اکریلیک در معماری

زیباترین سازه های معماری از شیشه های اکریلیک ایجاد شده اند - سقف های شفاف، نماها، موانع جاده، سایبان ها، سایبان ها، آلاچیق ها. همه این ساختارها در بیرون از خانهتحت قرار گرفتن مداوم در معرض نور خورشید. یک سوال منطقی مطرح می شود: آیا ساختارهای اکریلیک می توانند در برابر "هجوم" پرتوهای خورشید سوزان مقاومت کنند و در عین حال عملکرد عالی، براقیت و شفافیت را حفظ کنند؟ ما عجله می کنیم تا شما را خوشحال کنیم: دلیلی برای نگرانی وجود ندارد. سازه های اکریلیک را می توان به طور ایمن در خارج از منزل تحت تأثیر دائمی اشعه ماوراء بنفش حتی در کشورهای گرم استفاده کرد.

مقایسه اکریلیک با سایر پلاستیک ها از نظر مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش

بیایید سعی کنیم اکریلیک را با سایر پلاستیک ها مقایسه کنیم. امروزه برای ساخت نما، شیشه سقف و سازه های محافظ از تعداد زیادی پلاستیک شفاف مختلف استفاده می شود. در نگاه اول، آنها هیچ تفاوتی با اکریلیک ندارند. اما مواد مصنوعی، مشابه اکریلیک در ویژگی های بصری، پس از چند سال کارکرد در زیر نور مستقیم خورشید، جذابیت بصری خود را از دست می دهند. هیچ پوشش و فیلم اضافی قادر به محافظت از پلاستیک کم کیفیت در برابر اشعه ماوراء بنفش برای مدت طولانی نیست. این ماده به اشعه ماوراء بنفش حساس است و افسوس که نیازی به صحبت در مورد قابلیت اطمینان انواع پوشش های سطحی نیست. محافظت در قالب لایه ها و لاک ها به مرور زمان ترک می خورد و پوسته می شود. جای تعجب نیست که ضمانت در برابر زرد شدن چنین موادی از چندین سال تجاوز نمی کند. شیشه اکریلیک از برند پلکسی گلاس کاملاً متفاوت عمل می کند. مواد طبیعی است خواص حفاظتیبنابراین حداقل برای سه دهه ویژگی های عالی خود را از دست نمی دهد.

فناوری حفاظت از آفتاب اکریلیک چگونه کار می کند؟

مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش پلکسی گلاس توسط فناوری منحصر به فرد حفاظت جامع طبیعی UV Stable ارائه شده است. حفاظت نه تنها در سطح، بلکه در کل ساختار ماده در سطح مولکولی شکل می گیرد. پلکسی گلاس تولید کننده پلکسی 30 سال ضمانت در برابر زردی و کدر شدن سطح در هنگام استفاده مداوم در فضای باز ارائه می دهد. این گارانتی شامل ورق های شفاف بی رنگ، لوله ها، بلوک ها، میله ها، صفحات راه راه و آجدار ساخته شده از شیشه اکریلیک برند پلکسی گلاس می باشد. سایبان ها، پوشش های سقفنماهای اکریلیک شفاف، آربوردها، نرده ها و سایر محصولات پلکسی گلاس رنگ زرد ناخوشایندی به دست نمی آورند.

نمودار تغییرات شاخص انتقال نور اکریلیک را در طول دوره گارانتی در مناطق مختلف آب و هوایی نشان می دهد. ما می بینیم که انتقال نور مواد کمی کاهش می یابد، اما این تغییرات حداقلی است که با چشم غیرمسلح نامحسوس است. کاهش چند درصدی در شاخص انتقال نور فقط با کمک تجهیزات ویژه قابل تعیین است. از نظر بصری، اکریلیک کاملاً شفاف و براق باقی می ماند.

در نمودار، می توانید دینامیک تغییرات در انتقال نور اکریلیک را در مقایسه با شیشه معمولی و سایر پلاستیک ها ردیابی کنید. اول اینکه انتقال نور اکریلیک در حالت اولیه بیشتر است. این شفاف ترین ماده پلاستیکی است که امروزه شناخته شده است. با گذشت زمان، تفاوت بیشتر قابل توجه می شود: مواد با کیفیت پایین شروع به تیره شدن، محو شدن می کنند و انتقال نور اکریلیک در همان سطح باقی می ماند. هیچ یک از پلاستیک های شناخته شده به جز اکریلیک نمی تواند 90 درصد نور را پس از سی سال کار در زیر نور خورشید منتقل کند. به همین دلیل اکریلیک ترجیح داده می شود طراحان مدرنو معماران هنگام ایجاد بهترین پروژه های خود.

