Форум
 FAQFAQ   ПоискПоиск   ПользователиПользователи   ГруппыГруппы   РегистрацияРегистрация   ПрофильПрофиль   Войти и проверить личные сообщенияВойти и проверить личные сообщения   ВходВход 


Стекло – дело тонкое!

 
Начать новую тему   Ответить на тему    Список форумов БАРКАС -> Полезная информация.
Предыдущая тема :: Следующая тема  
Автор Сообщение
Jeik
Капитан каботажного флота
Капитан каботажного флота



Репутация: 15    
Зарегистрирован: 02.12.2009
Сообщения: 392
Откуда: Днепропетровск

Группы
[ КЛМ ''Прогресс'' ]
[ Клуб Баркас ]

СообщениеДобавлено: 14.10.2011, 14:06    Заголовок сообщения: Стекло – дело тонкое!

Гордость, но в то же время одно из самых уязвимых мест каждого водномоторника это… стекло.
Стекло защищает нас от ветра, брызг и дождя, через стекло мы любуемся красотой водных просторов, за него судорожно хватаемся, влетая в хорошую волну или закладывая слишком крутой вираж. Нужная, в общем, штука.

Однако, достаточно жесткие условия эксплуатации сказываются на его, и как следствие, на нашем состоянии - сколько разных мыслей проносится под капитанской фуражкой при обнаружении царапин, трещин, сколов, помутнений… И уж точно не сосчитать то количество проклятий, что сыпется в адрес нерадивых пассажиров, которые так и норовят попортить самое дорогое и заметное на судне.

Итак, волею судеб, довелось мне поближе познакомиться с современным рынком прозрачных пластиков, применяемых и в нашем деле. Посему, рад поделиться полученными знаниями.

Рассмотрим наиболее распространенные прозрачные пластики: САН, акрил и поликарбонат. Материалы расположены по возрастающей, как в плане стоимости, так и с точки зрения эксплуатационных характеристик.

САН

Листовой пластик стиролакрилонитрил (САН; по-английски - Styrene Аcrylonitrile – SAN) представляет собой сополимер стирола и акрилонитрила (нитрила акриловой кислоты). Этот полимер по своему строению является аморфным материалом, то есть, не имеющим никакого преимущественного направления, по отношению к которому физические свойства могут иметь отличия от других направлений. По своим свойствам САН находится между полистиролом общего назначения и акрилом (полиметилметакрилатом - PMMA).

САН относится к акриловой группе полимеров и производится методом экструзии. Пластик САН выдерживает примерно такие же ударные нагрузки что и экструдированый акрил одинаковой толщины, однако он экстремально чувствителен к надрезам. Ударная прочность с надрезом примерно в пять раз меньше чем без надреза, что в нашем случае является минусом, поскольку царапины и надрезы на стекле – дело не редкое. Еще одним минусом является снижение ударной прочности и прочности при изгибе в условиях низких температур. На сильном морозе САН становится хрупким.

Акрил

Акрил (оргстекло) — это полиметилметакрилатный пластик, который в чистом виде прозрачен, но, при добавлении специальных добавок, может приобретать цветовые оттенки, специальные свойства твердости, химической стойкости и антистатичности.

Оргстекло получают двумя способами: экструзией и литьем. Сам способ производства накладывает ряд ограничений и определяет некоторые свойства пластика. Экструзионное оргстекло получают методом непрерывной экструзии расплавленной массы гранулированного РММА через щелевую головку с последующим охлаждением и резкой по заданным размерам. Блочное (литьевое, cast) — получают методом заливки мономера ММА между двумя плоскими стеклами с дальнейшей его полимеризацией до твердого состояния.

Процесс экструзии более производительный, а качество материала и свойства приемлемы для большинства применений. Там, где требуется более экономичный материал, выбирают экструдированный акрил. Литые материалы применяют для изделий с очень высокими требованиями к качеству или со специальными свойствами.

Среди экструдированных листов выделяют стандартные и ударопрочные листы.

