Поликарбонаттын табигый УК абсорбциясын жана чектөөлөрүн түшүнүү
Поликарбонат (PC) молекулалык түзүлүшүнө байланыштуу табигый түрдө УК коргоого ээ. Полимер тилкелериндеги ароматтык сакталмалар 320 нм астындагы ультракызыл нурду жутуп алат, андан 99% UVB жана 95% UVA шоолорун бекемдейт — башында УК блоктоо мүнөздөмөсү боюнча көптөгөн иштетилбеген ылдам материалдардан жогору.
Молекулалык түзүлүш жана табигый UVA/UVB блоктоо чеги
PC ичиндеги карбонат топтору жана бензол сакталмалары югары энергиялуу УК фотондорун жутуп алган хромофорлор катары иштейт. Бул жутуп алуу маанилүү кыска толкун спектринин бардык аймагын камтыйт:
- Толук UVB блоктоо (280–315 нм)
- Жарымчалап UVA абсорбциялоо (315–400 нм)
Жумшак 1 мм плёнкалар да жетиштүү коргоо берет, ушундан улам кошумчаларсыз UV-сенситивдүү колдонуулар үчүн поликарбонат башында эффективдүү болот.
Жабылбаган поликарбонаттын неге бузулушу: Фотооксидденүүнүн ролу
Коргоочу катмары жок поликарбонатка УК нурлары сиңип киргенде, фототүзүлүш деген процесс башталат. Кийинки молекулалык деңгээлдеги окуяга таанышып алсак болот. Бул нурлардын энергиясы материалдын химиялык байланыштарын ачып, эркин радикалдар деп аталган булганбаш туруксуз бөлүкчөлөр пайда кылат. Бул радикалдар андан соң айланадагы ауадагы оттек менен биригет. Натыйжада көптөгөн мурунтан белгилүү көйгөйлөргө алып келүүчү реакциялар сериясы башталат. Биринчи чейинки узун полимер тизмектери бузулуп түшөт. Андан кийин молекулалардын ортосунда жаңы байланыштар пайда болуп, саргая баштайт. Акырындык менен беттик катмар трещинкалар пайда болуп, сынгыч болот. Жарыктын астында бир нече жыл өткөндөн кийин капталы жок PC материалдын көлөмү жартылай камчырап, биздин билишинебиздей булганып калат. Шундуктан өндүрүүчүлөр өздөрүнүн продукцияларынын сыртта узакка чейин кызмат өтөөсү үчүн коргоо коюу керек экенин ойлонушу керек.
УК сактандырууну күчөйтүү: Капталар жана өндүрүш ыкмалары
Ко-экструзия, бет капталары жана УК-стабилизаторлордун аралашын салыштыруу
Поликарбонаттын УКга каршы төзүмдүүлүгүн күчөйтүү үчүн үч негизги ыкма бар, алардын ар бири өзүнчө артыкчылыктары менен чектөөлөрү бар:
- Ко-экструзия экструзия учурунда туруктуу УКга тоскоол болгон катмарды — адатта акрил же фторполимерди — колдонот. Бул бүт ыкма оптикалык ачыктыкты сактап, УК радиациясынын 99% тосуп турат жана жүздөгөн жылдар бою төзүмдүү болуусу керек болгон архитектуралык шынылаштыруу үчүн жарайт. Бирок, ал өзгөчө жабдыктарды талап кылат, анткени өндүрүштүн баасы 15–25% га көтөрүлөт.
- Беттин капталары , маселен, кремнийорганикалык катуу капталдар, өндүрүштөн кийинки спрей же батыруу ыкмалары менен колдонулат. Алар татаал геометрия үчүн ийкемдүүлүк жана төмөнкү баштапкы чыгымдарды сунуштайт, бирок истирилео же аба ырайынын таасиринен жылдырып бузулушат — күн ачык аймактарда 5–7 жылдан кийин кайрадан жаңыртып коюу керек болушу мүмкүн.
- УК-стабилизаторлордун аралашы hALS (чектелген аминдүү күн нурларын стабилизаторлору) сыяктуу кошулмаларды туздук күйүндөгү полимерге түз карчып кошот. Бул калың бөлүктөрдүн бардык бөлүгүндө бир учуруктуу коргоо менен камсыз кылат – куймалоо үчүн авто компоненттер үчүн идеалдуу, бирок 3% дан жогору концентрация таасир күчүн азайтат же жеңил сарылаштын пайда болушуна алып келет.
Түбөлүк сыртка чыккан орнотууларда ко-экструзия жакшы иштейт; каптоолор баалуулук жана бейимдүүлүкүн баланста кармайт; ал эми аралаштыруу массалык өндүрүштөгү, татаал бөлүктөрдүн иштешин оптималдаштырат. Фотооксидденууну камсыз кылбаган поликарбонат менен салыштырмалуу продукттун узак мөөнөтүн 10–20 жылга чейин кадам сайын кадам котормо менен удаталайт.