وقتی از انتقال نور صحبت می کنیم، در مورد طیف ایمن پرتوهای فرابنفش صحبت می کنیم. شیشه اکریلیک قسمت خطرناک طیف تابش خورشیدی را به تاخیر می اندازد. به عنوان مثال، در یک خانه زیر سقف اکریلیک یا در یک هواپیما با پنجره های اکریلیک، مردم تحت محافظت قابل اعتماد از شیشه هستند. برای روشن شدن موضوع، اجازه دهید ماهیت پرتوهای فرابنفش را بررسی کنیم. این طیف به تابش موج کوتاه، موج متوسط ​​و موج بلند تقسیم می شود. هر یک از انواع تشعشعات تأثیر متفاوتی بر روی آنها دارد جهان. پرانرژی ترین تابش با طول موج کوتاه که توسط لایه اوزون سیاره جذب می شود، می تواند به مولکول های DNA آسیب برساند. موج متوسط ​​- با قرار گرفتن در معرض طولانی مدت باعث سوختگی پوست و مهار عملکردهای اصلی بدن می شود. ایمن ترین و حتی مفیدترین تابش امواج بلند است. تنها بخشی از تشعشعات خطرناک موج متوسط ​​و کل طیف موج بلند به سیاره ما می رسد. اکریلیک به طیف مفید اشعه ماوراء بنفش اجازه عبور می دهد و در عین حال اشعه های خطرناک را مسدود می کند. این یک مزیت بسیار مهم مواد است. لعاب در خانه به شما امکان می دهد حداکثر نور را در اتاق نگه دارید و از افراد در برابر اثرات منفی اشعه ماوراء بنفش محافظت کنید.

مقاومت مینا در برابر محو شدن

مقاومت نوری مشروط بر روی نمونه‌های مینای خاکستری تیره RAL 7016 روی پروفیل PVC REHAU BLITZ تعیین شد.

ثبات نور مشروط رنگ در آزمایشات مطابق با استانداردها تعیین شد:

GOST 30973-2002 "پروفیل های پلی وینیل کلرید برای بلوک های پنجره و درب. روشی برای تعیین مقاومت در برابر تأثیرات آب و هوایی و ارزیابی دوام". ص 7.2، برگه 1، تقریباً 3.

تعیین پایداری نور مشروط در شدت تابش 5±80 وات بر متر مربع با تغییر براقیت پوشش‌ها و ویژگی‌های رنگ کنترل شد. مشخصات رنگی پوشش‌ها پس از پاک کردن نمونه‌ها با پارچه خشک روی دستگاه اسپکتروتون تعیین شد تا پلاک تشکیل‌شده از بین برود.

تغییر رنگ نمونه ها در طول آزمایش با تغییر مختصات رنگ در سیستم CIE Lab، محاسبه ΔE قضاوت شد. نتایج در جدول 1 نشان داده شده است.

جدول 1 - تغییر در ویژگی های براقیت و رنگ پوشش ها

	زمان برگزاری، h			از دست دادن براقیت، %	مختصات رنگ - L	مختصات رنگ - a	مختصات رنگ -b	تغییر رنگ Δ E به استاندارد
		قبل از آزمایش	بعد از تست

نمونه های 1 تا 4 در نظر گرفته می شوند که آزمون را قبول کرده اند.

داده ها برای نمونه شماره 4 - 144 ساعت تابش UV، که مطابق با GOST است، ارائه شده است. 30973-2002 (40 سال مشروط):

L = 4.25 هنجار 5.5; a = 0.48 هنجار 0.80; b = 1.54 هنجار 3.5.

نتیجه:

قدرت شار نور تا 80±5 وات بر متر مربع منجر به افت شدید براقیت پوشش ها به میزان 98 درصد پس از 36 ساعت آزمایش در نتیجه تشکیل پلاک می شود. با ادامه آزمایش، هیچ از دست دادن بیشتر براقیت رخ نمی دهد. پایداری نور را می توان مطابق با GOST مشخص کرد 30973-2002 - 40 سال مشروط.

ویژگی های رنگ پوشش در محدوده قابل قبول است و مطابق با GOST است 30973-2002 بر روی نمونه های شماره 1، شماره 2، شماره 3، شماره 4.