Преимущества экструзионного оргстекла по сравнению с литым оргстеклом: лучшая способность к склеиванию, меньший и более низкий диапазон температур при термоформовке (примерно 150-170 °C вместо 150-190 °C), меньшее усилие при формовке, большая усадка при нагреве (6 % вместо 2 % у литого акрила), цена.
Отрицательные свойства: меньшая ударостойкость, меньшая химическая стойкость, большая чувствительность к концентрации напряжений.

Основные преимущества оргстекла:
- высокая светопропускаемость — 92 %, которая не изменяется с течением времени, сохраняя свой оригинальный цвет
- сопротивляемость удару в 5 раз больше, чем у стекла
- при одинаковой толщине оргстекло почти в 2 раза легче, чем стекло
- устойчиво к действию влаги, бактерий и микроорганизмов
- возможность придавать разнообразные формы при помощи термоформования, без нарушения оптических свойств, с прекрасной деталировкой
- механическая обработка осуществляется с такой же легкостью, как и обработка дерева
- устойчивость во внешней среде, морозостойкость
- устойчивость в химических средах

Недостатки оргстекла:
- склонность к поверхностным повреждениям, царапинам (этот недостаток исправляется нанесением стойких к царапинам покрытий)
- технологические трудности при термо — и вакуумформовании изделий — появление внутренних напряжений в местах сгиба при формовке, что ведет к последующему появлению микротрещин
- легкое воспламенение

Поликарбонат

Поликарбонат относится к классу синтетических полимеров и является сложным полиэфиром угольной кислоты и фенолов. Отсюда и само название — все производные угольной кислоты называются карбонатами.

Поликарбонат – самый прочный из всех известных полимеров. Ароматические составляющие поликарбоната сочетаются с углекислотными остатками, что способствует тому, что он обладает почти абсолютной прозрачностью, чрезвычайной стойкостью к ударам, высокой прочностью на разрыв и изгиб, тепло- и огнестойкостью, термопластичностью. Его свойства мало изменяются с ростом температуры, а критически низкие температуры, ведущие к хрупкости, находятся за пределами возможных отрицательных температур эксплуатации. Благодаря УФ-защитному слою, нанесенному методом коэкструзии, поликарбонат обладает стойкостью к УФ-излучению.

Монолитный плоский поликарбонат обладает наивысшей среди полимеров ударной прочностью и фактически неразрушаем в обычных условиях. От 8 мм он пуленепробиваем, при этом он значительно легче стекла и может быть абсолютно прозрачным. Ударопрочность характеризуется не только отсутствием осколков при разрывной деформации, но и не возникновением таких деформаций вообще.

Поликарбонат трескается в местах концентраций напряжений, подвержен царапинам, мутнеет при попадании бензина.

На практике

Исходя из условий эксплуатации, формы конечного продукта, наличия материала и его стоимости, из перечисленных пластиков можно изготовить необходимое стекло, однако при его изготовлении следует учесть некоторые моменты, которые в большинстве своем применимы ко всем указанным пластикам. Тем не менее, перед выполнением определенных действий, все же необходимо изучить рекомендации производителя.

Порезка

Порезка должна производиться без нагрева материала, поскольку нагревания вызывают внутренние напряжения, приводящие к образованию микротрещин. Производители рекомендуют раскрой пластика с применением дисковой пилы с кругом из быстрорежущей стали или высокоуглеродистой твердосплавной стали, однако, возможна порезка и электролобзиком с острой пилкой. При работе рекомендуется использовать шину - направляющую и хорошо закреплять материал струбцинами. Скорость подачи – от 0,5 до 5 см/сек должна подбираться под каждую толщину листа отдельно.

Сгибание

Для получения согнутых бортов или частей листа на различные углы, вплоть до 180°, применяют гибку на раскаленной струне. Устройство для гибки на струне содержит горизонтально натянутую накаливаемую проволоку, один конец которой жестко закреплен, а другой - перекинут через ролик или шкив, и к нему прикреплен груз. Для локализации тепловой зоны устанавливают П-образный профиль из металла таким образом, чтобы проволока проходила по осевой плоскости этого профиля. К концам проволоки подается напряжение от регулируемого источника питания.

