Aplikační analýza funkční polykarbonátové desky na boční sklo vozidel městské kolejové dopravy
S rozvojem odvětví železniční dopravy klade trh vyšší požadavky na lehká a energeticky úsporná vozidla. Jako důležitá součást vozidla se výzkum lehkých bočních oken vozidla stal hlavním směrem odlehčení celého vozidla. Ve srovnání s tvrzeným sklem má polykarbonátová deska (PC) vlastnosti kvality světla, dobrou odolnost proti nárazu, dobrou tepelnou izolaci a nízkou cenu a má schopnost nahradit tradiční automobilové sklo.
Vlastnosti PC desky
Lehké vlastnosti
Ve srovnání s tvrzeným sklem je hustota PC desky snížena o 50 %, což odpovídá většímu oknu boční stěny, ale také odpovídá požadavkům na nízkou hmotnost vozidla.
odolnost proti nárazu
PC deska má vynikající odolnost proti nárazu.
Ve srovnání s PC deskou s vrstveným sklem se tepelná vodivost zlepšila o 25 %, což nejen zlepšuje pohodlí uživatele vozidla uvnitř, ale také pomáhá udržovat konstantní teplotu v prostoru pro cestující. Z dlouhodobého provozu vozidla může PC deska efektivně snížit spotřebu HVAC energie vozidla a snížit náklady na vytápění a chlazení pro provozní oddělení.
obrobitelnost
PC deska má dobrou volnost obrábění a modelování, lze ji řezat, vrtat, ohýbat atd. Podle tvaru karoserie může být navržena do tvaru různého trojrozměrného efektu. Navíc samotná PC deska má dobrou tuhost a žádné ostré hrany, takže není třeba provádět broušení hran, ocel, sendvič a další složité procesy, jako je bezpečnostní sklo. Oproti stávajícímu vrstvenému sklu typu FRAII je úspora nákladů až 3 %. PC panely lze konfigurovat v různých barvách, které mohou splňovat různé požadavky na poměr prostupu sluneční energie a propustnost viditelného světla oken kolejových vozidel.
Ochrana proti poškrábání a stárnutí
Vzhledem k vlastnostem materiálu je odolnost PC desky proti opotřebení a stárnutí nižší než u tvrzeného skla. Pro jednu desku bez povrchové úpravy byl test broušení proveden podle normy ASTM D1044. Za podmínek zatížení 500 g a 1000 rotačního broušení přesahuje rozdíl povrchové mlhy PC desky 30 %, zatímco rozdíl mlhy na povrchu tvrzeného skla je za stejných testovacích podmínek pouze 0.26 %.
PC deska má špatnou odolnost proti povětrnostním vlivům. Při dlouhodobém vystavení slunečnímu záření vliv ultrafialového záření urychlí stárnutí, barva bude žlutá, odolnost proti nárazu a další mechanické vlastnosti se sníží. Z hlediska autoskel bude deska z důvodu provozních potřeb dlouhodobě vystavena venkovnímu prostředí. U průhledných oken je jeho stárnoucí žlutá velmi zřejmá. zároveň se stopy po dlouhodobém nošení projeví i na zorném poli a vzhledu, což má za následek častou výměnu v životním cyklu dlahy. Proto tradiční PC deska nemůže splňovat požadavky na použití oken kolejových vozidel.
Zlepšení výkonu PC desky
Pro zlepšení odolnosti PC desek proti opotřebení a stárnutí musí být povrch potažen tvrzeným povlakem. Po povrchovém kalení se výrazně zlepší odolnost proti opotřebení povrchu PC desky.
Vytvrzený povlak na jeho povrchu zároveň dokáže odfiltrovat více než 90 % ultrafialového světla, čímž zlepšuje odolnost desky proti stárnutí a zároveň zajišťuje pohodlí cestujících v prostoru pro cestující.
PC deska má špatnou odolnost proti povětrnostním vlivům. Při dlouhodobém vystavení slunečnímu záření vliv ultrafialového záření urychlí stárnutí, barva bude žlutá, odolnost proti nárazu a další mechanické vlastnosti se sníží. Z hlediska autoskel bude deska z důvodu provozních potřeb dlouhodobě vystavena venkovnímu prostředí. U průhledných oken je jeho stárnoucí žlutá velmi zřejmá. zároveň se stopy po dlouhodobém nošení projeví i na zorném poli a vzhledu, což má za následek častou výměnu v životním cyklu dlahy. Proto tradiční PC deska nemůže splňovat požadavky na použití oken kolejových vozidel.
Zlepšení výkonu PC desky
Pro zlepšení odolnosti PC desek proti opotřebení a stárnutí musí být povrch potažen tvrzeným povlakem. Po povrchovém kalení se výrazně zlepší odolnost proti opotřebení povrchu PC desky.
Vytvrzený povlak na jeho povrchu zároveň dokáže odfiltrovat více než 90 % ultrafialového světla, čímž zlepšuje odolnost desky proti stárnutí a zároveň zajišťuje pohodlí cestujících v prostoru pro cestující.