1

مواد کامپوزیتی مبتنی بر پلی پروپیلن مقاوم در برابر اشعه UV بدست آمده است. برای ارزیابی درجه تخریب نوری پلی پروپیلن و کامپوزیت های مبتنی بر آن، طیف سنجی IR ابزار اصلی بود. همانطور که پلیمر تجزیه می شود، می شکند پیوندهای شیمیاییو اکسیداسیون مواد این فرآیندها در طیف IR منعکس می شوند. همچنین، توسعه فرآیندهای تخریب نوری پلیمری را می توان با تغییر در ساختار سطح در معرض تابش UV قضاوت کرد. این در تغییر زاویه تماس خیس شدن منعکس می شود. پلی پروپیلن تثبیت شده با جاذب های مختلف UV توسط طیف سنجی IR و اندازه گیری زاویه تماس مورد مطالعه قرار گرفت. نیترید بور، نانولوله های کربنی چند جداره و الیاف کربن به عنوان پرکننده برای ماتریس پلیمری استفاده شد. طیف جذب IR پلی پروپیلن و کامپوزیت های مبتنی بر آن به دست آمده و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. بر اساس داده‌های به‌دست‌آمده، غلظت فیلترهای UV در ماتریس پلیمری، که برای محافظت از مواد در برابر تخریب نوری ضروری است، تعیین شد. در نتیجه تحقیقات مشخص شد که پرکننده های مورد استفاده به طور قابل توجهی باعث کاهش تخریب سطح و ساختار کریستالیکامپوزیت ها

پلی پروپیلن

اشعه ماوراء بنفش

نانولوله ها

نیترید بور

1. A. L. Smith، طیف‌سنجی IR کاربردی. مبانی، تکنیک، کاربرد تحلیلی. - م.: میر، 1982.

2. Bertin D.، M. Leblanc، S. R. A. Marque، D. Siri. تخریب پلی پروپیلن: بررسی های نظری و تجربی// تخریب و پایداری پلیمر. - 2010. - V. 95, I.5. - ص 782-791.

3. Guadagno L., Naddeo C., Raimondo M., Gorrasi G., Vittoria V. اثر نانولوله های کربنی بر دوام نور اکسیداتیو پلی پروپیلن syndiotactic // تخریب و پایداری پلیمر. - 2010. - V.95, I. 9. - P. 1614-1626.

4. Horrocks A. R., Mwila J., Mirafttab M., Liu M., Chohan S. S. تأثیر کربن سیاه بر خواص پلی پروپیلن جهت دار 2. تخریب حرارتی و نوری // تخریب و پایداری پلیمر. - 1999. - V. 65, I.1. – ص 25-36.

5. Jia H.، Wang H.، Chen W. اثر ترکیبی تثبیت کننده های نور آمین مانع با جاذب های UV بر مقاومت در برابر تشعشع پلی پروپیلن // فیزیک و شیمی تابش. - 2007. - V.76, I. 7. - P. 1179-1188.

6. Kaczmarek H., Ołdak D., Malanowski P., Chaberska H. اثر تابش UV با طول موج کوتاه بر پیری ترکیبات پلی پروپیلن / سلولز // تخریب و پایداری پلیمر. - 2005. - V.88, I.2. - ص 189-198.

7. Kotek J.، Kelnar I.، Baldrian J.، Raab M. تحولات ساختاری پلی پروپیلن ایزوتاکتیک ناشی از گرما و نور UV // مجله پلیمر اروپایی. - 2004. - V.40, I.12. - ص 2731-2738.

1. معرفی

پلی پروپیلن در بسیاری از زمینه ها استفاده می شود: در تولید فیلم ها (به ویژه بسته بندی)، ظروف، لوله ها، قطعات تجهیزات فنی، به عنوان یک ماده عایق الکتریکی، در ساخت و ساز و غیره. با این حال، هنگامی که در معرض اشعه ماوراء بنفش قرار می گیرد، پلی پروپیلن به دلیل توسعه فرآیندهای تخریب نوری عملکرد خود را از دست می دهد. بنابراین، از جاذب های مختلف UV (فیلترهای UV) برای تثبیت پلیمر، اعم از آلی و معدنی استفاده می شود: فلز پراکنده، ذرات سرامیکی، نانولوله های کربنی و الیاف.

برای ارزیابی درجه تخریب نوری پلی پروپیلن و کامپوزیت های مبتنی بر آن، ابزار اصلی طیف سنجی IR است. هنگامی که پلیمر تجزیه می شود، پیوندهای شیمیایی شکسته شده و مواد اکسید می شوند. این فرآیندها در
طیف IR با تعداد و موقعیت پیک ها در طیف های جذب IR می توان ماهیت ماده (تحلیل کیفی) و با شدت نوارهای جذبی، میزان ماده (تحلیل کمی) و در نتیجه، قضاوت کرد. درجه تخریب مواد را ارزیابی کنید.

