного мяса, что они решили поставлять его в Поднебесную. Изыски русской кухни очень полюбились местным жителям, карбонад обрел в Китае огромную популярность.

История происхождения мясного изделия окутана множеством тайн. По одной из версий, впервые аппетитное блюдо специально для царского стола приготовил Митрофан Карбонад. Деликатес настолько понравился русскому правителю, что его начали готовить постоянно. Продукт обязательно подавали на всех празднествах, а сам Митрофан получил высший пост на царской кухне. По велению царя в честь «первооткрывателя» Митрофана блюдо и получило свое название - карбонад.

Современная технология производства карбонада

Производство карбонада сегодня осуществляется по тем же технологиям, что и ранее. Для создания первоклассного деликатеса используют свежую свинину. Как правило, берут вырезку со спинной части туши. Допускается наличие жира, однако толщина его слоя не должна превышать 5 мм.

Производство карбонада включает несколько этапов. Мясо вымачивают в рассоле и в течение нескольких часов подсушивают в холодильной камере. Для лучшего проваривания продукту придают форму узкого продолговатого цилиндра или бруска, соответствующего размерам и сечению естественной вырезки. Сформированные куски поступают в жарочную печь, где их запекают до золотистой корочки. Продукт приобретает потрясающий аромат и приятный вкус с легким пряным оттенком.

«Петровский и К» осуществляет , карбонада и остальных мясных деликатесов с соблюдением требований ГОСТов, без отклонения от рецептур и технологий. Используем качественное свежее сырье. На каждом этапе ведется тщательный контроль качества. Приглашаем к сотрудничеству оптовых покупателей. Мы с успехом работаем как с крупными торговыми сетями, так и с отдельными торговыми точками. Полный ассортимент мясных изделий представлен на официальном

На сегодняшний день, такой материал, как поликарбонат можно наблюдать и в больших городах (остановки, рекламные щиты, навесы) и в мелких поселениях (теплицы, веранды и так далее). Их производство становится все более широким. Кроме Европы и Китая достаточной популярностью пользуются и производители поликарбоната в России. В данной статье рассмотрим основные российские компании, производящие поликарбонат.

Виды поликарбоната

Имеется 3 вида поликарбоната:

  1. Литой (монолитный) - выпускается в виде сплошных листов без пустот внутри. Внешне напоминает оргстекло. Такие пластины бывают бесцветными, полупрозрачными и цветными. Их можно сгибать. Чем тоньше лист, тем меньше будет радиус изгиба. Их можно применять в условиях температуры от −50 до +120 градусов. Материал достаточно ударопрочен, противостоит непогоде. Но слишком сильные удары могут стать причиной растрескивания.
  2. Сотовый (ячеистый) - данный вид материала удачно используют для теплиц и парников. Листы состоят из нескольких слоев, между которыми находятся перемычки, дающие жесткость. Благодаря образующимся между слоями пустотам материал получается с высокими шумо- и теплоизоляционными свойствами.
  3. Профилированный - является разновидностью монолитного. С его помощью возводят ограждения и оранжереи, производят монтаж кровли. Поверхность таких листов волнообразная или трапецеидальная. Толщина от 0,8 до 1,5 мм. Но материал может выдержать нагрузку до 320 кг на 1 м². Цвет и прозрачность также могут быть разными.

Как производят?

При производстве поликарбоната осуществляют несколько этапов:

  1. Подготавливают особые гранулы (цветные или бесцветные).
  2. Плавят сырье в специализированных камерах, переводя гранулы в жидкое состояние.
  3. Добавляют компоненты, способствующие улучшению характеристик материала.
  4. При производстве сотового материала формируют однородную структуру, которая приобретает форму листов при экструзии. На конвейер попадают тонкие пластины, соединенные ребрами жесткости.
  5. После остывания листов их нарезают относительно определенных размеров.

Основные производители поликарбоната

К трем главным группам стран, производящих поликарбонат, относятся:

  • страны СНГ;
  • европейские страны;
  • Китай.

В европейской группе лидируют Израиль и Германия. Здесь производятся разные виды поликарбоната: литой и сотовый, прозрачный и разноцветный. Производимый ими материал является высококачественным, однако стоит значительно дороже, чем произведенный в России.

Известной компанией в Израиле является фирма «Polygal». В Германии известна компания «Makrolon» (Bayer). Распространенными китайскими производителями являются фирмы «Julite», «Hai Gao» и «Goodlife».

