Оргстекло или поликарбонат: сравнение материалов, что крепче, сферы применения

Поликарбонат

Более прочным, чем оргстекло, является поликарбонат. Коэффициент светопропускания прозрачного поликарбоната около 89%, а ударопрочность в два-три раза выше, чем у обычного оргстекла. Этот прозрачный пластик практически так же хорошо обрабатывается, как и оргстекло. Прозрачные пластики из поликарбоната являются основой для изготовления защитных очков, полицейских щитов, антивандальных барьеров. Например для остекления бортов хоккейных площадок. В этом отношении конкуренцию поликарбонату могут составлять только специальные ударопрочные марки оргстекла.

Недостатком поликарбоната для изготовления изделий из него, является то, что он хуже держит форму после формовки. Кроме этого имеет защиту от ультрафиолета в виде напыления, а не в массе пластика, как у оргстекла. Поэтому ее можно повредить или полностью разрушить при формовке.

Поликарбонат более “молодой” листовой пластик, чем оргстекло. Со временем он приобретает все большую известность и популярность. Цена этого пластика несколько выше чем у оргстекла.

Характеристики оргстекла и поликарбоната

Сразу рассмотрим схожие характеристики. Итак, внешне оба материала прозрачны, имеют небольшой вес, благодаря чему облегчается процесс их транспортировки и монтажа. Практически на одном уровне находятся теплоизоляционные свойства. Листы способны обеспечивать надлежащую защиту от ветра, осадков. В основном своем составе не имеют вредных веществ. Различия в технических и эксплуатационных характеристиках:

Вес у поликарбоната меньше в несколько раз при одинаковых параметрах в сравнении, с оргстеклом.
Поликарбонат не горит, не выделяет отравляющих веществ.
Прочность оргстекла меньше в 10 раз, если его сравнивать с поликарбонатом.
С УФ оргстекло справляется лучше, если конечно используется поликарбонат без специальной защиты.
Гибкость хорошая у обоих материалов, однако, оргстекло гнется, только если его начинать нагревать.
Пропускная способность света у оргстекла намного лучше, нежели у поликарбоната.
Поликарбонат намного проще, нежели оргстекло, поверхность которого легко можно поцарапать даже при незначительном механическом воздействии.

Теперь рассмотрим более детально технические характеристики каждого материала детально и постараемся разобраться с тем, что выбрать для проведения конкретных работ на частной территории приусадебного участка.

Тех. характеристики	Поликарбонат	Оргстекло
Плотность, г/см3	1,3	1,1-1,2
Предел прочности растяжения, МПа	63	34-77
Предел прочности изгиба, МПа	90-100	60-122
Модуль упругости, МПа	2200-2350	1650-3250
Твердость по Роквеллу	100	120
Температура использования (максимальная)	140	100
Твердость по Вику	150	110
Температура устойчивости с нагрузкой в 1,8 МПа	120-130	80-100
Светопропускание, %	90	92
воспламеняемость	В1	В2

При выборе, очевидно, что дешевле обойдется использование оргстекла, но, несмотря на это торопится с выводами, не следует

Важно учитывать, где планируется использовать расходный материал. Если, к примеру, возводится большой навес, то однозначно следует делать выбор в пользу поликарбоната, поскольку только его наличие позволит гарантировать конструкции долговечность, надежность эксплуатации.

Характеристики оргстекла

Этот материал не имеет совершенно никакого отношения к обычному стеклу. Оргстекло – продукт полимеризации метилметакрилата, который в своей основе, без дополнительных добавок и примесей, обладает высокой светопропускной способностью (92%). По способу изготовления его подразделяют на экструзионное (низкомолекулярное) и литое (высокомолекулярное). Стоит отметить, что листы, произведенные первым способом, отличаются меньшей ударостойкостью, они более чувствительны к воздействию химических веществ и трещинообразованию, имеют большую степень усадки. Литое оргстекло традиционно имеет наиболее высокое качество. К преимуществам этого материала можно отнести:

устойчивость к воздействию атмосферных явлений и ультрафиолетовому излучению;
водостойкость;
ударопрочность;
морозостойкость (до -30 °С).