Күн нурларына чыдамдуулуктун текшерилүүсү: Методдор жана өнөр жай стандарттары
Тездетилген аба ырайынын текшерүүсү: Күн нурларынын жылдардагы таасирин моделирлөө
Жылдырып иштетүүчү аба-ырай тесттери жарыктын ультракызыл нурларынын он жылдык таасирин бир нече аптага сыйдыра алган. Бул тесттер ылгалуулук циклдери менен бирге күн нурун имитациялоо үчүн УК лампалар колдонулган өзгөчө камераларда өткөрүлөт. ASTM G154 жана ISO 4892-3 сияктуу өнөр жай стандарттары тестирование учурунда кандай түрдүү ультракызыл жарык жана ылгалдуулук деңгээлин колдонуу керектигин так аныктап берет. Мисалы, жалпы 1000 сааттык тесттик иштетүү сыртта чыныгы экспозициянын 2–5 жылына дал келет, бирок бул жергиликтүү климаттын катаалдыгына жараша өзгөрүлүшү мүмкүн. Бул сыяктуу тесттер өндүрүүчүлөргө өнүмдөр рынокко чыкканга чейин убакыт өткөн сайын УК зыянга каршы турарына ишенүүгө мүмкүндүк берет.
Негизги иштетүү көрсөткүчтөрү: ΔE Түс Өзгөрүүсү, Жылтырдын Жоголушу жана Кыйлаштыруу Коффициенти
Үч көрсөткүч УК таасиринин бузулушун өлчөйт:
- δE (Дельта E) : Спектрофотометрия аркылуу түстүн өзгөрүшүн өлчөйт; 2,0дан жогорку маанилер көрүнүп турган сарылашты көрсөтөт.
- Жылтырдуу сактоо : Беттин жарык чагылдыруу кабилийэтинин аракетин байкоо; премиум UV-коргоочу поликарбонат 5 жылга созулган тажрыйба учурунда 85% жылтырду алган сайын сактап калат.
- Созулуучанлыкты сактоо : Конструкциялык бүтүндүктүн үчүн маанилүү; өнөр жай стандарттары сынануудан кийинки >70% беримдүүлүк сакталышын талап кылат.
Бул көрсөткүчтөр биргелешеp УФ-блоктоо ишчилери сырткы колдонуулар үчүн беримдүүлүк чегин камтыйбы же жокпу деген баалоону текшерет.
Сыртта колдонууда UV-коргоочу поликарбонаттын артыкчылыктары
Узакка созулган беримдүүлүк, сарылышка каршы, терезе шынысында, шатыр жана белгилерде иштөө
Ультракызыл нурдан коргоо менен поликарбонат сыртта көпкө даяр созулат, анткени ал фотооксидденууга каршы күрөшөт, бул убакыт өткөн сайын материалдардын жок болушунун негизги себеби. Эң соңку технологияларга эки катмарлуу чыгарылган катмарлар жана зыяндуу ультракызыл нурдун 99% ашып өтүшүн токтото турган өзгөчө кошулмалар кирет. Сыноолор материалдар экстремалдуу аба ырайынын шарттарына тутанганда да 10–15 жыл бою беркинишин сактай аларын көрсөттү. Көптөгөн колдонулуштар үчүн маанилүү болгону — бул коргоо сарырбоону алдын алат. Бүтүн он жыл бою сыртта болгондон кийин, түстүн өзгөрүшү Delta E шкаласында 3 төмөн болуп калат, ошондуктан материал жаңысындай эле ачык жана жылы-жагымдуу көрүнөт, бул сырткы түрү маанилүү болгон колдонулуштарда чоң мааниге ээ.
Шыныдан 200 эсе беркин матириалдын таасирге чыдамдуулугу УК туруктуулугу менен биригип маанилүү колдонулуштарда жогорку натыйжаларга жетет:
- Жиырмау : Жылыткыч панелдер жана шатыр терезелери сынбай, булганбай өздөрүнүн жарык өткөрүү кабылдуулугун сактайт
- Тамыр : Капталдары боздоп, жылуулуктун айлануусуна туруштук берип, инфракызыл жылуулукту бөгөп турат
- Белги : Графика күндүн нуруна чыдаса да, өчпөйт
Ультрафиолет нурларынан корголуучу поликарбонаттын бырышы жана өңү өзгөрүүсүн алдын алуу менен ал дарыланбаган альтернативаларга салыштырмалуу алмаштыруу чыгымдарын 40% га чейин төмөндөтөт.
Көп берилүүчү суроолор
Эмне үчүн поликарбонат ультрафиолет нурларын сиңирет?
Поликарбонат молекулярдык түзүлүшү, айрыкча 320 нмден төмөн UV нурлануусун бөгөп турган ароматтык шакектеринин жардамы менен УФ нурланууну сиңирет.
Эмнеден улам поликарбонат бузулат?
Капталбаган поликарбонат фотооксидациядан улам бузулат, анда сиңип калган УФ нурлары химиялык байланыштарды бузуп, саргайып, сынып, чыңалуу күчүн жоготот.
Коэкструзия деген эмне жана ал UV нурларынан коргоону кантип жакшыртат?
Коэкструзия экструзия учурунда УФ-тосмо катмарын колдонууну камтыйт, узак мөөнөттүү архитектуралык колдонмолор үчүн ылайыктуу тунуктукту сактап, УФ-коопсуздукту жогорулатат.
Тездетилген аба ырайын сынамоо кандай иштейт?
Тездетилген аба ырайын сынамоо үчүн УК лампалары жана ылгалдуулук циклдери колдонулуп, бир нече жылдык күн нурлануусу бир нече аптага созулган мөөнөттө моделденет, ушунун аркасында өнүмдөр УК зыянга чыдамдуу экендиги камсыз кылынат.
УК-га каршы поликарбонат колдонуунун артыкчылыктары кандай?
УК-га каршы поликарбонат төзүмдүү, сарылышка каршы турат жана конструкциялык бүтүндүгүн сактап, алмаштыруу стомосторун азайтат жана ачык ашында колдонууну жакшыртат.