К последним трем производителям и другим китайским фирмам следует относиться с осторожностью. Они отличаются низкой стоимостью выпускаемого материала, но качество при этом тоже не находится на высоте.

Особенности российского производства

В России больше всего выпускаются листы материала с размерами 3*2,1 и 6*2,1 м. Под заказ в некоторых фирмах выпускаются также пластины 12* 2,1 м. Толщина российских листов различна от 4 до 32 мм. При этом сотовый вид материала в России производят больше, чем монолитные листы.

Примечательно то, что по причине достаточно жестких климатических условиях в РФ, местные производители максимально адаптировали к ним выпускаемую продукцию. А вот в жарких странах российский поликарбонат лучше не использовать.

По сравнению с Европейским поликарбонатом, российский стоит намного дешевле. Так как, в последнем содержится меньше различных добавок, не играющих важной роли для качества материала. Однако, произведенный в России материал служит меньше европейского. Максимальный срок службы - чуть больше 10 лет.

Novattro

Производителем поликарбоната марки Novattro является фирма «SafPlast Innovative». Здесь занимаются производством сотовых листов материала. Они хорошо зарекомендовали себя при строительстве пешеходных переходов над землей, остановок, уличных экранов, кровли, теплиц, террас и других построек.

Различают три вида листов Novattro:

  1. Обычные, не имеющие защиты от деятельности ультрафиолета и не способствующие притенению.
  2. UV1 - одна сторона такого листа оснащена экструдированной защитой от ультрафиолетовых лучей.
  3. UV2 - экструдированная защита от ультрафиолетовых лучей присутствует с двух сторон такого листа.

Толщина изделий Novattro различна (от 4 до 32 мм). Что касается размеров, то это листы 2,1 на 6 или 2,1 на 12 м.

Материал выпускается разного цвета, включая серый с металлическим блеском. Вообще оттенков 12, но под заказ компания может подобрать абсолютно любой наиболее подходящий оттенок.

В сотах таких листов имеются диагональные перегородки, что делает их более прочными и повышает звукоизоляцию.

Polynex

В Казани на заводе «СафПласт» производят материал Polynex. Данный вид поликарбоната имеет высокую ударопрочность. При монтаже и транспортировке на нем не возникают трещины. Примечательно также то, что материал Polynex является полимером с низкой горючестью.

У таких листов высокая прозрачность (до 86%). Их применяют в разных температурных режимах (от −40 до +120 градусов). Такие пластины могут прослужить до 12 лет.

Толщина пластин варьируется от 4 до 16 мм. Размеры - 2,1 на 6 м. Цвет может быть разным, включая дымчатый и с молочным оттенком.

Основой такого материала является как отечественное, так и импортное сырье. Цена материала средняя в сравнении с другими российскими производителями.

«Карат»

Компания «Карат» выпускает продукцию высокого качества с ценой немного выше средней. Для изготовления используют только лучшее первичное сырье.

Компания оснащена новым высокотехнологичным оборудованием. На каждый лист обязательно наносят специальные покрытия от механических повреждений и деятельности ультрафиолетовых лучей.

Sellex

Компания «Sellex» выпускает поликарбонат с высокой способностью пропускать и рассеивать свет. Поэтому его чаще всего используют при изготовлении теплиц и навесов.

Такие сотовые листы материала достаточно легки, но при этом они высокопрочны и устойчивы к механическим повреждениям.

Компанией выпускаются листы 2,1 на 12 м, толщиной от 4 до 16 мм, зеленого, красного, бирюзового, прозрачного, желтого, синего и бирюзового цвета.

Сырье для производства закупается в немецкой компании «Bayer». Кроме того, на заводе имеются технологические линии «OMIPA», используемые ведущими мировыми производителями. По этим причинам материал получается высококачественным.

Carboglass

Данный вид поликарбоната отличается тем, что выпускается в пяти разных структурах. Листы могут иметь от одной до пяти камер.

Такой материал является усиленным, не имеющим аналогов на российском рынке. Толщина листов - от 4 до 25 мм, размеры - 2,1 на 6 или 2,1 на 12 м, цвета - разные (имеется 14 оттенков).

Поликарбонат Carboglass имеет высочайшую ударопрочность, защищен от УФ-лучей, отлично пропускает свет (до 86%), прочен на изгиб и разрыв, и устойчив к атмосферным воздействиям.