Оргстекло отличается достаточной пластичностью: оно отлично поддается механической обработке методом сверления, полировки, склеивания, фрезерования, резки и прочего. При раскалывании не образуется острых краев. Еще одним существенным плюсом является его невысокая стоимость, в отличие от поликарбоната и прочих материалов.

Характеристики поликарбоната

На смену оргстеклу пришел поликарбонат, который сейчас повсеместно используется для остекления теплиц, парников, кровли и прочего. В отличие от предыдущего материала, его цена достаточно высока, но это компенсируется его остальными положительными качествами. Его называют антивандальным, особенно монолитный, так как он отлично переносит различные механические воздействия – удары и падения. Его прочность в 250 раз превышает прочность обычного стекла. По международным стандартам он относится к трудновоспламеняемым и самозатухающим полимерам.

Наиболее прочный поликарбонат – сотовый. Благодаря своей пористой структуре он очень крепкий, но при этом отличается легкостью. Используют его в качестве укрывного материала для парников и теплиц, а также кровли. Он способен выдерживать сильные нагрузки, например, при выпадении большого количества осадков и образования толстого слоя снега зимой.

Так какой материал лучше выбрать? Прежде чем ответить на этот вопрос, необходимо точно знать, для чего он нужен, и каковы будут условия его эксплуатации. Рациональность – главный критерий, которого следует придерживаться при выборе между этими материалами.

Монолитный поликарбонат в качестве кровли: точный расчет

Из монолитного поликарбоната получаются эффектные и надежные кровли для беседок и террас. Для односкатной и двухскатной крыши монолитный поликарбонат крайне рекомендовано ставить не менее 5 мм, и это при шаге стропил от 50 до 70 см. Если взять параметры поменьше, тогда снег сможет повредить крышу. Конечно, сам лист он не проломит, но рискует вырвать его из профилей и креплений.

Особой усиленной обрешетки под легкий поликарбонат не нужно, но учитывайте, что крыше также необходимо выдерживать снеговую нагрузку вашего региона. При этом стандартный профилированный поликарбонат сможет выдержать до 300 кг на 1 кв.метр.

Мы подготовили для вас специальные таблицы, которые помогут вам точно рассчитать возможную нагрузку на такие листы:

Потому на крышу беседки или террасы ставят все-таки 5-миллиметровый, но при этом регулярно счищают снег и не дают образовываться сосулькам на краях крыши. Ведь рассчитать запас прочности в таком случае не просто.

В принципе, если предпочесть монолитным сотовые листы, в плане нагрузки это ничего не решит. Ведь здесь играет роль не локальная прочность листа, когда снег падает на тот же козырек лавинообразно, а тот момент, что вес снега выдавливает лист из крепежных профилей и повреждает его при этом в тех местах, где находится крепление.

Если же речь идет об арочной крыше, для нее нужен поликарбонат толщиной от 4,6 до 8 мм. А вот в случае с плоской даже поликарбонат в 8-10 мм здесь не выдержит крепкой русской зимы с тоннами снега.

Сразу отговорим вас: если монолитный поликарбонат вам нужен для обустройства небольшой беседки ил навеса, все равно не берите слишком тонкий. От 2 до 5 мм он будет вгибаться и выгибаться от ветра.

Монолитный поликрабонат в современном строительстве

Наиболее сегодня востребован монолитный поликарбонат для остекления и как кровельное покрытие. Сама толщина листа может быть самой разной, отчего напрямую будет зависеть их прочность.

Так, у отечественных производителей она варьируется от 2 до 12 мм, и от 1 до 20 мм у европейских. И, в зависимости от толщины и прочности панелей, их разрешено использовать в той или иной сфере:

Особенно красивыми из монолитного поликарбоната получаются веранды и летние кафе. Ведь в итоге пристройка остается такой же прозрачной и светлой, как и со стеклом (на первый взгляд даже отличить трудно), но при этом куда более ударопрочной.

Тот же мяч играющих во дворе детей способен сокрушить самые красивые конструкции. Тем более, что для чаюющих на веранде это небезопасно!