همچنین، توسعه فرآیندهای تخریب نوری پلیمری را می توان با تغییر در ساختار سطح در معرض تابش UV قضاوت کرد. این در تغییر زاویه تماس خیس شدن منعکس می شود.

در این کار، پلی پروپیلن تثبیت شده با جاذب های مختلف UV توسط طیف سنجی IR و اندازه گیری زاویه تماس مورد مطالعه قرار گرفت.

2. مواد و تکنیک تجربی

به عنوان مواد اولیه و پرکننده استفاده شد: پلی پروپیلن، ویسکوزیته کم (TU 214535465768). نانولوله های کربنی چند لایه با قطر بیش از 30 نانومتر و طول بیش از 5 میلی متر. فیبر کربن با مدول بالا، درجه VMN-4؛ نیترید بور شش ضلعی

نمونه هایی با کسرهای جرمی مختلف پرکننده در ماتریس پلیمری از مواد اولیه با اختلاط اکستروژن به دست آمد.

طیف سنجی فوریه IR به عنوان روشی برای مطالعه تغییرات ساختار مولکولی کامپوزیت های پلیمری تحت تأثیر اشعه ماوراء بنفش استفاده شد. طیف‌ها بر روی یک طیف‌سنج Thermo Nicolet 380 با ضمیمه‌ای برای اجرای روش هوشمند iTR انعکاس داخلی کامل (ATR) با کریستال الماس ثبت شدند. بررسی با رزولوشن 4 سانتی متر در 1 انجام شد، منطقه مورد تجزیه و تحلیل در محدوده 4000-650 سانتی متر-1 بود. هر طیف با میانگین 32 پاس از آینه طیف سنج به دست آمد. طیف مقایسه قبل از گرفتن هر نمونه گرفته شد.

برای بررسی تغییر سطح کامپوزیت های پلیمری تجربی تحت تاثیر اشعه ماوراء بنفش از روش تعیین زاویه تماس خیس شدن با آب مقطر استفاده کردیم. اندازه گیری زاویه تماس با استفاده از سیستم تجزیه و تحلیل شکل قطره KRÜSS EasyDrop DSA20 انجام می شود. برای محاسبه زاویه تماس خیس شدن از روش یانگ لاپلاس استفاده شد. در این روش، کانتور کامل افت تخمین زده می شود. انتخاب نه تنها فعل و انفعالات سطحی را که خط قطره را تعیین می کند، در نظر می گیرد، بلکه این واقعیت را نیز در نظر می گیرد که قطره به دلیل وزن مایع از بین نمی رود. پس از انتخاب موفقیت آمیز معادله یانگ-لاپلاس، زاویه خیس شدن به عنوان شیب مماس در نقطه تماس سه فاز تعیین می شود.

3. نتایج و بحث

3.1. نتایج مطالعات تغییرات ساختار مولکولی کامپوزیت های پلیمری

طیف پلی پروپیلن بدون پرکننده (شکل 1) شامل تمام خطوط مشخصه این پلیمر است. اول از همه، اینها خطوط ارتعاشی اتم های هیدروژن در گروه های عاملی CH3 و CH2 هستند. خطوط در ناحیه اعداد موج 2498 cm-1 و 2866 cm-1 مسئول ارتعاشات کششی نامتقارن و متقارن گروه متیل (CH3) و خطوط در 1450 cm-1 و 1375 cm-1 به نوبه خود هستند. ، ناشی از ارتعاشات متقارن و نامتقارن خمشی همین گروه است. خطوط 2916 cm-1 و 2837 cm-1 به خطوط ارتعاشات کششی گروه های متیلن (CH2) اشاره دارد. راه راه روی اعداد موج 1116 سانتی متر-1،
998 cm-1، 974 cm-1، 900 cm-1، 841 cm-1 و 809 cm-1 معمولاً به عنوان نوارهای منظم نامیده می شوند، یعنی خطوطی که به دلیل مناطق نظم پلیمری هستند، گاهی اوقات به آنها نوارهای کریستالی نیز می گویند. شایان ذکر است که وجود یک خط با شدت کم در منطقه 1735 سانتی متر در 1 وجود دارد که باید به ارتعاشات پیوند C=O نسبت داده شود که ممکن است با اکسیداسیون جزئی پلی پروپیلن در طول فرآیند پرس همراه باشد. این طیف همچنین حاوی نوارهایی است که مسئول تشکیل پیوندهای دوگانه C=C هستند
(1650-1600 سانتی متر در 1) که پس از تابش نمونه با اشعه UV ایجاد شد. علاوه بر این، این نمونه است که با حداکثر شدت خط C=O مشخص می شود.