Чаще всего такой вид материала используют в спортзалах, стадионах, бассейнах, беседках, пешеходных переходах, витринах и других постройках.

Kronos

Материал Kronos также является достаточно известным на российском рынке. Его область применения достаточно широка. Такой поликарбонат используют при кровельных, отделочных и строительных работах.

Выпускаются листы толщиной от 16 до 25 мм. Они отлично себя ведут в условиях температуры от −50 до +120 градусов.

Производитель заявляет, что его поликарбонат выдерживает физические воздействия, включая удары молотка и камней. Структура при этом не разрушается.

На что обратить внимание при выборе?

При выборе нужного варианта поликарбоната нужно акцентировать внимание на таких его параметрах, как:

  1. Плотность - данный параметр определяет, насколько прочным будет материал, и как будет противостоять «неприятностям» из окружающей среды. Следует понимать, что слишком плотные листы становятся тяжелее и хуже пропускают свет. Средняя плотность литых пластин - от 1,18 до 1,2 г/см³, сотовых - от 0,52 до 0,82 г/см³.
  2. Вес - важный показатель, призванный быть соответствующим произведению плотности материала на площадь панели. Придирчивого отношения к данному параметру требует сотовый материал. Снижение веса свидетельствует о снижении прочности. Сотовые листы поликарбоната весят от 0,8 до 1,7 кг, литые - от 4,8 до 12 кг.
  3. Защита от ультрафиолетовых лучей. Лучи ультрафиолета делают поликарбонат менее эластичным и влияют на светопропускание, а также могут полностью его разрушить, если материал находится на улице без защиты в течение двух-трех лет. В качестве защиты используют особые добавки, внедряемые в гранулы сырья, специальные невидимые покрытия, объемные наполнители с двойным барьером и другое.
  4. Радиус изгиба - может составлять от 0,6 до 2,8 м. При изготовлении арочных конструкций данный параметр очень важен. При слишком большом изгибе материала он может быть поврежден.
  5. Цвет и светопропускание - влияют на освещенность и температуру внутренней части конструкции. Наибольшей светопроводимостью обладают литые прозрачные бесцветные листы. Чем темнее цвет - тем сильнее уменьшается данный показатель. Например, у темно-бронзового сотового поликарбоната светопроводимость равна всего 17,1%.

Использование поликарбоната в зависимости от толщины

При выборе поликарбоната для определенной конструкции, нужно учитывать толщину листа. Так как, для разных целей подходят листы с разной толщиной.

Сотовые пластины толщиной в 4 мм применяют при монтаже навесов и парников. Если увеличить толщину листа до 6 мм, то из него уже можно делать небольшие теплицы.

Если требуется загородить обширную вертикальную поверхность, лучше брать листы толщиной в 10 мм.

16-миллиметровый материал отлично подойдет для больших пролетов, которые могут выдерживать значительные нагрузки. Нередко такие пластины применяются в строительстве крупных парников и теплиц.

Варианты выбора относительно будущей конструкции

При выборе поликарбоната следует учитывать его функциональное назначение и характеристики конструкции, для которой он будет применен.

На заметку: Если конструкция находится на улице, обязательно, чтобы материал имел УФ-защиту. Однако можно обойтись без нее в случае, если сооружение является временным, и нужно, чтобы оно прослужило всего 1-2 года.

Рассмотрим некоторые виды конструкций из поликарбоната и материал, который наиболее для них подходит:

  1. Теплица. Данное сооружение требует хорошей светопроводимости, а значит поликарбонат должен быть бесцветным. Лучше подойдут сотовые листы не очень большой толщины (чтобы предотвратить недостаток света из-за большого его рассеивания и поддержать постоянную температуру в теплице). Приемлемая толщина листа может составлять от 4 до 8 мм, в зависимости от климатической зоны и наличия/отсутствия системы обогрева.
  2. Навес. Если в данной конструкции не будут присутствовать дизайнерские изыски, а требуется практичный навес, можно воспользоваться ячеистыми листами 6-8 мм в толщину. Если требуется также привлекательный внешний вид, можно воспользоваться профилированным или монолитным листом. Такой материал легко можно сочетать как с деревом, так и с металлом.
  3. Ограждения и кровля. В таком случае можно использовать любой вид поликарбоната. Полупрозрачные панели при этом создадут уют. Для скатной кровли важно учесть высоту волны. Она не должна превышать 15 мм.

Стоимость

Если при выборе поликарбоната в приоритете стоит экономия, но нужно при этом, чтобы материал был качественным, лучше сделать выбор какого-либо из российских производителей. В этом случае товар не нужно будет доставлять из-за границы, поэтому обойдется он намного дешевле.

Компании «Карбогласс» и «Новоглас» выпускают поликарбонат примерно одинаковой стоимости. Один лист сотового поликарбоната толщиной в 4 мм будет стоить примерно 2500 рублей. То есть, квадратный метр стоит примерно 190 рублей. Вообще такого размера листы в среднем могут стоить до 280 рублей за кв. м. Сотовые листы толщиной в 25 мм обойдутся в 12 400 рублей (985 рублей за квадратный метр).

Монолитный материал российского производства толщиной от 1,5 до 3 мм имеет цену от 530 до 1400 рублей, от 4 до 6 мм - от 1450 до 2400 рублей, от 8 до 12 мм - от 2850 до 4500 рублей.

Профилированный поликарбонат будет стоить от 500 до 1100 рублей за 1 кв. м.

Видео по теме

Поликарбонаты - это определенная группа термопластов. Если точнее, то это сложные полиэфиры угольной кислоты, а также двухатомных спиртов с общей формулой. Самое большое значение на сегодняшний день представляют ароматические поликарбонаты, а именно в самую первую очередь, главнейших и важнейший из них - бисфенол А, который синтезируется, то есть получается выделением конденсации фенола и ацетона.

Ниже представлена информация про производство поликарбоната, оборудование и технологию изготовления с видео как делают. Коротко и подробно о самом главном в этом бизнесе.

Обозначается аббревиатурой PC (ПК), а поликарбонат с высокими показателями термической стойкости - как PC-HT. Для повышения технико-эксплуатационных характеристик материала в его состав нередко добавляют различные модифицирующие добавки: термостабилизаторы, светостабилизаторы, различные красители и пигментные вещества.

Применение

Благодаря сочетанию высоких механических и оптических качеств монолитный пластик также применяется в качестве материала при изготовлении линз, компакт-дисков, фар, компьютеров, очков и светотехнических изделий. Наиболее популярный в России формат применения - листовой поликарбонат: ячеистый («сотовый» или замковые панели) и сплошной (монолитный). Листовой поликарбонат применяется в качестве светопрозрачного материала в строительстве. Также материал используется там, где требуется повышенная теплоустойчивость. Это могут быть светопрозрачные вставки в кровлю и фасадные конструкции, теплицы, навесы, шумовые ограждения дорог и так далее. Разнообразность применения листового поликарбоната связана с уникальным комплексом свойств: прозрачность, легкость, прочность, гибкость, долговечность (при наличии УФ защитного слоя).


Благодаря высокой прочности и ударной вязкости (250-500 кдж/м 2) применяются в качестве конструкционных материалов в различных отраслях промышленности, используются при изготовлении защитных шлемов для экстремальных дисциплин вело- и мотоспорта. При этом для улучшения механических свойств применяются и наполненные стекловолокном композиции.

Стандартный поликарбонат не подходит для применений с длительным воздействием УФ-излучения. При этом происходит изменение оптических (помутнение, пожелтение) и механических (становится хрупким) свойств материала. Чтобы избежать этого, первичная смола может содержать УФ-стабилизаторы. Эти марки продаются как УФ-стабилизированный поликарбонат для литьевых и экструзионных компаний. Также поликарбонатные листы, могут содержать анти-УФ-слой в качестве специального покрытия для повышения устойчивости к атмосферным воздействиям.

Крупнейшие производители

Поликарбонаты являются крупнотоннажными продуктами органического синтеза, мировые производственные мощности в 2006 года составляли более 3 млн. тонн в год.

Крупнейшие мировые производители:

Производитель Объём производства Торговые марки
Bayer Material Science AG 900 000 т/год Makrolon, Apec, Bayblend, Makroblend
Sabic Innovative Plastics 900 000 т/год Lexan
Samyang Chemicals Business 360 000 т/год Trirex
Dow Chemical / LG DOW Polycarbonate 300 000 т/год Calibre
Teijin 300 000 т/год Panlite

ГОСТы

В мае 2015 года утвержден ГОСТ Р 56712-2015 «Панели многослойные из поликарбоната». Монолитный тип сертифицируется по ГОСТ Р 51136 «Защитные стекла».