Так почему бы не поставить вместо стекол этот прочный материал, еще и поиграв с цветом (бронзовый или просто затемненный идеально гармонирует с деревянными или бревенчатыми стенами). При этом затемнять не обязательно всю крышу и стены – достаточно закрыть от солнца только ту часть, что обращена на юг:

Вам будет интересно узнать, что монолитный поликарбонат появился уже в середине ХХ века, и запатентовал его немецкий физик. И сегодня мировой объем производства поликарбонат превышает 100 тысяч тонн, что впечатляет!

У такого материала – уникальные характеристики: прозрачность, как у стекла, легкость и почти экстремальная ударопрочность. При этом монолитный поликарбонат прочнее оргстекла в 10 раз и 180 раз обычного. Благодаря таким свойствам такой поликарбонат успешно применяется сегодня в строительстве антивандальных конструкций.

Конечно, ввиду отсутствия внутренних сот способность сохранения тепла у монолитного поликарбоната намного хуже, чем у сотового. Зато радиус прогиба больше, что позволяет изготавливать из него красивые конструкции:

Использование

Обусловлено хорошими изоляционными свойствами и огнезащитной способностью, его можно использовать в производстве изоляционных деталей электрических штуцеров.
С некоторыми изменениями этот пластик может быть использован при изготовлении фар для автомобилей.
Благодаря высокой ударопрочности, этот пластик может быть использован при изготовлении пуленепробиваемых стекол и окошек кассиров в банках.
Этот пластик обычно используется для защиты глаз: при просмотре под ультрафиолетовым освещением, для плавательных очков, солнцезащитных очков, и линз для глаз.
Он используется в изготовлении средств защиты, таких как шлемы.
Экран смартфона обычно сделан из этого пластика.

✮ Благодаря своей невысокой стоимости и большей ударопрочностью, этот пластик стал популярным выбором в качестве замены для стекла и используется в строительстве
✮ Благодаря своей биосовместимости (не вызывает иммунную реакцию), он используется при изготовлении линз, имплантатов, а также в производстве контактных линз и зубных протезов.
✮ Он используется в изготовлении пластиковых оптических волокон для телекоммуникаций.
✮ Этот пластик используется при изготовлении светильников, а также кровельных материалов.
✮ Он используется в качестве наполнителя во многих косметических процедурах.

Несмотря на то что пластмассы имеют множество применений, более 30 миллионов тонн пластика генерируются каждый год, и чтобы разбить их на более простые соединения может потребоваться до ста лет. Таким образом, нашей обязанностью является использование поликарбоната светорассеивающегося в гранулахс умом, и использовать его как можно больше, и переработать его так, чтобы земля оставалась пригодной для будущих поколений.

Полистирол

Еще одним чрезвычайно распространенным листовым пластиком является полистирол. Прозрачный полистирол общего назначения может иметь светопропускание до 90%. Однако листы этого пластика достаточно хрупкие. Но более стойкие к удару, чем стекло. Полистирол является едва ли не самым дешевым листовым пластиком. Но его свойства не дают ему возможности заменить оргстекло в качестве основного материала для прозрачных пластиковых конструкций.

Недостатками полистирола является хрупкость при температурах ниже нуля и разрушение под длительным действием ультрафиолета. Такой фактор значительно снижает область его использования.

От этих недостатков полистирола можно избавиться путем введения специальных добавок и сополимеров. Таким образом, получают ударопрочный полистирол. Однако при этом теряется бесцветность и высокая прозрачность пластика.

Различия в характеристиках

При одинаковых параметрах размера, такой же лист из акрилового стекла будет весить в три раза больше.
Поликарбонат не горит и относится к самозатухаюшим.
Диапазон температурной эксплуатации листа на основе углерода выше, чем акрилового. Он лучше подходит для использования в условиях перепада температур.
Уровень прочности оргстекла меньше в 10 раз.
Показатель пропускания света у акрила лучше.
УФ-лучи легко проникают сквозь монолитный поликарбонат, что может привести к пожелтению, если не нанести дополнительные защитные слои. Оргстекло имеет высокий уровень защиты и не нуждается в обработке.
Гибкость у обоих хорошая. Но оргстекло гнется только при нагреве.
Поликарбонат хорошо защищен от механических воздействий, в отличие от акрила, подверженного царапинам. По этой же причине, первый очень трудно полировать, второй — просто.
Цена органического стекла значительно ниже.

