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        2024年3月18日 行業動態:
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        專題論述

        PC板的生產及其在建筑行業中的應用

        發布時間:2024/3/5 10:24:43 來源:艾邦高分子

        什么是PC板?

        PC板又叫聚碳酸酯板、聚酯板、卡普隆板,以聚碳酸酯為主要成分,采用共擠壓技術CO-EXTRUSION而成的。

        基于聚合物的建筑材料可以作為傳統材料(如磚、水泥、混凝土、金屬、木材和玻璃等)的替代品。該材料的主要優點是質量輕、能夠形成復雜的形狀、耐久性強、防潮性能好、成本低、耐金屬腐蝕或微生物侵蝕。

        玻璃作為傳統材料主要應用于窗戶面板、建筑立面及屋頂穹頂。近年來,聚碳酸酯(PC)板越來越多地替代玻璃,可以像玻璃一樣透明、半透明或完全不透明。PC板具有透明度高、抗沖擊性強、絕緣性好、質量輕等特點。

        市面上常見的PC板材有兩種,一種是陽光板,另一種是耐力板。

        其中陽光板是空心的,分為雙層、四層和蜂窩陽光板。

        其中陽光板的特點如下:

        另一種是耐力板,它是實心的,具有很強的耐沖擊性。

        耐力板的特點如下:

        總的來說,如果客戶側重于隔熱性能,優先選擇陽光板;側重于抗沖擊性能和施工性的話,優先選擇耐力板。

        PC板的生產技術研究進展

        雖然PC板具有諸多優點,但還存在發黃、變色、龜裂、裂紋和低抗刮性等問題,限制了PC板的應用。為解決問題,研究人員開發出不同功能的PC板。

        針對PC板在陽光照射下容易出現老化變脆的問題,廣東國偉興塑膠科技股份有限公司提供了一種PC板的制備方法,經擠出成型得到PC板。該板紫外光暴露前的抗撕裂強度為68MPa,紫外光暴露后的抗撕裂強度為59MPa,且暴露后PC板無變色。

        無錫希爾麗塑膠板材有限公司制備了一種耐光老化PC板?;旌狭辖洈D出成型、冷卻定型得到耐光老化PC板。該PC板簡支梁缺口沖擊強度為45.2kJ/m2,彎曲強度為152MPa,拉伸強度為90MPa,垂直燃燒等級達到V-0級。經過7天人工老化實驗,無明顯視覺可察覺的色差變化、無明顯黃化,其簡支梁缺口沖擊強度、彎曲強度、拉伸強度分別下降2.1%,2.0%,2.3%。該耐光老化PC板具有優異的物理力學性能、良好的阻燃性能和耐光老化性能。

        江蘇迪邁新材料有限公司制備了一種防眩光PC板。該板對紫外光和藍光均具有較強的吸收性能,具有良好的耐酸堿性能,穩定性得以提升。

        安徽坤涂新材料科技有限公司制備了一種隔熱阻燃PC板。將該板材制成20cm×20cm×20cm的正方體,使用聚光燈在正方體頂部30cm處照射30min,正方體內的溫度變化為1.1℃。該PC板具有優異隔熱阻燃性能的同時還具有疏水、耐化學藥品腐蝕的特點。

        湖南省源塑管道有限公司制備了一種耐磨PC板。該板的承載強度為73.7MPa,拉伸強度為79MPa,均優于市售PC板。

        徐州蘇力德木業有限公司提供了一種功能性納米氧化鋅改性PC板的制備方法,可以提升PC板的力學性能。該板彎曲強度為68.0MPa,沖擊強度為39.6kJ/m2,韌性等綜合性能得以提升。

        金發科技股份有限公司公開了一種阻燃PC組合物的制備方法。將3.0phr六氯環三磷腈、6.0phr六苯氧基環三磷腈、1.5phr磷酸鋯、0.1phr粒徑為10μm牌號HTPUltra5L的滑石粉、0.1phr粒徑10μm牌號AH-1250Y的滑石粉混合均勻后,在長徑比40∶1的雙螺桿擠出機于300r/min,280℃熔融擠出造粒,得到阻燃PC組合物。該組合物的垂直燃燒等級為V-0級;用阿基米德螺旋線模具注塑成型制件,螺旋線流動長度為522mm,缺口沖擊強度為456J/m。該阻燃PC組合物適合應用于汽車、電子、家電、建筑等領域。

        PC板在建筑中的應用

        1.替代玻璃

        研究人員將PC板替代玻璃用于頂光建筑,分析了PC板的透光性能,使用霧度計采用高水平雙光束法分析了PC板的透射性能。使用內層形狀分別為平板型、鋸片型和菱形的PC板進行實驗,結果表明,無色10mm厚透明PC板總透射率為68.8%,濁度為45.5%?;疑庑?0mm厚PC板總透射率為1.2%,濁度為100.0%。透明PC板的透光性能按照平板型、菱形和鋸片型的順序降低。

        從下表可以看出:透明玻璃與平板型PC板不滿足DFmin∶DFave<1.0∶3.0的要求,使用透明玻璃和平板型PC板采光頂,日光直射并且強烈,室內容易發生眩光和眩目。而使用鋸片型和菱形PC板采光頂時,日光照射緩和,室內視覺環境舒適。鋸片型和菱形PC板適用于頂光建筑采光。

        不同形狀PC板用于頂光建筑的室內采光DF值

        也有學者評估了PC板的熱性能和光學不同形狀PC板用于頂光建筑的室內采光DF值性能。通過大型積分球裝置進行光學表征,PC板具有較低的透光率和較高的日光透射率;由于光線是漫射的,避免了眩光問題,因此提高了視覺舒適度。PC板中心與邊緣的透光率相對差異4.2%,光反射率相對差異2.4%。通過熱箱法評價熱性能,PC板的熱透射率為1.2~1.9W/(m2·K)。對于幾何形狀更復雜的PC板,聯接系統是薄弱點,但熱損失對整體熱性能并不重要。當需要更高的熱性能時,可以在PC板中加入半透明顆粒氣凝膠。

        2.PC板在采光屋面的施工

        PC板現場安裝過程中通過凸-凹互鎖接頭組裝,這些組件在尺寸上有限制。沈曉茳等以U型鎖扣PC結構板為例,圍繞U型鎖扣PC結構板建筑屋面系統設計進行分析。采用模具一次成型制備兩邊凸出板面17mm帶聯接扣立筋的PC中空板。安裝時板材兩片相對,用角碼將板縫固定在屋面檁條上再用聯接扣條固定。聯接扣條與板材通過活動卡扣聯接。鎖扣方式聯接可以降低板材寬度變形,改變受力情況。由于PC板材為兩邊固定,U型鎖扣可以提高板材的荷載及抗風能力。

        新建太原南站站房工程的X形采光天窗采用了新型的PC高強度耐候板,齊旭燕分析了施工難點主要為PC板與金屬屋面板的聯接,以及PC板間的連接,需要進行防風防水處理。通過在鋼結構桁架焊接立柱、龍骨,安裝結露槽等措施可以提高采光天窗的防水防風性能。結果表明,采用PC板采光好,立體效果強且節能率高。

        適用場景

        PC板常用于停車場通道、商場采光棚、溫室大棚、陽光房、高速聲屏障等領域。




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