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聚碳酸酯(PC)陽(yáng)光板的結(jié)構(gòu)
及分類(lèi)
PC陽(yáng)光板從結(jié)構(gòu)方面分為矩形板、米字板、蜂窩板、鎖扣板等。從板型方面分為雙層板和多層板。雙層矩形陽(yáng)光板常用在普通采光和遮光領(lǐng)域。其中,溫室覆蓋材料主要采用4~12 mm透明陽(yáng)光板,具有透光率高、保溫性能好、比重較輕、性?xún)r(jià)比高等特點(diǎn)。多層板主要用于大型的體育場(chǎng)館、火車(chē)站等重型鋼結(jié)構(gòu)建筑,其特點(diǎn)是比重大,結(jié)構(gòu)力學(xué)設(shè)計(jì)承載性能良好等。
生產(chǎn)工藝及質(zhì)量控制
PC陽(yáng)光板生產(chǎn)工藝已經(jīng)非常成熟,生產(chǎn)技術(shù)和品質(zhì)管控越來(lái)越規(guī)范。目前的生產(chǎn)工藝以擠出工藝為主,主要采用的生產(chǎn)設(shè)備分為進(jìn)口和國(guó)產(chǎn)兩類(lèi),區(qū)別在于操控性能和精度的差別。
PC陽(yáng)光板的擠出設(shè)備
前段:PC粒子在烘料桶經(jīng)過(guò)100 ℃,4 h烘干后吸入加料桶,均勻落入溫控螺桿進(jìn)行溶化、混煉并從模頭(矩形、米字型、蜂窩型等)擠出,經(jīng)過(guò)溫控成型臺(tái),形成所需形狀的中空板。
中段:板材經(jīng)過(guò)烤箱消除表面應(yīng)力,同時(shí)增加板面溫度,上下貼PE保護(hù)膜。
后段:根據(jù)要求裁切板材長(zhǎng)度和寬度。
抗老化測(cè)試
抗老化測(cè)試在品質(zhì)控制領(lǐng)域,以抗老化作為質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的主要指標(biāo)。另外,溫室用板的原料要求用全新料,不能添加任何其他雜料。
抗老化測(cè)試要求:在光源UVB 313 nm、照度1.0 W/m2、溫度60℃的條件下照射8 h,然后關(guān)閉UV燈,等測(cè)試環(huán)境溫度降到室溫,為一個(gè)循環(huán),共循環(huán)6次。
抗老化測(cè)試標(biāo)準(zhǔn):ΔYI = 測(cè)試后黃變指數(shù)YI2 – 測(cè)試前黃變指數(shù)YI1 ≤7(注:YI:黃變指數(shù)(yellowness index);Δ:拉丁符號(hào),表示差值;YI1:測(cè)試前板材黃色指數(shù);YI2:測(cè)試后板材黃色指數(shù))。
產(chǎn)品特性
PC板透光率最高可達(dá)89%,可與玻璃相媲美。UV涂層板在太陽(yáng)光下暴曬不會(huì)產(chǎn)生黃變、霧化、透光不佳,10年后透光流失僅為6%,聚氯乙烯(PVC)板的透光流失率則高達(dá)15%~20%,玻璃纖維為12%~20%。
PC板撞擊強(qiáng)度是普通玻璃的250~300倍,是同等厚度亞克力板的30倍,是鋼化玻璃的2~20倍,有“不碎玻璃”和“響鋼”的美稱(chēng)。同時(shí)比重僅為玻璃的一半,節(jié)省運(yùn)輸、搬卸、安裝以及支撐框架的成本。所以PC板主要用于對(duì)透光度和沖擊性同時(shí)有較高要求的領(lǐng)域,例如,溫室,戶(hù)外燈箱,盾牌等。