Устройство нагревания устанавливают на край стола таким образом, чтобы нагреваемая струна находилась на некотором расстоянии от поверхности акрилового листа. Основное требование для получения минимального радиуса состоит в том, чтобы зона нагрева составляла 3 толщины, остальная часть листа экранируется металлическими зеркальными полосами для предотвращения возникновения напряжений. Для небольших радиусов до 45 градусов и на листах небольшой толщины можно прогревать только с одной стороны, при больших углах и толщинах – необходимо греть с двух сторон, причем, для получения качественного изгиба сначала нагревают внутреннею сторону угла, а затем внешнюю. После достижения температуры размягчения лист можно легко согнуть на нужный угол, зафиксировать его на некоторое время в неподвижном состоянии, пока лист не остынет.

При гибке на струне материал приобретает внутреннее напряжение, в результате которого может произойти растрескивание листа. Для устранения напряжения изделие необходимо отжечь в печи. Отжиг происходит при температуре 80 градусов. Время отжига зависит от толщины листа и определяется по формуле t (час) = 2 часа+ 0,45*d (мм). После окончания времени отжига рекомендуется медленное остывание со скоростью 10 градусов в час.

В нашем случае добиться приемлемых результатов можно экспериментируя с небольшими кусками пластика, нагревателем УФО, промышленным феном и термометром.

Механическое соединение

Пластики можно соединять различными способами: закреплять на винты, саморезы, заклепки, зажимать планками, крепить с помощью алюминиевых и пластиковых профилей. Однако, следует руководствоваться требованием по термическому расширению/сжатию пластика. Величина термического расширения составляет – 3,5 мм/м/ °C

Этот способ применяется для соединения пластиковых деталей между собой и соединения с другими материалами. Для этого используются заклепки, винты, шурупы, алюминиевые профили и прижимные планки. Особое внимание следует уделить диаметру отверстия в материале, так как его размер зависит от размеров листа и диапазона рабочих температур. Отверстия для соединения должны быть больше, чем диаметр крепежных деталей с учетом возможного термического расширения. Также и при соединении с использованием профильных систем должны оставаться зазоры для компенсации терморасширения.

При винтовом соединении, шурупами или заклепками должны быть подложены эластичные прокладки под шайбы в целях предотвращения образования трещин в листе от напряжения. Кроме того, давление прижима должно быть гораздо меньше, чем для соединения металла, но достаточное, чтобы удерживать лист и в то же время не вызвать избыточное трение между листом и прокладкой, препятствуя скольжению и возможному упругому прогибу при динамических нагрузках.

Полировка

Для достижения глянцевой поверхности пластика применяется механическая полировка.
Полируемые части должны быть предварительно обработаны тонкой шлифовальной бумагой или пастой с грануляцией 600, 800, 1200 (зерно абразива ~ 1 мкм). Для полирования применяются полировальные пасты или жидкости, наносимые на войлочный, замшевый или тканевый круг, закрепленный в патроне электродрели. Циклическая скорость вращения полировального круга должна быть около 20 м/с. Одно из необходимых требований – не допускать избыточного нагрева изделия, для чего его нужно периодически охлаждать на воздухе, либо струей воды.

Уход и очистка

Для регулярной чистки используется обычная вода, в случае более серьёзного загрязнения можно использовать тёплую воду с мягким моющим средством, а также с помощью распылителей высокого давления. Во избежание царапин не следует допускать сухого трения.

_________________
Прогресс 2М + Tohatsu 30
Вернуться к началу
Ответить с цитатой Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Jeik
Капитан каботажного флота
Капитан каботажного флота



Репутация: 15    
Зарегистрирован: 02.12.2009
Сообщения: 392
Откуда: Днепропетровск

Группы
[ КЛМ ''Прогресс'' ]
[ Клуб Баркас ]

СообщениеДобавлено: 25.10.2011, 7:41    Заголовок сообщения:

Добавлю еще один материал, относительно недавно появившийся на нашем рынке – это ПЭТ. На мой взгляд, он оптимально подходит для остекления на лодке. По своим прочностным характеристикам ПЭТ близок к Поликарбонату, значительно превосходя его по пластичности, стойкости к появлению царапин, кроме того, ПЭТ несколько приятнее ПК в плане цены. Единственным недостатком является то, что в данный момент он мало представлен на рынке в толщине более 3 мм.

