Материалы для окон и дверей. Шаг 2. Синтетические материалы

В 1912 г. Ф. Клатте сформулировал принципы производства поливинилхлорида (ПВХ) в промышленном масштабе. В результате появилась новая отрасль промышленности – индустрия полимеров, которая включает различные технологии, с этим связанные.

Полихлорвинил в чистом виде состоит из этилена (43%) и связанного хлора (57%), получаемого из поваренной соли. Производство поливинилхлорида последовательно проходит пять стадий:

1) получение хлора при электролизе соли;

2) получение этилена после очистки нефти и крекинга;

3) выделение мономера винилхлорида в виде газа в процессе химического синтеза хлора и этилена;

4) получение поливинилхлорида в форме инертного порошка после полимеризации мономера;

5) включение в ПВХ-смолу добавок, благодаря которым получают компаунды, характеризующиеся различными свойствами. В итоге получают ПВХ-гранулы, готовые к дальнейшему производству. Их пропускают через термопластавтоматы и выдувают ПВХ-профили, которые имеют разнообразную конфигурацию.

При производстве оконных и дверных профилей в поливинилхлорид вводят стабилизаторы, модификаторы, пигменты, различные добавки. Все эти действия направлены на то, чтобы профиль обладал такими свойствами, как прочность, свариваемость, цвет, свето-, огне– и влагостойкость, устойчивость к кислотно-щелочному воздействию и др. По сравнению с древесиной ПВХ существенно превосходит ее по огнестойкости.

Высокая технологичность процесса производства ПВХ-профилей дает возможность изготовить любую форму оконных (рис. 8) и дверных систем.

Для увеличения жесткости конструкции ПВХ-профиль внутри имеет перемычки. Он разделен на камеры, которые размещаются под углом 90° к направлению теплового потока, что увеличивает сопротивление теплопередаче.

Камера может подразделяться на подкамеры, отделенные друг от друга перегородками и заполнены воздухом. Благодаря данным пустотам ПВХ-профиль отличается герметичностью и высокими показателями по тепло-, звукоизоляции. Качество тепло– и звукоизоляции прямо пропорционально количеству пустот. Помимо этого, они могут предназначаться для установки усилительных вкладышей или служить каналами для самовентиляции.

Коэффициент линейного расширения ПВХ-профиля больше, чем у древесины, что может привести к появлению дополнительных напряжений в стеклопакетах. В целях недопущения подобного в основной камере (отличается большими размерами) устанавливают усилительный металлический вкладыш, который, помимо названной проблемы, снижает риск деформации профиля в результате внешних нагрузок и повышенных температур и поддерживает линейное расширение в допустимых пределах.

Армирующий вкладыш может иметь различную форму в соответствии с особенностями профиля и производится из оцинкованной стали или алюминия, что послужило причиной называния окон металлопластиковыми.

ПВХ-профиль устойчив не только к природно-климатическим условиям, но и к действию спиртов, солей, минеральных жиров и пр. Благодаря этому изделия из ПВХ-профиля не теряют своих качеств в экологически неблагополучных условиях.

Хлор, содержащийся в ПВХ, препятствует его возгоранию, причем температура, необходимая для этого, на 150°С выше, чем у древесины. Кроме того, изделия из ПВХ склонны к самозатуханию при пожаре. Поэтому использование поливинилхлорида снижает риск возникновения пожара и скорость распространения огня, что делает его предпочтительным по сравнению с древесиной.

Нельзя не сказать о том, что в настоящее время на рынке представлены изделия из ПВХ, разнообразные по цвету. При этом с наружной стороны нанесено акриловое покрытие, а изнутри ПВХ сохраняет белый цвет. Но справедливости ради следует отметить, что цветное покрытие при отсутствии защиты от атмосферного воздействия выгорает в течение нескольких лет. В качестве защиты используется ламинирование – наклеивание специальной пленки, которая позволяет не только варьировать цвет материала, но и имитировать древесину.