PC板一面鍍有抗紫外線(xiàn)(UV)涂層,另一面經(jīng)過(guò)抗冷凝處理,集抗紫外線(xiàn)、隔熱防滴露功能于一身,可阻擋紫外線(xiàn)穿過(guò),適合保護(hù)貴重藝術(shù)品及展品,使其不受紫外線(xiàn)破壞;也有雙面UV的特殊工藝制作的PC板,適用于特種花卉種植以及對(duì)防紫外線(xiàn)防護(hù)要求更高的環(huán)境。經(jīng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50222-95確認(rèn),PC板為難燃一級(jí),即B1級(jí)。PC板自身燃點(diǎn)是580℃,離火后自熄,燃燒時(shí)不會(huì)產(chǎn)生有毒氣體,不會(huì)助長(zhǎng)火勢(shì)的蔓延。目前,PC板材逐漸成為大型采光建筑主要的防火材料之一。并且可依設(shè)計(jì)圖在工地現(xiàn)場(chǎng)采用冷彎方式,安裝成拱形、半圓形頂和窗。最小彎曲半徑為采用板厚度的175倍,亦可熱彎。在有弧度設(shè)計(jì)的溫室、建筑裝飾等領(lǐng)域,PC板的可塑性強(qiáng)的特點(diǎn)都得到廣泛的應(yīng)用。
PC板隔音效果明顯,比同等厚度的玻璃和亞克力板有更佳的隔音性,在厚度相同的條件下,PC板的隔聲量比玻璃提高3~4 dB,是國(guó)際上高速公路隔音屏障的首選材料。夏天保涼,冬天保溫,PC板有低于普通玻璃和其他塑料的熱導(dǎo)率(K值),隔熱效果比同等厚度的玻璃高7%~25%,PC板的隔熱最高至49%。從而使熱量損失大大降低,用于有暖設(shè)備的建筑,屬環(huán)保材料。
PC板可以在-40~120℃范圍保持各項(xiàng)物理指標(biāo)的穩(wěn)定。在-40℃時(shí)不發(fā)生冷脆,在125℃時(shí)不軟化,在惡劣的環(huán)境中其力學(xué)、機(jī)械性能等均無(wú)明顯變化。人工氣候老化試驗(yàn)4000 h,黃變度為2,透光率降低值僅0.6%。室外溫度為0℃,室內(nèi)溫度為23℃,室內(nèi)相對(duì)濕度低于80%時(shí),材料的內(nèi)表面不結(jié)露。
如何辨別PC板的優(yōu)劣
近觀(guān)
近觀(guān)是指目視平行距離在60 cm,觀(guān)察PC板面,是否存在雜質(zhì)、黑點(diǎn)。這種方法可以大概判定產(chǎn)品是否添加垃圾料,同時(shí)也可以了解該產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝和環(huán)境是否合格。全新料生產(chǎn)的板材高透光,板面光澤度好,無(wú)雜質(zhì);添加垃圾料后,板材的透光率下降3%左右,且板材呈現(xiàn)發(fā)暗發(fā)黃,光澤度下降,板面內(nèi)會(huì)有小黑點(diǎn)、雜質(zhì)等無(wú)法處理干凈。
遠(yuǎn)觀(guān)
一般情況下,要在施工完成后,觀(guān)察PC板工程整體的光澤度是否均勻??梢耘卸ò宀纳舷卤诘木?。
抗老化測(cè)試
要使用專(zhuān)業(yè)的抗老化試驗(yàn)設(shè)備,模擬平常日照條件下,4000 h的黃變情況,用來(lái)判定板材表面是否涂有UV吸收劑,并且證明能否達(dá)到抗老化要求。具體測(cè)試要求和判定標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)本文2.2。
重量
PC板根據(jù)厚度的不同,其國(guó)標(biāo)要求的重量也不同。一般8 mm厚的雙層陽(yáng)光板重量在1.5 kg/m2。將板材裁切成規(guī)則的長(zhǎng)方形或正方形,計(jì)算出板材的面積,然后放在較高精度的電子稱(chēng)上稱(chēng)出板材的重量,算出1 m2的板材的重量是否在1.5 kg左右,偏差不能超過(guò)0.02 kg。如果重量偏低,則說(shuō)明板材的總厚度或者板材的壁厚偏低,會(huì)影響板材的承重能力。
行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)
隨著現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)不斷走向深化,行業(yè)對(duì)PC板的品質(zhì)由原來(lái)的感性認(rèn)識(shí),逐漸趨于理性。
