Blæsir polýkarbónat út UV geislum? Prófanir og kostir

Að skilja eðlilega úvílóttvöru polýkolsýru og takmörkunum hennar

Polýkolsýra (PC) býður fram eðlilega vernd gegn úvílótt vegna sameindagerðar sinnar. Aromatísk hringlaga sameindir í sameindakeðjunum hennar eyða úvílóttgeislun undir 320 nm, og þar með blindar yfir 99% af UVB og 95% af UVA-geislunum – betur en margir óbeittir gegnsæir efni í upphaflegri getu til að blanda úvílótt.

Sameindagerð og eðlileg takmörkun á UVA/UVB blindun

Kolsýruleyfi og bensínhringir í PC virka sem litarefni sem eyða háorku úvílóttgeislunum. Þessi eyðing á sér stað í lykil hlutum stuttbylgju sviðsins:

• Fullt blokkun á UVB (280–315 nm)
• Hlutfallsleg eyðing á UVA (315–400 nm)
  Jafnvel þunnar 1 mm plötu veita verulega vernd, sem gerir PC upphaflega áhrifamikla fyrir UV-færum forritanir án bót efni.

Af hverju óteppaður polýkolsyra brotnar: Tilvikið við ljósreykingu

Þegar úví-ljós er tekið upp af polýkolsýru sem er ekki verndað byrjar ferli sem kallast ljósreyking. Það sem gerist næst er nokkuð áhugavert á sameindanámi. Orkan úr þessum geisla brotlægir raunverulega efna-.bindur í efni, og myndar óstöðug mótfrum sem kallast frjálsar mótfrum. Þessar mótfrum sameinast síðan súrefni úr loftinu í kring. Afleiðingin? Heilbrigður áfallslíkur af aðgerðum sem leiða til nokkurra vandamála. Fyrst kemur keðjuskurður, þar sem langar sameindakeðjur byrja að brjótast niður. Síðan kemur gulan áhrifinu þar sem nýjar bindur myndast milli sameinda. Og að lokum verður yfirborðið brotlítt með smáar sprungur sem myndast alls staðar. Eftir að hafa verið úti í sólinni í aðeins nokkrar ár getur venjuleg PC án nokkrar hýlnis tapað nær helmingi dragstyrk sér, ásamt því að fá þá rófuðu útlit sem við þekkjum svo vel. Þess vegna verða framleiðendur að hugsa um að bæta við vernd ef vara þeirra ætla að standast úti.

Aukið UV-verndun: Loð og framleiðsluferli

Samsprettuþjöppun, yfirborðsloð og blöndun UV-stöðugara samanborin

Þrjú aðalhætti auka andvarpa á UV-geislun í polýkolsameind, hvor um sig með greinilegum kostum og takmörkunum:

• Sameiginleg flutning setur varanlega loð sem blokkar UV-geislun – oftast akryl eða flúorkolefni – á meðan á þjöppun ferli er hlaupið. Þessi sameiginlega nálgun bregst við 99% af UV-geislun á meðan gott sjónheit varðveitist og er sérhent fyrir arkitektúrulega gluggagotningu sem krefst langtímavirði. Hún krefst hins vegar sérstakrar búnaðar, sem hefur aukningu í framleiðslukostnaði um 15–25%.
• Yfirborðsmeðferð , svo sem vötluðu silíkónloð, eru sett á eftir framleiðslu með spray eða sundlingarferli. Þau bjóða fleksibilitet fyrir flóknari lögun og lágreka upphafskostnað en slita hraðar vegna gníðingar eða veðuráhrifa – og krefjast oft endurkomu innan 5–7 ára í svæðum með mikla sólar exposure.
• Blöndun UV-stöðugara inniheldur bætiefni eins og HALS (hindraðar amínaljósvævigarar) beint í möguflokknum. Þetta tryggir jafnvægjaða vernd í gegnum þykkari hluta – ásamt sérstaklega fyrir innfellingar-mölduðum bifreiðahlutum – þó að styrkur yfir 3% geti minnkað áslagshaltan eða valdið lítilli gulun.

Samþrýstingur er afar góður fyrir varanlega útivistaruppsetningar; yfirborðsbehandlingar veita jafnvægi milli kostnaðar og lögunarhæfni; og blandaðar tegundir hámarka afköst í massaframleiðslu með flóknum hlutum. Hver aðferð lengir notkunarlevsfélag vöru um 10–20 ár miðað við ómeðhöndlaðan pólykarbónat með því að minnka ljósogiðun.