Цветные прозрачные пластики

Среди цветных прозрачных и полупрозрачных пластиков лидером также можно назвать оргстекло. Оно прекрасно выглядит и имеет все те же преимущества перед прозрачным цветным полистиролом или ПВХ в качестве декоративного пластика.

Разнообразие стандартных цветов и оттенков, а так же типов поверхности листа, делает этот пластик зачастую незаменимым для реализации творческих замыслов. В этом отношении, ассортимент цветов поликарбоната, ПВХ и ПЭТа значительно отстает, хотя цвета листового полистирола также имеют большое разнообразие. Оно касается в первую очередь непрозрачного ударопрочного полистирола.

Кроме обычных цветов, таких как синий, красный, зеленый и другие, большой популярностью пользуется цветной листовой пластик различных молочных (матовых) и бронзовых тонов.

Коэффициент светопропускания молочного пластика варьируется в пределах 20-80%. Он используется в изготовлении объемных букв, световых коробов, абажуров светильников. Обычно выбирают между более прочным оргстеклом и более дешевым полистиролом. Другие матовые пластики используются гораздо реже, в основном из-за цены. Купить дорогой матовый пластик и использовать его там, где вполне достаточно полистирола или экструзионного оргстекла, разумеется, нерационально. Исключением может быть использование матового поликарбоната при повышенных температурах, где другой пластик потеряет форму.

Всем удачи в вашем творчестве и до новых встреч на страницах kamsaddeco.com.

Резка и формовка поликарбонатных панелей в домашних условиях

Начнем с того, что выпускается монолитный поликарбонат параметрами 3,05х2,05 м. Если свес кровли подобран неудачно, тогда придется либо делать поперечный стык, либо заказывать через дилеров нужный размер от завода. Конечно, за изготовление пары таких листов охотно никто не возьмется. Тогда придется справляться самостоятельно.

Хотя мы вам советуем изначально заказывать целый лист, а не склеивать или спаивать два отдельных. Ведь у такой кровли будет проблема поперечного стыка, которую решить кроме как перехлестом не получится.

К слову, заводы всегда выпускают только цельные листы, без сварки или склеивания. Ведь в производственных условиях соблюсти аккуратность таких сложных технологических процессов слишком сложно.

Плюс температурная деформация листа потом разрушают любой шов. Поэтому монолитный поликарбонат сваривают и клеят только в промышленных условиях, но не для строительства, а для совсем других целей. Стандартная ширина поликарбонатных листов – 2050 мм, а длина – 3050 мм. В качестве же специального заказа длину листа в заводских условиях увеличивают до 12 метров, но не более.

Возиться с листами монолитного – одно удовольствие! А для изготовления необычных стильных форм этот материал хорошо поддается формовке. При помощи станка для фрезерования вы сможете сделать красивые криволинейные формы для самых разных задач. Для этого в ход идут фрезы для металла с большим задним углом резца и острым углом резания.

Фреза должна быть одноперьевая из быстрорежущей стали:

Особенно удобный в этом плане ручной электрический фрезер. В этом случае материал просто фиксируют на рабочем столе. Чтобы отрезать прямой кусок листа, используется направляющая шина, а чтобы пройтись по набросанному контуру – заранее изготовленный фанерный шаблон. Его достаточно положить на лист и обвести фрезером. При этом на фрезу наденьте ролик, который будет работать с заготовкой без ее деформации.

Чтобы надежно зафиксировать листы для сверления или резки, используйте струбцины. Только между самим листом и зажимом проложите войлочные или полимерные прокладки, которые защитят материал. В процессе работы пользуйтесь рукавицами и защитыми очками. Поликарбонат, конечно, не стекло, но все же способно образовывать осколки.

В процессе постоянно смахивайте стружку, которая может поцарапать лист. Не пользуйтесь высокоскоростными инструментами для резки стали – края рискуют быть оплавленными. Отрезать нужный кусок монолитного листа можно также при помощи обычного канцелярского ножа и ножниц по металлу:

Кроить монолитный поликарбонат разрешается также лобзиком, дисковой пилой и болгаркой с алмазным диском. К счастью, для монолитного поликарбоната не нужны торцевые профили или ленты, как для сотового, как и проблем с грязью внутри сот.