شکل 1. طیف IR پلی پروپیلن پس از آزمایش مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش

در نتیجه قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش بر روی کامپوزیت های پر شده با نیترید بور، پیوندهای C=O (1735-1710 سانتی متر-1) با طبیعت مختلف (آلدئید، کتون، اتر) تشکیل می شود. طیف نمونه های تابش شده با اشعه ماوراء بنفش از پلی پروپیلن خالص و پلی پروپیلن حاوی 40% و 25% نیترید بور حاوی نوارهایی هستند که معمولاً مسئول تشکیل پیوندهای دوگانه C=C (1650-1600 سانتی متر-1) هستند. نوارهای نظم (بلوریت) در محدوده اعداد موج 1300-900 سانتی متر بر روی نمونه های کامپوزیت های پلیمری تحت تابش اشعه ماوراء بنفش به طور قابل توجهی گسترش یافته است که نشان دهنده تخریب جزئی ساختار کریستالی پلی پروپیلن است. با این حال، با افزایش درجه پر شدن مواد کامپوزیت پلیمری با نیترید بور شش ضلعی، تخریب ساختار کریستالی پلی پروپیلن کاهش می یابد. قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش همچنین منجر به افزایش آب دوستی سطح نمونه ها شد که در حضور خط گسترده ای از گروه هیدروکسو در منطقه 3000 سانتی متر-1 بیان می شود.

شکل 2. طیف IR یک کامپوزیت پلیمری مبتنی بر پلی پروپیلن با 25% (وزنی) نیترید بور شش ضلعی پس از آزمایش مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش

طیف پلی پروپیلن پر شده با مخلوط 20٪ (وزنی) از الیاف کربن و نانولوله ها قبل و بعد از آزمایش عملاً با یکدیگر تفاوتی ندارند، در درجه اول به دلیل اعوجاج طیف به دلیل جذب قوی تابش IR توسط کربن. جزء مواد

بر اساس داده‌های به‌دست‌آمده، می‌توان قضاوت کرد که به دلیل وجود پیک در منطقه، تعداد کمی پیوند C=O در نمونه‌های کامپوزیت‌های مبتنی بر پلی‌پروپیلن، فیبر کربن VMN-4 و نانولوله‌های کربنی وجود دارد. 1730cm-1، اما قضاوت در مورد میزان این پیوندها در نمونه ها به دلیل اعوجاج طیف ها امکان پذیر نیست.

3.2. نتایج مطالعه تغییرات سطح کامپوزیت های پلیمری

جدول 1 نتایج مطالعه تغییرات سطح نمونه های آزمایشی کامپوزیت های پلیمری پر شده با نیترید بور شش ضلعی را ارائه می دهد. تجزیه و تحلیل نتایج به ما امکان می دهد نتیجه بگیریم که پر کردن پلی پروپیلن با نیترید بور شش ضلعی مقاومت سطح کامپوزیت های پلیمری را در برابر اشعه ماوراء بنفش افزایش می دهد. افزایش درجه پر شدن منجر به تخریب کمتر سطح می شود که خود را در افزایش آب دوستی نشان می دهد که با نتایج مطالعه تغییرات ساختار مولکولی نمونه های آزمایشی کامپوزیت های پلیمری مطابقت خوبی دارد.

جدول 1. نتایج تغییر زاویه تماس سطح کامپوزیت های پلیمری پر شده با نیترید بور شش ضلعی در نتیجه آزمایش مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش

درجه پر کردن BN	زاویه خیس شدن، گرم
	قبل از آزمون	بعد از آزمون

تجزیه و تحلیل نتایج حاصل از مطالعه تغییرات در سطح نمونه های آزمایشی کامپوزیت های پلیمری پر شده با مخلوطی از الیاف کربن و نانولوله ها (جدول 2) به ما این امکان را می دهد که به این نتیجه برسیم که پر کردن پلی پروپیلن با مواد کربنی باعث می شود این کامپوزیت های پلیمری در برابر اشعه ماوراء بنفش مقاوم شوند. این حقیقتبا توجه به این واقعیت که مواد کربنی به طور فعال پرتوهای فرابنفش را جذب می کنند.

