新型功能材料:聚碳酸脂采光板

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聚碳酸酯(PC)建筑采光板是近几年出现的新型建筑装饰采光材料，它的出现给建筑师提供了一个新的装饰手段。PC采光板集透明、质轻、保温、隔音、防腐、耐久、抗冲击为一体，成为近年来建筑装饰业最理想的采光材料之一。
1.聚碳酸酯采光板的分类
        PC采光板的分类方法有：(1)按外观形状分，可分为实心板、空心板和浪形板；(2)按外观颜色分，可分为无色透明板和彩色透明板；(3)按表面形状分，可分为光面板和压纹板；(4)按性能分，可分为普通板和抗紫外线板(UV板)。
        以上分类可能还有分枝，如UV板，这一类PC采光板如按抗紫外线的UV助剂使用情况还可分为整体抗紫外线、单面抗紫外线和双面抗紫外线等不同品种。另外，PC采光板本身也有一些缺点，如易刮出痕迹等。针对这些不足，对PC作接枝共聚或共混改性，将产生一些新品种，如改性PC采光板等。从将来的发展趋势看，UV板将取代普通PC采光板。
2.PC采光板的性能特点
        PC采光板是一种综合性能优异的建筑装饰采光材料，透明度和玻璃不相上下，质轻，尺寸稳定性、隔热隔音等性能优异。它还具有良好的阻燃性，离火后自熄。另外，它的加工性也很好，可以钻、锯、切、铆、钉和粘接，还可弯成各种弧面。但PC采光板也有不足之处，主要是价格比较高，因而限制了它的广泛使用，这也是PC采光板今后研究的课题之一。
（1)重量轻
        以10mm双层聚碳酸酯板为例，其重量仅为1.7 kg/m2左右，而6mm厚夹丝玻璃重量为16kg/m2。大面积采光天棚重量的减小，有效地减轻了结构的负荷，因而可以使采光天棚结构轻巧，整体造价得以降低。
（2)透光性好
        PC采光板对于太阳光的可见光和近红外线光谱有较高的透光率。依厚度不同，透明板能容易地透过79%—86%的可见光，与玻璃相当。此外它还有乳白色、黄色、绿色和蓝色等多种，可以用来降低可见光的透过率，以适应不同的需要。PC采光板的透光性与板厚及色彩有一定关系，如表。

PC采光板的透光性与板厚及色彩的关系

板厚，mm	透光率，%
	无色透明	蓝色	茶色	乳白色
3	86	45～65	25～42	15～45
4.5	84	45～65	25～42	15～45
6	82	45～65	25～42	15～45
10	79	45～65	25～42	15～45

（3)隔热性好
        聚碳酸酯板的隔热性能大大优于相同厚度的单层玻璃，因而可节省能源。而且采用聚碳酸酯板做成的采光天棚与玻璃采光天棚相比，更不容易结露。
（4)机械性能
        抗冲击性能极佳：据荷兰测试研究所的一项测试结果表明，10mm厚板材可以承受直径大于20mm，终速度达21m/s的冰雹的冲击，这是相同厚度玻璃耐冲击强度的上百倍。
        耐磨性：经抗紫外线镀膜处理后的PC采光板，耐磨性可提高数倍，与玻璃相近。
（5)耐候性
        一般说，未经特殊处理的PC采光板虽然坚固，但受阳光中紫外线的照射后会引起表面老化，造成透光率下降、雾化及黄变等不良现象，而经抗紫外线特殊处理后的PC采光板，具有优良的长效耐候性，即使在室外阳光曝晒下也能光洁如新，经久保持其本身的光学性能、机械性能等，同时使室内物品不易受紫外线照射而损坏。
（6)热性能
        耐热性：PC采光板通常在-40℃—120℃范围内保持各项性能指标的稳定性。其热变形温度为132℃，受荷重的影响不大，是良好的耐热材料，低温脆化温度为-110℃，也宜作耐低温材料。
        隔热性：PC采光板具有优良的隔热性能，在相同厚度条件下，PC采光板的隔热性能比玻璃高16%左右，能有效阻隔热能传输，无论冬天保暖，还是夏季阻止热气侵人，PC采光板都可有效降低建筑能耗、节省能源。
（7)隔声性
        PC采光板与玻璃、有机玻璃相比，具有较高的隔声性。在相同条件下，PC采光板的隔声比玻璃提高3—4dB，广泛用作高速公路的隔音屏障。
（8)阻燃性
        PC采光板具有良好的阻燃性，燃烧时不产生有毒气体，其烟雾浓度低于木材、纸张的产生量，被确定为一级难燃材料，符合环保标准。
（9)加工性
        PC采光板的加工成型性良好，既可在室温下进行冷弯成型，也可在加热状态下进行弯典成型、真空成型、冲压成型，甚至还可进行多次成型，以配合建筑设计的要求，从而满足建筑物多姿多采的造型需求，使建筑师的设计构思得以实现。
        聚碳酸酯板具有上述优异的性能，并具有特殊的装饰效果，因此它愈来愈引人注目。它可以广泛用于建筑采光及装饰领域，如商业大楼、医院、别墅、娱乐场所、体育馆、展览中心等建筑物的采光天窗；停车场、候车亭、购物街、候机楼、游泳池、高架道路、电话亭等建筑物的采光罩；银行、珠宝店、钟表店等高档商品柜台的防护罩；温室、花房、农业大棚、工厂厂房的采光棚；广告牌、招牌、防爆盾牌和高速公路的隔音板等。
        老山自行车馆工程金属屋面中心区2000m2的双层聚碳酸酯板采光屋面所用的聚碳酸酯板采用以色列进口产品，透光率达12%，通过自然采光完全可以满足白天常规训练的光线要求，大幅度减少灯具照明产生的能源消耗。
        美国在每年消费的约40万吨PC原料中有20%—30%用来制造板材。但我国PC采光板总使用量则较少，其市场潜力是很大的。随着PC合成技术、加工技术和建筑装饰业的发展，随着人们生活水平的提高，聚碳酸酯采光板的应用领域将会不断扩大。