Оргстекло (акрил) и поликарбонат

До момента покупки акрилового покрытия стоит знать, что оно довольно хрупкое. Этот материал с трудом поддается деформациям. В процессе гнутья на его поверхности появляются трещины, тем самым портится вид элемента (как на фото). Поликарбонат же, как правило, имеет отличие в том, что характеризуется хорошей гибкостью и высокой прочностью – это дает возможность создавать из него предметы различных габаритов, от небольшого стандартного козырька до купола немалого размера.

Оргстекло, которое в отличие от поликарбоната, более дорогое, нуждается в умениях и опыте мастера при установке конструкции. Поликарбонат монтируется с применением самых простых инструментов даже неопытным работником.

Оргстекло

Органическое стекло в скорые сроки покрывается незначительными повреждениями от когтей животных, различной пыли и даже осадков. Такие воздействия влияют на светопроницаемость и презентабельность изделия. Его аналог устойчив к различным повреждениям и может годами не терять свой эстетический вид.

Свойства полипропилена:

отличная водонепроницаемость;
стойкость к перепадам температур;
невысокая плотность;
устойчивость к внешним воздействия окружающей среды;
гибкость;
экологичность.

В отличие от поликарбоната, оргстекло способно «плыть», теряя при этом все эстетические свойства архитектурного элемента. Даже в отношении пожарной безопасности и огнестойкости поликарбонат обгоняет оргстекло. Оно же способно гореть и при тлении выделяет едкий дым. Листовой акрил выполняется из прозрачного синтетического сырья, акриловых смол, в большей части из полиметилметакрилата. Получают его методом экструзии и способом литья.

Отличной проницаемостью света характеризуется прозрачный плексиглас, который в 11 раз более устойчив к механическим воздействиям, со значительно меньшим весом, чем у стекла из силиката. Благодаря большой прочности литьевой акрил в виде листов лучше использовать при создании объемных аквариумов.

Сегодня множество акриловых конструкций можно встретить повсюду, также их можно увидеть на фото. К ним относятся и прозрачные вывески, и ценники в торговых точках. Работа с оргстеклом может производиться на стандартных станках с применением оборудования, служащего для проведения операций с древесиной и металлом, что в разы упрощает действия, а температура трансформирования, равная 120 градусов и даже выше, дает возможность создавать из акрилового материала предметы самой разной формы.

Прозрачные пластики из ПВХ

Листовой пластик ПВХ кроме привычного выпускается в виде прозрачного пластика с коэффициентом светопропускания до 88%. Это материал с большой вязкостью и хорошей погодостойкостью, но не с очень высокой теплостойкостью.

Как и обычный пластик, прозрачный ПВХ используется в строительстве и для изготовления различных изделий. Цена его значительно выше стоимости оргстекла. Это опять же не дает ему возможности конкурировать с оргстеклом на равных.

Кроме вышеперечисленных, возможно получение листовых пластиков из различных смесей полимеров или многослойных листов из различного прозрачного пластика.

Оргстекло или поликарбонат, что лучше: сравниваем характеристики

Чтобы разобраться с вопросом, в чем заключается принципиальная разница между этими двумя материалами, рассмотрим основные их преимущества.

Преимущества	Оргстекло	Поликарбонат
Вес	Материал легкий, при раскалывании исключается наличие острых углов.	В сравнении с оргстеклом при одинаковых параметрах вес в 2 раза меньше.
Уровень пожаробезопасности	Материал горение поддерживает, воспламеняется быстро, выделяется едкий дым	Даже при длительном воздействии высокой температуры материал способен противостоять огню, не горит.
Температурный режим использования	Структура материала способна сохранять первоначальные качества при температуре в диапазоне от -40 до +90 градусов.	Применять поликарбонат можно в условиях температур, которые колеблются от -50 до +120 градусов.
Ударопрочность	В сравнении с обычным стеклом показатель в 10 раз лучше.	Прочнее оргстекла примерно в 8 раз.
Уровень светопроницаемости	В сравнении с полимерными пластиками имеет наивысший показатель светопроницаемости.	Прозрачность около 80-85% (зависит от толщины).
Устойчивость к УФ	Без наличия дополнительных обработок поверхность способна длительное время сохранять первоначальное качество.	Уровень защищенности низкий, при производстве используется дополнительное покрытие виде защитного лака.
Цена материалов	В несколько раз дешевле поликарбоната.	Дороже оргстекла (стоимость зависит от толщины листа).