جدول 2. نتایج تغییر زاویه تماس سطح کامپوزیت های پلیمری پر شده با فیبر کربن و نانولوله به دلیل آزمایش مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش

درجه پر شدن UV+CNT	زاویه خیس شدن، گرم
	قبل از آزمون	بعد از آزمون

4. نتیجه گیری

با توجه به نتایج بررسی مقاومت کامپوزیت های مبتنی بر پلی پروپیلن در برابر اشعه ماوراء بنفش، افزودن نیترید بور شش ضلعی به پلیمر، تخریب سطح و ساختار بلوری کامپوزیت ها را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. با این حال، مواد کربنی به طور فعال تابش فرابنفش را جذب می‌کنند و در نتیجه مقاومت بالایی از کامپوزیت‌های مبتنی بر پلیمرها و الیاف کربن و نانولوله‌ها در برابر اشعه ماوراء بنفش ایجاد می‌کنند.

این کار در چارچوب برنامه هدف فدرال "تحقیق و توسعه در زمینه های اولویت دار توسعه مجتمع علمی و فناوری روسیه برای 2007-2013"، قرارداد دولتی مورخ 08 ژوئیه 2011 شماره 16.516.11.6099 انجام شد.

داوران:

Serov GV، دکترای علوم فنی، استاد گروه نانوسیستم های کاربردی و مواد با دمای بالا، دانشگاه ملی علم و فناوری "MISiS"، مسکو.

Kondakov S. E.، دکترای علوم فنی، محقق ارشد، گروه نانوسیستم های کاربردی و مواد با دمای بالا، دانشگاه ملی علم و فناوری "MISiS"، مسکو.

پیوند کتابشناختی

Kuznetsov D.V.، Ilinykh I.A.، Cherdyntsev V.V.، Muratov D.S.، Shatrova N.V.، Burmistrov I.N. مطالعه پایداری کامپوزیت های پلیمری مبتنی بر پلی پروپیلن در برابر تابش UV // مسائل معاصرعلم و آموزش - 2012. - شماره 6.;
آدرس اینترنتی: http://science-education.ru/ru/article/view?id=7503 (تاریخ دسترسی: 01.02.2020). مجلات منتشر شده توسط انتشارات "آکادمی تاریخ طبیعی" را مورد توجه شما قرار می دهیم.

پلیمرها فعال هستند مواد شیمیایی، که اخیراً به دلیل مصرف انبوه محصولات پلاستیکی محبوبیت زیادی پیدا کرده اند. هر ساله حجم تولید جهانی پلیمرها رو به افزایش است و مواد ساخته شده با استفاده از آنها جایگاه جدیدی در بخش های خانگی و صنعتی به دست می آورند.

تمام آزمایشات محصول در شرایط آزمایشگاهی انجام می شود. وظیفه اصلی آنها تعیین عوامل است محیط، که تأثیر مخربی بر محصولات پلاستیکی دارند.

گروه اصلی عوامل نامطلوب که پلیمرها را از بین می برند

مقاومت محصولات خاص در برابر شرایط آب و هوایی منفی با در نظر گرفتن دو معیار اصلی تعیین می شود:

• ترکیب شیمیایی پلیمر؛
• نوع و قدرت عوامل خارجی

در این حالت، اثر نامطلوب محصولات پلیمری با زمان تخریب کامل آنها و نوع ضربه تعیین می شود: تخریب کامل فوری یا ترک ها و عیوب ظریف.

عوامل موثر بر تخریب پلیمرها عبارتند از:

• میکروارگانیسم ها؛
• انرژی حرارتی با درجات مختلف شدت؛
• انتشارات صنعتی حاوی مواد مضر؛
• رطوبت زیاد؛
• اشعه ماوراء بنفش؛
• تابش اشعه ایکس؛
• افزایش درصد اکسیژن و ترکیبات ازن در هوا.

روند تخریب کامل محصولات با عملکرد همزمان چندین عامل نامطلوب تسریع می شود.

یکی از ویژگی‌های انجام آزمایش‌های اقلیمی پلیمرها، نیاز به تخصص آزمایشی و بررسی تأثیر هر یک از پدیده‌های ذکر شده به طور جداگانه است. با این حال، چنین نتایج ارزیابی نمی تواند به طور دقیق تصویر تعامل عوامل خارجی با محصولات پلیمری را منعکس کند. این به این دلیل است که در شرایط عادی، مواد اغلب در معرض اثرات ترکیبی قرار می گیرند. در این مورد، اثر مخرب به طور قابل توجهی افزایش می یابد.