Prófanir á UV-þol: Aðferðir og iðnustandart

Hröðuð veðurprófanir: Afturgöngur árslegra UV-ásetningar

Veðurpróf sem hvetja á ferli geta pakkað inn tugum ára virkri útivist í aðeins nokkrar vikur. Þessi próf fara fram í sérstökum rýmum þar sem útivistar líkind lía eftir sólarskinu ásamt rakaferlum til að búa til þær harðu útivistaraðstæður sem við öll vitum af. Það eru iðustandards eins og ASTM G154 og ISO 4892-3 sem koma með nákvæmar leiðbeiningar um hvaða tegund útivists og raka mætti nota við prófanir. Taka má sem dæmi algenga 1.000 klukkutíma prófið, sem venjulega svarar til um 2 til 5 ára raunverulegrar útivistar úti, þótt þetta gerist mismikið eftir því hversu hart veðrið er á staðnum. Slík prófun gefur framleiðendum traust áður en vörur koma á markað að þær verði stöðugar gegn útivistarskemmdum með tímanum.

Lykilmælikvarðar fyrir afköst: ΔE litabreyting, glóðartap og brotþol

Þrír mælikvarðar mæla útivistarslysun:

• δE (Delta E) : Mælir litabreytingu með spektrofallsmælingum; gildi yfir 2,0 gefa til kynna sýnilega gulun.
• Glosagæði : Fylgir gljánsmissi á yfirborði; hágæða polýkolbein með UV-vernd viðheldur yfir 85% gljáni eftir fimm ára jafngilda útsetningu.
• Viðhalld á brotlengdarstyrk : Gjörsamlega mikilvægt fyrir gerðarheild; iðnustandlar krefjast yfir 70% styrkleiðréttingar eftir prófanir.

Þessar mælingar staðfesta samanlagt hvort UV-blokkunartæknilausnir uppfylli varanleikakröfur fyrir utanaðkomandi notkun.

Ávinningar af polýkólbein með UV-vernd í utanaðkomandi forritum

Langvarandi varanleiki, andvarn gegn gulun og árangur í gluggaglæsingu, þakningu og skiltum

Polýkolsýra með UV-vernd varar langar út á hvert sinn í fríum aðstæðum vegna þess að hún verjast ljósöxun, sem er í rauninni það sem veldur því að flest efni brotast niður með tímanum. Nýjustu tæknileysi felur í sér hluti eins og samþrýst útunnar lög og sérstök bætiefni sem stoppa meira en 99% af skemmilegum UV-geislum frá að komast í gegn. Prófanir sýna að þessi efni geta geymt styrk sinn í um 10 til 15 ár, jafnvel þegar þau eru utsöðluð harðustu veðuraðstæðum. Það sem er mjög mikilvægt fyrir margar notkunar er hvernig þessi vernd varnar gulun. Eftir að hafa verið úti í allan áratug breytist liturinn minna en 3 á Delta E-skalanum, svo efnið lítur næstum eins og nýtt og fallegt út, sem er mikilvægt í notkunum þar sem útlit skiptir máli.

Átakshaltæki efnisins—200 sinnum sterkt en glas—vekst saman við UV-stöðugleika til að ná framúrskarandi árangri í lykilnotkunum:

• Glerun : Grænhusplötu og gluggar í þak haldast ljósgjarnir án sprungna eða dimmra
• Hröf : Plötu endur standa hagl og hitacyclingu en lokka samt á infrarautt hita
• Skilti : Myndræfni varðast blekkingar í beinni sólargjöf

Með því að koma í veg fyrir brosnun og litbreytingu, minnkar UV-verndað polýkols birtu kostnað um allt að 40% miðað við óbeinu aðgerðirnar – sem gerir það að kostnaðsefjukvæmum lausn fyrir hönnuði sem leggja áherslu á varanleika.

Spurningar

Af hverju eyðist polýkols náttúrulega UV geislun?
Polýkols eyðist UV geislun vegna sameindaskipunnar sinnar, sérstaklega aromatísku hringanna sem blokkera UV geislun undir 320 nm.

Hvað veldur því að ótegund polýkols missir eiginleika?
Ótegund polýkols missir eiginleika vegna ljósogununar, þar sem innifengd UV geislar brjóta efna-.bindur og valda gulun, brosnun og minnkun á dragfestingu.

Hvað er samþrýstingur og hvernig bætir það UV vernd?
Samþrýstingur felur í sér að setja á UV-blokkeringu lag í þrýstingartímabili, sem bætir UV vernd en varðveitir gæði lýsingar sem hentar langvarandi byggingaráform.

Hvernig virkar hröðuð veðurprófun?
Hröðuð veðurpróf notenda úví-lampa og rakaferla til að líkja eftir árum af sólarútsýningu á vikum, sem tryggir að vörur geti standið út gagnvart úví-skemmdum.

Hverjar eru kostarnir við að nota polýkolskaut með úví-vernd?
Polýkolskaut með úví-vernd er varanlegra, varnar gulun og heldur áframgerð sinni, minnkar kostnað vegna skiptingar og bætir notkun í utanaðursforritum.