行業(yè)發(fā)展初期,大多數(shù)用戶(hù)主要追求的是廉價(jià),把產(chǎn)品的品質(zhì)排在第二位考慮,低品質(zhì)的板材在市場(chǎng)上橫行一時(shí),致使許多工程成了品質(zhì)的犧牲品。隨著用戶(hù)對(duì)行業(yè)及產(chǎn)品認(rèn)識(shí)的不斷加深,用戶(hù)需求逐漸回歸理性,先從品質(zhì)出發(fā),再考慮價(jià)格成本問(wèn)題,這樣PC板在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用,真正走向了成熟、健康、穩(wěn)健的發(fā)展道路。
自從以色列發(fā)明PC板開(kāi)始,以色列的國(guó)家農(nóng)業(yè)水平一直保持在國(guó)際上領(lǐng)先的領(lǐng)導(dǎo)地位。PC板在現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)中所起的作用可見(jiàn)一斑。隨著,種植養(yǎng)殖行業(yè)不斷的細(xì)分。PC板也隨之有了更深化的發(fā)展空間和創(chuàng)新機(jī)遇。將來(lái),如何在更加細(xì)化的農(nóng)業(yè)市場(chǎng)中創(chuàng)造出更適合行業(yè)應(yīng)用的新產(chǎn)品也成為了PC板企業(yè)的一個(gè)發(fā)展新契機(jī)。
PC板對(duì)作物的影響
目前我國(guó)溫室建造中采用玻璃、雙層薄膜等作為溫室的覆蓋材料存在的許多問(wèn)題,例如,溫室的能耗高,抵擋自然災(zāi)害的能力差,在遇到冰雹、大雪等自然災(zāi)害時(shí),溫室本身將遭到嚴(yán)重的損壞,溫室中栽培的作物也一起遭到很大損失,薄膜的大量使用還會(huì)形成白色污染。因此PC板在溫室建造中還將體現(xiàn)出更明顯的優(yōu)勢(shì)。
PC板在蔬菜生產(chǎn)中的應(yīng)用,可以提升產(chǎn)值并達(dá)到增產(chǎn)增收的效果。對(duì)于高附加值的經(jīng)濟(jì)類(lèi)作物如中草藥等的種植,從育苗到規(guī)模生產(chǎn),都有極好的保護(hù)效果。輔助的溫室設(shè)施的合理匹配,更能起到事半功倍收益。由于PC板的保溫效果遠(yuǎn)高于玻璃等其他材料,可以在降低溫室耗能的同時(shí),使作物能在更合適的環(huán)境下生長(zhǎng),提升作物的品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)成分。
設(shè)施農(nóng)業(yè)作為人類(lèi)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域面向未來(lái)走出的一條發(fā)展之路,我國(guó)作為農(nóng)業(yè)大國(guó),在學(xué)習(xí)和借鑒國(guó)外先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)的同時(shí),必須思考符合中國(guó)國(guó)情的現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展之路。在行業(yè)創(chuàng)新和技術(shù)研發(fā)等方面,有自己的見(jiàn)解和突破,把技術(shù)創(chuàng)新和行業(yè)深度應(yīng)用緊密結(jié)合,開(kāi)創(chuàng)具有中國(guó)特色的現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展模式。
作者簡(jiǎn)介:羅天鴻(1971—),男,遼寧錦州人,本科學(xué)歷,研究方向:經(jīng)濟(jì)管理。
農(nóng)業(yè)工程技術(shù)·溫室園藝2016年6期