Если внимательно изучить информацию из приведенной таблицы, то станет понятно, какой из материалов выгоднее подойдет для теплицы, а какой правильнее будет применять для ветрового окна загородного дома или дачи.

Монолитный поликарбонат

Монолитный поликарбонат – это лист из полимерного материала, не содержащий внутренних пустот или полостей

Поликарбонат появился в обиходе относительно недавно, но приобрел невероятную популярность благодаря своим уникальным качествам. Производят полимерный пластик путем проведения химической реакции между бисфенолом А и фосгеном COCl2. Процесс отработан до мелочей, налажен, что положительно сказывается на качестве и стоимости конечной продукции.

Карбопласт отличается следующими техническими характеристиками

экологическая чистота — 100%;
прозрачность — 88%;
плотность — 1300 кг/м³;
ударная прочность — 30 кг/м² (в 200 раз выше, чем у силикатного стекла);
точка смягчения — 145 ºС;
температурный диапазон — от -100 ºС до +125 ºС;
полная герметичность.

К недостатку полимера относится его высокая стоимость и высокий коэффициент теплового расширения. Такое свойство, как помутнение на солнце устраняется путем добавления специальных присадок.

Посуда из поликарбоната

Область применения полимера довольно обширна:

армия — прицелы, бинокли, защитные очки, перископы;
медицина — колбы, пробирки и прочие небьющиеся сосуды;
торговля — антивандальное покрытие для вывесок, защита ценной продукции;
архитектура — купола, крыши, витражи, панорамное остекление, ограждения и лестничные марши;
транспорт — фары, прожектора, окна на всех видах средств передвижения;
общепит — посуда, столовые приборы, ресторанная мебель, вазоны;
высокие технологии — жесткие диски для компьютерной техники;
сельское хозяйство — теплицы, животноводческие комплексы с прозрачной крышей.

Главное различие материалов, помимо состава, заключается в показателе прочности. Поликарбонатный пластик минимум в 10 раз крепче акрила. Если нужны гарантии от разрушения, применяется поликарбонат. В местах с умеренной нагрузки вполне достаточно недорогого акрила.

Органическое стекло

Наиболее распространенным листовым прозрачным пластиком является оргстекло. Состоит оно в основном из полимера Полиметилметакрилата (ПММА).

Оргстекло заслуженно занимает первое место среди прозрачных и цветных полупрозрачных листовых пластиков. Оно имеет коэффициент светопропускания примерно 92%. Стекло и другие прозрачные пластики немного темнее. Оргстекло может как пропускать, так и задерживать ультрафиолет.

Большинство прозрачных листовых пластиков, а так же силикатное стекло, имеют слабо заметный оттенок. Оргстекло является исключением, обладая наибольшей прозрачностью и незамутненностью.

Ударопрочность, относительно такого же по толщине листа силикатного стекла, примерно в 5 раз выше для экструзионного и в 11 раз выше для обычного литьевого оргстекла, не считая специальных видов ударопрочного оргстекла. Толщина листа может быть 0.5-25 мм для экструзии и 1-250 мм для литья. Для листа литьевого оргстекла размером 2х3 метра допуск по толщине может составлять 0.5 мм.

Температура постоянной эксплуатации этого прозрачного пластика находится в пределах -40 +80º С и зависит от марки оргстекла. Листы оргстекла, благодаря свето- и погодостойкости, применяются в строительстве, для остекления окон и перегородок, а также для изготовления различных изделий из пластика.

Оргстекло прекрасно обрабатывается, склеивается и термоформуется, Помимо пластика в виде листа, можно купить трубы или стержни из оргстекла.