تاثیر اشعه ماوراء بنفش بر پلیمرها

این تصور غلط وجود دارد که محصولات پلاستیکی مضر هستند اشعه های خورشید. در واقع فقط اشعه ماوراء بنفش اثر مخرب دارد.

پیوندهای بین اتم ها در پلیمرها فقط تحت تأثیر پرتوهای این طیف از بین می روند. عواقب چنین اثرات نامطلوبی را می توان به صورت بصری مشاهده کرد. می توان آنها را بیان کرد:

• در بدتر شدن خواص مکانیکی و استحکام محصول پلاستیکی؛
• افزایش شکنندگی؛
• سوختن.

در آزمایشگاه ها از لامپ های زنون برای چنین آزمایشاتی استفاده می شود.

همچنین آزمایش هایی برای بازآفرینی شرایط قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش، رطوبت و دما بالا انجام می شود.

چنین آزمایشاتی برای نتیجه گیری در مورد نیاز به تغییرات مورد نیاز است ترکیب شیمیاییمواد بنابراین برای اینکه ماده پلیمری در برابر اشعه ماوراء بنفش مقاوم شود، جاذب های خاصی به آن اضافه می شود. به دلیل قابلیت جذب ماده، لایه محافظ فعال می شود.

پایداری و استحکام پیوندهای بین اتمی را نیز می توان با معرفی تثبیت کننده ها افزایش داد.

اثر مخرب میکروارگانیسم ها

پلیمرها موادی هستند که در برابر باکتری ها بسیار مقاوم هستند. با این حال، این ویژگی فقط برای محصولات ساخته شده از پلاستیک با کیفیت معمولی است.

در مواد با کیفیت پایین، موادی با وزن مولکولی کم اضافه می شود که تمایل به تجمع روی سطح دارند. عدد بزرگچنین اجزایی به گسترش میکروارگانیسم ها کمک می کند.

عواقب تاثیر مخربمی توان به سرعت متوجه شد، زیرا:

• کیفیت آسپتیک از بین می رود.
• میزان شفافیت محصول کاهش می یابد.
• شکنندگی ظاهر می شود

از جمله عوامل اضافی که می تواند منجر به کاهش عملکرد پلیمرها شود، باید به افزایش دما و رطوبت اشاره کرد. آنها شرایط مساعدی را برای رشد فعال میکروارگانیسم ها ایجاد می کنند.

تحقیقات انجام شده امکان یافتن بیشترین را فراهم کرده است روش موثرجلوگیری از رشد باکتری ها این افزودن مواد ویژه - قارچ کش ها - به ترکیب پلیمرها است. توسعه باکتری ها به دلیل سمیت بالای جزء برای ساده ترین میکروارگانیسم ها به حالت تعلیق درآمده است.

آیا می توان تأثیر عوامل طبیعی منفی را خنثی کرد؟

در نتیجه تحقیقات، مشخص شد که اکثر محصولات پلاستیکی موجود در بازار مدرن با اکسیژن و ترکیبات فعال آن تعامل ندارند.

با این حال، مکانیسم تخریب پلیمر را می توان با عملکرد ترکیبی اکسیژن و درجه حرارت بالا، رطوبت یا اشعه ماوراء بنفش.

همچنین هنگام انجام مطالعات ویژه، امکان بررسی ویژگی های برهمکنش مواد پلیمری با آب وجود داشت. مایع از سه طریق بر پلیمرها تأثیر می گذارد:

1. فیزیکی؛
2. شیمیایی (هیدرولیز)؛
3. فتوشیمیایی

قرار گرفتن همزمان اضافی در معرض دمای بالا می تواند روند تخریب محصولات پلیمری را تسریع کند.

خوردگی پلاستیک

در یک مفهوم گسترده، این مفهوم حاکی از تخریب مواد تحت تأثیر منفی عوامل خارجی است. بنابراین، اصطلاح "خوردگی پلیمری" باید به عنوان تغییر در ترکیب یا خواص یک ماده ناشی از تاثیر نامطلوبکه منجر به تخریب جزئی یا کامل محصول می شود.

فرآیندهای تبدیل هدفمند پلیمرها برای به دست آوردن خواص مواد جدید تحت این تعریف قرار نمی گیرند.

ما باید در مورد خوردگی صحبت کنیم، به عنوان مثال، هنگامی که پلی وینیل کلرید در تماس است و با یک محیط شیمیایی تهاجمی - کلر در تعامل است.

بیشتر روغن ها و درزگیرها با موفقیت یکسانی برای دکوراسیون داخلیو همچنین برای خارجی. درست است، برای این کار آنها باید مجموعه خاصی از خواص، به عنوان مثال، مانند مقاومت در برابر رطوبت، عایق حرارتی و مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش را داشته باشند.