ПЭТ (полиэстр, полиэтилентерефталат, полиэфир, лавсан) - синтетический линейный термопластичный полимер, принадлежащий к классу полиэфиров. Листы PET имеют глянцевую поверхность с обеих сторон, ламинированы защитной полиэтиленовой пленкой.
По внешнему виду и по светопропусканию (88%) листы ПЭТ близки прозрачному оргстеклу (акрилу, ПММА) и поликарбонату, однако по сравнению с оргстеклом у ПЭТ ударная прочность в 10 раз выше.

Получение:

Листовой пластик ПЭТ производится экструзионным методом. Полиэтилентерефталат может существовать как в аморфном, так и кристаллическом состояниях - при быстром охлаждении полиэтилентерефталат аморфен, при медленном – кристалличен. Аморфный полиэтилентерефталат это твердый прозрачный материал, кристаллический - твердый непрозрачный бесцветный.
В зависимости от внутренней структуры под общим обозначением ПЭТ различают два разных материала: полиэтилентерефталат (А-РЕТ) и полиэтилентерефталат-гликоль (РЕТ-G).

Свойства:

ПЭТ сохраняет свои высокие ударостойкие и прочностные характеристики в рабочем диапазоне температур от -40°С до +75°С. Поверхность имеет высокую устойчивость к появлению царапин, на нее прекрасно наносятся наклейки из самоклеящихся пленок всех типов и хорошо ложится офсетная и трафаретная печать.
Повышенная стойкость изделий из ПЭТ к внешним воздействиям, в частности, к УФ-излучению (существуют листы ПЭТ и УФ-защитой и без нее) и погодным условиям позволяет эксплуатировать их на открытом воздухе в течение длительного времени (до 10 лет) без заметного изменения всех необходимых высоких прочностных и светотехнических характеристик.
PET имеет высокую химическую устойчивость, превосходящую устойчивость акрилового стекла и поликарбоната. Стоек к бензину, маслам, жирам, спиртам, эфиру, разбавленным кислотам и щелочам. В то же время ПЭТ растворим в ацетоне, бензоле, толуоле, этилацетате, четыреххлористом углероде, хлороформе, метиленхлориде, метилэтилкетоне, следовательно, листы ПЭТ могут так же хорошо склеиваться, как оргстекло, полистирол и поликарбонат.
Материал не образует трещин и помутнений при изгибах даже в холодном состоянии, имеет незначительные внутренние напряжения.
Материалу легко придать форму, в т. ч и вакуумным способом, при этом нет необходимости предварительно его сушить. Теплоемкость листов ПЭТ меньше, чем у других прозрачных пластиков, поэтому нагрев листов ПЭТ до температуры формования (120-160°С) требует значительно меньшей тепловой энергии и времени.

_________________
Прогресс 2М + Tohatsu 30
Вернуться к началу
Ответить с цитатой Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Показать сообщения:   
Начать новую тему   Ответить на тему    Список форумов БАРКАС -> Полезная информация. Параметры времени синхронизируются
с компьютером пользователя

Страница 1 из 1

 
Перейти:  
Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах
Вы не можете вкладывать файлы
Вы не можете скачивать файлы



Заблокировано регистраций: 173802

При любом использовании материалов сайта, гиперссылка на www.barkas.net ОБЯЗАТЕЛЬНА!

Copyright © 2000-, Баркас™. Все права защищены.
Разработка сайта 2x3.com
   Обратная связь:

По общим вопросам:
форма для обратной связи

+38068 399-29-68
+38068 399-29-68
BarkasOnlineShop
BarkasOnlineShop
Email для обратной связи: