Американские инженеры получили прочный и прозрачный материал на замену стекла. Пластиковое остекление

Одной из современных разновидностей окон являются окна из поликарбоната. Давайте рассмотрим, что же такое окна из поликарбоната и что нужно о них знать?

В сравнении с обыкновенными разновидностями, данные окна изготавливаются из поликарбоната , который способен сохранять тепло на высоком уровне, отлично противостоять даже самым сильным перепадам температуры, а также является устойчивым к разнообразным повреждениям. Многие специалисты советуют использовать поликарбонатные окна в тех помещениях, где необходимо повысить уровень звукоизоляции и проникновения света .

Особенности окон из поликарбоната

Фактически, такое изделие, чаще всего, состоит из пластикового, металлического, металлопластикового, в редких случаях, деревянного каркаса и вставленной в него сотового или монолитного поликарбоната . Такое окно очень похоже на евро окно, только вместо стекла – поликарбонат.

Первоначально, поликарбонатные окна применялись при строительстве промышленных поликарбонатных теплиц . Такие окна изготавливались и из сотового поликарбоната . Они зарекомендовали себя с хорошей стороны и продолжают изготавливаться и сегодня. Правда, новые технологии, оставили свой отпечаток и если раньше окна в теплицах приходилось, при высокой температуре, открывать самостоятельно, то сейчас это делает автоматика.

Что же касается применения окон из поликарбоната в жилых помещениях, то здесь все обстоит несколько по-другому. В жилых помещениях они начали использоваться значительно позже. Все дело в том, что такой уникальный материал, как сотовый поликарбонат , способен рассеивать свет. Поэтому, даже если Вы решили использовать окна данного типа в квартире, то лучше всего провести их монтаж не в жилых помещениях, а в тех, которые имеют служебное предназначение. Обратите внимание на то, что данные окна, в большинстве случаев, делаются глухими, то есть они не открываются. Их применение носит так называемый декоративный характер.

Другое дело, окна из монолитного поликарбоната, которые начали изготавливать совсем недавно. По всем параметрам монолитный поликарбонат лучше обычного стекла. Он легче, крепче и безопаснее. Кроме того, они обладают такой же прозрачностью, как и стекло. Такие окна делаются по принципу стеклопакета, и естественно, могут открываться. Единственный недостаток таких окон – цена. Монолитный поликарбонат для окон, изготавливается по специальной технологии, которая предусматривает высокую степень очистки поликарбоната от всевозможных примесей, что придает материалу максимальную прозрачность, в связи с чем, его цена значительно выше обычного поликарбоната.

Что нужно знать об окнах из поликарбоната

Неоспоримыми преимуществами окон является то, что их использование позволяет в значительной степени сделать жилье более комфортным. Но, в тоже время стоит отметить, что далеко не каждый производитель таких типов окон может обеспечить им достаточно высокое качество. Поэтому лучше всего заранее разузнать как можно больше полезной информации о разных производителях .

Помимо этого, не стоит делать распространенную ошибку и ориентироваться только на стоимость. Как высокая, так и низкая стоимость не является достаточно оптимальным вариантом для покупки.

Стоит предварительно просмотреть поликарбонатные окна, и если Вы заметите даже самые незначительные, на ваш взгляд, повреждения, то лучше всего отказаться от покупки.

Старайтесь выбирать только те окна из поликарбоната, которые изготавливаются известными компаниями.

В современном мире, многие стремятся установить в своем жилище евро окнами. И это не удивительно. Они обладают такими замечательными свойствами как звуконепроницаемость и теплоизоляция. Но сегодня, стоит идти в ногу со временем, и обращать внимание на новые технологии, к которым относятся и окна из поликарбоната. Ведь такие окна обладают дополнительными свойствами: повышенной прочностью и безопасностью. Поэтому, в очередной раз, задумавшись о приобретении окон, обратите внимание на окна из поликарбоната, возможно, это то, что Вы ищете.

Двумя наиболее интересными качествами поликарбоната являются его прозрачность и гибкость. Первое свойство позволяет использовать материал вместе силикатного стекла – полимер прочнее, дешевле в изготовлении и уступает стеклу в прозрачности всего лишь на 10–15%. Второе качество охотно используют дизайнеры, создавая светопропускные конструкции самой разной конфигурации.

Области применения

• Мебель – прозрачный пластик вместо стекла не только снижает стоимость суперсовременной мебели в стиле техно, но и придает ей крайне необычные контуры. Стулья и столы, кресла и полки округлой изогнутой формы, оригинальных очертаний с легкостью превращают обычный интерьер в уникальный.

• Посуда – та самая, небьющаяся прозрачная утварь, которая и выглядит привлекательно, и не деформируется: прочность полимера в 250 раз превышает прочность стекла.
• Внутренние и внешние конструкции – перегородки, шумозащитные экраны, двери, входные группы, облицовка фасада – прозрачный гнущийся материал незаменим.
• Малые архитектурные объекты – теплицы, парники и, конечно, беседки. Именно последние чаще всего изготавливаются своими руками. На фото – круглая беседка.
• Светопропускные конструкции – остекление стадионов, цирков, крупных зданий, каркасные навесы, ангары, световые фонари и так далее. На сегодня абсолютное большинство арочных конструкций обшивается поликарбонатом, так как придать ему нужный изгиб значительно проще.

Формовка материала

Под формовкой понимают процесс придания материалу некоей криволинейной формы. Как правило, для этого требуется термическая обработка листа, матрица для придания формы и прочее. Однако в случае поликарбоната возможны и другие способы, вполне доступные в домашних условиях.

Термическая обработка

Способность гнуться, сохранять изгиб и не деформироваться при этом обеспечивается достаточным показателем текучести. При повышении температуры текучесть увеличивается в некоторой степени, то есть, листам можно придать не только изгиб, но и сложную форму. Обрабатывается и монолитный, и сотовый поликарбонат.

1. Для полимера оптимальной температурой нагрева считается 150–190 С. Чтобы провести формовку дома, потребуется обустройство печи с нижним и верхним нагревательными ТЭНами.
2. Листы предварительно просушиваются – помещаются в печь при температуре 115 С.
3. Сушка продолжается около 2,5 часов. Материал сличается готовым, если после высушивания и нагревания образца до 200 С на нем не появляются пузыри.
4. Для формования поликарбонат прогревается до 180–220 С, а затем укладывается на матрицы – шаблон формы.
5. Листы нагреваются с обеих сторон.

В зависимости от особенности последней стадии формовки различают три вида.

• Вакуумное – листы, закрепленные на раме, прогреваются, затем укладываются в форму, откуда удаляется воздух. Вакуумная формовка редко используется в домашних условиях, так как требует дополнительного оборудования, и предназначена для получения тонкого сложного рельефа – посуда, маски, игрушки.
• Формовка давлением – в этом случае процесс просушивания можно игнорировать, а сразу нагревать материал до 200 С. Затем лист помещается в форму и под собственным весом принимает требуемый вид. Таким образом изготавливают простые сферические элементы своими руками.
• Механическое усилие – материал придавливается отрицательной частью матрицы.

Гибка по линиям

Этот метод чаще всего используют дома. Монолитные или сотовые листы для арочных конструкций – козырька, теплицы, не нуждаются в сложной форме, только в плавном изгибе или изгибе под углом, если речь идет о многоугольной арке.

Технология проста: требуемый участок прогревают строительным феном и сгибают под нужным углом. Возможная величина угла указывается в паспорте изделия, так как для материалов с разной толщиной она отличается. На фото – рабочий момент.

Холодная формовка

Требует исключительно физических усилий. Поликарбонат не прогревается и не высушивается, а подвергается обработке при нормальных условиях. На производстве для этого используются металлические вальцы.

Своими руками лист закрепляется в тисках и вручную ему придается требуемая форма.

• Сгибать без прогрева нужно медленно, желательно использовать шаблон. Деформировать материал довольно просто, но в отличие от других вариантов, на монолитном поликарбонате начало деформации визуально не определяется, а проявляется при дальнейшей эксплуатации.

• Максимальный угол при этом рассчитывается исходя из толщины листа: величина умножается на 150.
• Однако если при термической формовке материал застывает, принимая форму, то при холодной остаточное напряжение заставляет лист пытаться вернуть прежнее положение. Чтобы материал держал требуемый угол, сгибать нужно на величину большую на 25%.

На видео формовка изделия рассматривается более подробно.

Окна из оргстекла в последнее время набирают все большую популярность. Такая популярность обоснована высокой ударопрочностью данного материала, его легкостью, ну и, конечно же, не стоит забывать и про декоративные свойства материала. Если регулярно и правильно ухаживать за окнами из оргстекла, вы сможете значительно продлить их срок эксплуатации.

Преимущество окон выполненных из оргстекла

Если вы не можете сделать выбор в пользу окон из оргстекла, рассмотрите некоторые весомые аргументы:

• Повышенная прочность материала , а вместе с тем и безопасность. Оргстекло очень сложно разбить,а в случае даже если это и случиться, материал не разобьется на острые осколки, как случилось бы в случае с обычным стеклом;
• Высокий уровень светопрозрачности . Так показатель прозрачности этого материала находиться в пределах 93 %;
• Низкий вес . Даже если вы отдадите предпочтение довольно толстому оргстеклу, то удивитесь насколько оно легче в сравнении с силикатным стеклом. А благодаря низкому весу, нет необходимости выполнять оконную раму из специализированных дорогостоящих материалов, которые бы обеспечивали надежное крепление обычного стекла, именно поэтому окна из органического стекла в итоге выходят в разы дешевле;
• Возможность декоративного оформления . Как известно окна не всегда выполнены по стандартной форме, именно поэтому если вам необходимо стекло которое имеет нестандартную форму, то отдайте предпочтение именно оргстеклу. Данный материал при всем этом, еще идеально поддается тонировке, что расширяет круг их использования и на ванные комнаты;
• Экономичность . Стоит отметить, что цены на этот материал довольно демократичны, и остекление оргстеклом вам обойдется не очень дорого.

Применение окон из оргстекла

Если говорить о сфере применения окон из оргстекла, то стоит заметить, что в жилых загородных домах такие окна, можно сказать, будут незаменимы, ведь они будут иметь высокопрочные характеристики, которые характерны для оргстекла. Также такие окна устанавливаются в квартирах и офисах, ведь можно не беспокоиться о том, что случайный мяч, или камень которые могут попасть в окно, разобьют его.

Если вам необходимо застеклить большое пространство на балконе, вы будете иметь возможность выполнить тонировку или другой вид декорирования, также возможно выполнения безрамной конструкции, а это придаст вашему балкону современный вид.

Уход за окнами из оргстекла

Оргстекло это, несомненно, хороший и качественный материал , который имеет множество достоинств, но есть и один недостаток, при неправильном уходе, материал может помутнеть. Ухаживать за оргстеклом совсем несложно, для этого потребуется регулярно протирать его мягкой тканью, смоченной в теплой воде.

Ни в коем случае не допускается использование агрессивных чистящих средств, иначе вы поцарапаете поверхность оргстекла. Если вы все-таки решили применить чистящее средство, то оно должно быть не агрессивным и в его составе должны отсутствовать различного рода растворители.

Если вы решите установить окна из оргстекла, то в итоге получите довольно эффективную и вместе с тем надежную конструкцию, которая при правильном уходе будет сохранять все свои свойства на протяжении долгих лет.

Пластиковые материалы для двойного остекления
Для двойного остекления можно использовать вместо стекла более легкие пластиковые материалы. Они бывают в виде прозрачной тонкой пленки и прозрачных текстурированных или цветных жестких листов.

В отличие от стеклянных окон пластиковое остекление имеет высокую ударопрочность и не дает осколков при разбивании. В зависимости от толщины и вида пластик можно резать ножницами, сверлить, пилить, строгать или обрабатывать напильником.
Прозрачность новых типов пластика соизмерима с прозрачностью стекла. Хотя они обладают недостатком легко царапаться, небольшие потертости и царапины можно заполировать с помощью шлифовальных материалов для металла. Кроме того, качества пластмассы со временем ухудшаются, и она может вырабатывать статическое электричество. Мыть пластик лучше всего растворами жидкого мыла.
Пленка или полужесткие пластики продаются метрами или в рулонах. Жесткие пластики можно приобрести в листах стандартных размеров либо вырезанных по требуемому размеру на заказ. Обычно листы из жесткой пластмассы поставляются с двусторонним защитным покрытием из бумаги или тонкой пластиковой пленки. Чтобы избежать повреждения поверхности, не снимайте защитное покрытие, до того как лист будет обрезан по размеру и форме.

Полиэфирная пленка
Полиэфирная пленка часто используется для недорогого дополнительного остекления. Ее можно резать ножницами или ножом и крепить с помощью клейкой ленты или жестких реек. Износостойкость, прочность на разрыв и высокая прозрачность полиэфирной пленки делают ее идеальным материалом для остекления окон жилых комнат.

Полистирол
Этот недорогой пластик бывает в форме как прозрачных, так и текстурированных листов. Прозрачность полистирола ниже, чем у стекла, и она ухудшается под воздействием яркого солнечного света, поэтому его не следует использовать в окнах на юг или там, где желательно иметь окно, не дающее искажений. В зависимости от климата срок службы полистирола может составлять от трех до пяти лет. Если остекление из него снимать на лето, срок службы соответственно увеличится.
Акрил
Акрил - это жесткий пластик хорошего качества. Он примерно в десять раз прочнее стекла и не уступает ему по прозрачности. Хотя он стоит примерно в два раза дороже полистирол а, его срок службы оценивается, по крайней мере, в 15 лет. Он производится в виде как прозрачных, так и полупрозрачных листов удобных типоразмеров.

Поликарбонат
Этот легкий небьющийся пластик с высокой прозрачностью наиболее часто используется для двойного или тройного остекления скатной крыши оранжереи или зимнего сада. Поликарбонатные панели имеют в сечении полость с ребрами жесткости, что придает им исключительную прочность, одновременно обеспечивая минимальные тепловые потери и вес. Однако он тоже относительно дорог.

Остекление из ПВХ
ПВХ можно приобрести в виде мягкой пленки или жестких листов, которые не подвержены воздействию ультрафиолета, и поэтому солнечный свет не ухудшает их качеств. Остекление из ПВХ недорого и используется обычно там, где прозрачность не имеет большого значения (например, в спальне).

Как стекло, только лучше

Инженеры из исследовательской лаборатории флота США разработали процесс изготовления прочной и недорогой замены стекла. Прозрачный материал делают при помощи низкотемпературного спекания из искусственно полученных кристаллов шпинели.

Шпинель – это смешанный оксид магния и алюминия, минерал, встречающийся в природе. В естественном виде он бывает разных цветов. Например, красная шпинель неотличима на глаз от рубина, поэтому раньше эти два минерала путали между собой. Одна из знаменитых драгоценностей британской короны, Рубин Чёрного Принца , на самом деле – шпинель.

Этот материал очень твёрдый, он способен сопротивляться ударным нагрузкам и истиранию при воздействии дождя, солёной воды или песка. Кроме того, он пропускает инфракрасное излучение, поэтому может пригодиться при изготовлении различных приборов. В отличие от стекла, материал не трескается по всей поверхности – вместо этого при ударном воздействии от него просто откалывается небольшой кусок. Конечное изделие можно полировать и отшлифовывать.



Горячий пресс

Ранее инженеры пытались получить этот материал при помощи высоких температур (2000 градусов и более). Но этот процесс был как дорогим из-за энергозатрат, так и неэффективным – необходимость отделять готовый материал от поверхности тигеля приводила к появлениям дефектов. При спекании используется горячий пресс, который делает из порошковой заготовки конечное поликристаллическое изделие.

Попытки изготовить большие панели из шпинели спеканием делались и раньше. Однако материал получался мутным, с небольшими островками прозрачности. Инженерам удалось усовершенствовать качество продукта, добавив в сырьё порядка 1% фторида лития , который, расплавляясь, работает как смазка, и позволяет кристаллам шпинели правильно выстраиваться друг относительно друга.

Изделию можно придать любую форму

Сырьё для производства доступно в изобилии, что делает себестоимость изделий минимальной. Благодаря простоте технологии, из материала можно делать изделия любой формы. Возможности использования обширны: изогнутые окна (например, иллюминаторы для самолётов), линзы для приборов, стёкла часов, экраны смартфонов (прочнее, чем ), линзы для камер и биноклей. Военные интересуются использованием этого материала в качестве прозрачной брони – по сравнению с современными пуленепробиваемыми стёклами вес готового изделия будет как минимум в 2 раза меньше.