Plexi i poliwęglan lity to materiały, które na pierwszy rzut oka mogą wydawać się bardzo podobne. Jednak pod wieloma względami właściwości plexi i właściwości poliwęglanu wykazują spore różnice. Na tej stronie znajdziecie podstawowe informacje na temat tego, jakie są właściwości tworzyw sztucznych PMMA, PC i PETG.
Poliwęglan, szkło akrylowe i PETG – właściwości fizyczne:
Właściwości fizyczne tworzyw sztucznych na bazie polimerów to szeroki temat, któremu poświęcono niejedno opracowanie naukowe. Na tej stronie postaramy się jednak ograniczyć do tego, jakie są właściwości tworzyw sztucznych, które wpłynęły na ich popularność i dużą liczbę zastosowań w życiu codziennym. Zebraliśmy tu w jednym miejscu informacje na temat właściwości plexi i poliwęglanu litego oraz ich zastosowań.
Cenione właściwości mechaniczne polimerów to przede wszystkim ich bardzo wysoka udarność, czyli mówiąc w skrócie, odporność na uderzenia. Jeśli chodzi o właściwości mechaniczne plexi, to materiał ten jest około 10 razy bardziej odporny na stłuczenia niż tradycyjne szkło. Inne mechaniczne właściwości szkła akrylowego to współczynnik sprężystości podłużnej na poziomie około 3300 MPa i wytrzymałość na gięcie od 106 do 114 MPa (w zależności od tego, czy jest to szkło akrylowe ekstrudowane, czy wylewane).
Jeszcze bardziej imponujące są właściwości poliwęglanu. Jest on bowiem aż 25 razy bardziej odporny na stłuczenia niż szkło. Tak wysoka udarność i inne właściwości mechaniczne poliwęglanu sprawiają, że wykorzystuje się go w wielu miejscach narażonych na działanie bardzo dużych sił. Po więcej szczegółowych informacji dotyczących właściwości fizycznych plexi i tego, jakie właściwości mechaniczne ma poliwęglan, zapraszamy do tabeli na końcu strony.
Na szerokie zastosowanie tych tworzyw sztucznych wpływ mają również właściwości optyczne plexi i poliwęglanu i wysoki współczynnik przepuszczalności światła. W przypadku plexi wynosi on aż 92% właściwie niezależnie od grubości materiału. Poliwęglan lity ma nieco gorsze właściwości optyczne. Co prawda w przypadku najcieńszych płyt przepuszczalność światła poliwęglanu wynosi ok 90%. Spada ona jednak wraz ze wzrostem grubości materiału. W przypadku grubszych płyt współczynnik ten wynosi już około 70%.
W związku z tym, że tworzywa te często stosuje się w budownictwie i przemyśle, bardzo duże znaczenie mają właściwości termiczne plexi i poliwęglanu. W fachowych definicjach możemy spotkać takie określenia jak poliwęglan termoplastyczny i plexi termoplastyczna. Oznacza to, że tworzywa te formowane są pod wpływem temperatury. W przypadku pleksi ekstrudowanej temperatura formowania wynosi 150°C-160°C. Zakres ten jest nieco większy w przypadku plexi wylewanej: od 140 do 190°C. Z kolei płyty z poliwęglanu litego formuje się w temperaturze ponad 148°C.
Kluczową rolę odgrywa często ognioodporność tych dwóch tworzyw. Większą odpornością na wysokie temperatury cechuje się poliwęglan. Maksymalna temperatura użytkowania tego tworzywa to aż 120°C. Jeśli chodzi o poliwęglan, stabilność termiczna jest dużo większa niż w przypadku plexi, które może być bezpiecznie użytkowane w temperaturze maksymalnie do 70°C-82°C (w zależności od tego, czy mamy do czynienia z plexi ekstrudowaną, czy wylewaną). Oba te tworzywa zachowują się też nieco inaczej pod wpływem otwartego ognia.
Wyższą ognioodpornością cechuje się poliwęglan. Co prawda pod wpływem otwartego ognia płyty poliwęglanu będą się topić, jest to jednak materiał samogasnący. Oznacza to, że po wyeliminowaniu źródła ognia poliwęglan nie będzie się dalej sam palił. Dodatkowo w trakcie topnienia i spalania poliwęglanu nie dochodzi do ulatniania się szkodliwych czy korozyjnych substancji.
Plexi w przeciwieństwie do poliwęglanu należy do materiałów palnych. Oznacza to, że nawet po wyeliminowaniu źródła ognia tworzywo będzie się nadal palić. Korzystne pod względem bezpieczeństwa pożarowego jest jednak to, że w trakcie spalania plexi powstaje bardzo niewielka ilość dymu.
Duże znaczenie, szczególnie w budownictwie, ma często również przewodność cieplna plexi. Im ten parametr jest mniejszy, tym materiał będzie lepszym izolatorem, chroniącym przed utratą ciepła. Plexi sprawdza się w tej roli całkiem dobrze. Przewodność cieplna pleksiglasu wynosi 0,167-0,25 W/mK w przypadku plexi ekstrudowanej oraz 0,187-0,209 W/mK w przypadku plexi wylewanej. Dla porównania przewodność cieplna tradycyjnego szkła jest dużo wyższa i wynosi aż 1,0 W/mK. Cechująca szkło akrylowe przewodność ciepła na niskim poziomie sprawia, że możemy wykorzystać ten materiał jako dodatkową warstwę termoizolacyjną na oknach, w przypadku których ten parametr jest dla nas niezadowalający.
Analizując właściwości termiczne tych tworzyw sztucznych, możemy również wziąć pod uwagę taki parametr jak współczynnik rozszerzalności cieplnej poliwęglanu i plexi.
Opisują właściwości poliwęglanu i plexi, warto wspomnieć także o kilku parametrach związanych z właściwościami chemicznymi. Wzór chemiczny poliwęglanu to [- (C6H6) - C(CH3CH3) - (C6H6) - O - CO -- O -]n. Materiał ten radzi sobie z chemikaliami nieco lepiej niż pleksi, nadal jest jednak wrażliwy na działanie wielu z nich. Stosunkowo wysoka odporność chemiczna poliwęglanu dotyczy takich substancji jak oleje, smary, kwasy mineralne, spora część kwasów organicznych, utleniacze i reduktory, roztwory soli neutralnych i kwaśnych. Poliwęglan jest jednak niezwykle wrażliwy na takie substancje chemiczne roztwory amoniaku, aceton czy inne rozpuszczalniki i rozcieńczalniki.
Jeśli chodzi o właściwości chemiczne pleksiglasu, to materiał ten jest szczególnie wrażliwy na działanie estrów, ketonów, węglowodorów chlorowanych i aromatycznych. Do czyszczenia plexi zaleca się zwykle delikatne, uniwersalne detergenty pozbawione środków abrazyjnych (granulek, proszków itp.), które mogłyby zarysować powierzchnię.
Rozpatrując właściwości chemiczne tworzyw sztucznych, warto także zatrzymać się na chwilę przy takim parametrze jak absorpcja wody przez tworzywa sztuczne. Zarówno pleksi, jak i poliwęglan, cechują się bardzo niską absorpcją wody, przez co są praktycznie całkowicie odporne na wilgoć. W przypadku plexi chłonność wody wynosi zaledwie 0,3%. Parametr ten jest jeszcze niższy w przypadku poliwęglanu i wynosi 0,15%.
Na wstępie przedstawiliśmy tabelę, w której zebraliśmy podstawowe i najważniejsze naszym zdaniem parametry dotyczące właściwości optycznych, mechanicznych i termicznych poliwęglanu oraz plexi. Dane zostały podzielone na 3 kolumny dotyczące kolejno: plexi ekstrudowanej, plexi wylewanej oraz poliwęglanu litego. Dla wygody pominęliśmy w tej tabeli bardzo specjalistyczne parametry jak, chociażby właściwości elektryczne poliwęglanu. Jeśli jednak macie pytania na temat szczegółowej specyfikacji tych materiałów to zapraszamy do kontaktu z naszymi doradcami.
Czytaj także:
Działanie konfiguratora może być nieprawidłowe. Aby poprawnie wyświetlić tę stronę, Zaktualizuj swoją przeglądarkę