Оборудование для производства поликарбоната

Многие производители для изготовления сотового поликарбоната используют не свое сырье, а покупное в виде крошки. Цены на первичную крошку начинаются от 100 руб за 1 кг и очень зависят от состава и ее свойств. Чистый поликарбонат обойдется примерно от 250-300 рублей, а вторичной переработки от 30 руб. за кг.


В качестве оборудования используются экструзионные линии. Как на фото ниже линия китайского производства обойдется по цене от $100 000 до $500 000, в зависимости от мощности и оснащения.

Этапы производства:

  1. Подготовка сырья . Гранулы поликарбоната бывают разных цветов. Пред подачей на линию, гранулы взвешивают, очищают, если нужно, от попавшей пыли.
  2. Плавление полимера . Поступившие в цех плавления гранулы, переходят в состояние жидкости. На этом этапе добавляются различные вещества для улучшения характеристик будущих листов. Обычно состав рецептуры многие производители держат в секрете.
  3. Экструзия . На этом этапе полученная полимерная масса, в процессе экструзии формируется в листы необходимых размеров и форм.
  4. Остывание . После того как листы сформированы, им нужно остыть. Каких-то специальных устройств для охлаждения не используют, т.к. благодаря своим уникальным свойствам данный полимер остывает достаточно быстро.
  5. Нанесение защитного слоя . Листы покрываются защитным слоем, режутся и переходят на последний этап -упаковка и фасовка.

Технология производства + видео как делают

Самыми главными промышленными методами производства и получения являются:

  • фосгенирование данных бисфенолов в натуральном или органическом растворе при наличии третичных органических оснований, которые связывают соляную кислоту, которая является побочным продуктом всей данной реакции;
  • фосгенирование бсфенолов, которые растворили в специальном водном растворе из щелочи, на поверхности раздела фаз при наличии или же в присутствии каталитических количеств именно третичных аминов, данный способ также называют способом межфазной поликонденсации;
  • переэтерификация ароматических эфиров угольной кислоты бисфенолами, также данный способ принято назвать способом поликонденсации в расплаве.

В основном большинство тех, кто занимается производством поликарбонатов предпочитают использовать для производства технологию с применением фосгена и бисфенола А. Но на сегодняшний день новейшие инновационные разработки уже давно отошли от использования и применения в производстве и получении поликарбонатов фосгена.

Способ поликонденсации в растворе и способ межфазной на данный момент уже осуществляются при сравнительно невысокой температуре и поэтому дают такую возможность получать и производить поликарбонат с разнообразными значениями молекулярной массы. Но в каждом из способов всегда применяется разбавленный раствор различных компонентов, и вследствие этого следует пользоваться во время процедуры и данного процесса специальной аппаратурой с большим объемом, для того чтобы была возможность регенерировать, то есть восстанавливать органические растворители, а также обязательно отчищать промывные воды.

Другой способ — способ переэтерификации — обеспечивает получение и производство материала повышенной и улучшенной чистоты, а также не нуждается в применении различных разбавленных или регенерированных растворителей, но при этом он обладает меньшей универсальностью, то есть менее подвержен использованию с другими материалами по сравнению с предыдущими другими способами. Такой процесс производства происходит только при высоких температурах, а также с использованием особо чистых растворителей и растворов, что может негативно влиять на качество полученного материала.

Если сравнивать два данных способа с экономической очки зрения, и с точки финансовой выгоды, то стоит отметить, что способ межфазной поликонденсации всегда более дешевый и экономически выгодный со всех сторон. Он более выгодный, поскольку при этом методе, способ получения поликарбоната происходит двумя фазами или двумя стадиями. Первая стадия это образование, получение олигомерного продукта, с группами хлоругольной кислоты, который на второй стадии будет участвовать в последующей реакции поликонденсации, то есть производства полимера.

Видео как делают поликарбонат:

Множество основных фирм, которые занимаются производством поликарбоната, чаще всего применяют собственную запантетованную технологию. В основном для данного изготовления используют продукт реакции с фосгеном. Но на данный момент, в век технической, физической, химической революции уже актуальным и популярным становиться использование в производстве нефосгенного способа изготовления.

Преимущество поликарбоната как материала для дальнейшего производства в том, что поликарбонаты можно перерабатывать в любом виде, и любыми способами. Также данное готовое сырье можно сверлить, пилить, резать, клеить, точить, шлифовать. Он может принимать любые формы и размеры.