همه این معیارها باید بدون نقص برآورده شوند، زیرا شرایط آب و هوایی ما غیرقابل پیش بینی است و دائماً در حال تغییر است. ممکن است صبح آفتابی باشد، اما تا بعد از ظهر ابرها ظاهر شده و باران شدید آغاز خواهد شد.

با در نظر گرفتن تمام موارد فوق، کارشناسان توصیه می کنند روغن ها و درزگیرهای مقاوم در برابر UV را انتخاب کنید.

چرا فیلتر لازم است

به نظر می رسد، چرا وقتی می توانید از درزگیر سیلیکونی یا پلی اورتان برای کار در فضای باز استفاده کنید، یک فیلتر UV اضافه کنید؟ اما همه این ابزارها دارای تفاوت های خاصی هستند که به آنها اجازه نمی دهد مطلقاً در همه موارد استفاده شوند. به عنوان مثال، اگر از درزگیر اکریلیک استفاده شده باشد، می توانید به راحتی یک درز را بازیابی کنید، که در مورد سیلیکون نمی توان گفت.

علاوه بر این، درزگیر سیلیکونی به شدت خورنده است سطوح فلزی، که در مورد اکریلیک نمی توان گفت. یکی دیگر از ویژگی های متمایز با علامت منفی y درزگیرهای سیلیکونیسازگاری با محیط زیست آنها ظاهر می شود. آنها حاوی حلال هایی هستند که برای سلامتی مضر هستند. به همین دلیل است که برخی از درزگیرهای اکریلیک شروع به استفاده از فیلتر UV برای گسترش دامنه کاربرد خود کرده اند.

اشعه ماوراء بنفش عامل اصلی تخریب بیشتر مواد پلیمری است. با توجه به این واقعیت که همه درزگیرها در برابر اشعه ماوراء بنفش مقاوم نیستند، در انتخاب درزگیر یا روغن باید نهایت دقت را به خرج دهید.

مواد مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش

در حال حاضر تعدادی درزگیر مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش برای درزگیرها و پوشش ها در بازار وجود دارد. اینها شامل سیلیکون و پلی اورتان است.

درزگیرهای سیلیکونی

از مزایای درزگیرهای سیلیکونی می توان به چسبندگی بالا، خاصیت ارتجاعی (تا 400%)، امکان رنگ آمیزی سطح پس از سفت شدن و مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش اشاره کرد. با این حال، آنها همچنین دارای معایب کافی هستند: دوستی غیر محیطی، پرخاشگری به سازه های فلزیو عدم امکان ترمیم درز.

پلی اورتان

آنها حتی الاستیسیته بیشتری نسبت به سیلیکون دارند (تا 1000٪). مقاوم در برابر یخ زدگی: آنها را می توان در دمای هوا تا -10 درجه سانتیگراد روی سطح اعمال کرد. درزگیرهای پلی اورتان بادوام و البته مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش هستند.

از معایب آن می توان به چسبندگی بالا به همه مواد اشاره کرد (به خوبی با پلاستیک تعامل ندارد). دفع مواد استفاده شده بسیار دشوار و گران است. درزگیر پلی اورتان به خوبی با محیط مرطوب تعامل نمی کند.

درزگیرهای اکریلیک با فیلتر UV

درزگیرهای اکریلیک دارای مزایای بسیاری از جمله چسبندگی بالا به کلیه مواد، امکان ترمیم درز و خاصیت ارتجاعی (تا 200%) می باشد. اما در میان تمام این مزایا، یک نکته وجود ندارد: مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش.

به لطف این فیلتر UV، درزگیرهای اکریلیک اکنون می توانند با انواع دیگر درزگیرها رقابت کنند و انتخاب را برای مصرف کننده در موارد خاص آسان کنند.

روغن های دارای فیلتر UV

عامل پوشش بی رنگ سطوح چوبیحفاظت بالا و قابل اعتماد در برابر اشعه ماوراء بنفش دارد. روغن‌های دارای فیلتر UV با موفقیت برای کاربردهای خارج از منزل استفاده می‌شوند و به مواد اجازه می‌دهند تمام موارد ضروری خود را حفظ کنند. خواص مثبتبا وجود تأثیرات خارجی

این نوع روغن به شما این امکان را می دهد که پوشش سطح برنامه ریزی شده بعدی با روغن را کمی به تاخیر بیندازید. فاصله بین ترمیم ها 1.5-2 بار کاهش می یابد.