Akryyli arkkitehtuurissa

Akryylilasista luodaan kauneimmat arkkitehtoniset rakenteet - läpinäkyvät katot, julkisivut, tieesteet, markiisit, katokset, huvimajat. Kaikkia näitä rakenteita käytetään ulkona jatkuvassa auringonvalossa. Herää järkevä kysymys: voivatko akryylirakenteet kestää paahtavan auringon säteiden "hyökkäystä" säilyttäen samalla erinomaisen suorituskyvyn, kiillon ja läpinäkyvyyden? Kiirehdimme miellyttämään sinua: ei ole syytä huoleen. Akryylirakenteita voidaan käyttää turvallisesti ulkona jatkuvan ultraviolettisäteilyn vaikutuksen alaisena, jopa kuumissa maissa.

Akryylin vertailu muihin muoveihin UV-kestävyyden suhteen

Yritetään verrata akryylia muihin muoveihin. Nykyään julkisivujen, kattolasien ja suojarakenteiden valmistukseen käytetään suurta määrää erilaisia ​​läpinäkyviä muoveja. Ensi silmäyksellä ne eivät eroa akryylistä. Mutta synteettiset materiaalit, jotka ovat visuaalisesti akryylin kaltaisia, menettävät visuaalisuutensa muutaman vuoden käytön jälkeen suorassa auringonvalossa. Mikään ylimääräinen pinnoite ja kalvo ei pysty suojaamaan heikkolaatuista muovia ultraviolettisäteilyltä pitkään. Materiaali pysyy herkkänä UV-säteille, ja valitettavasti kaikenlaisten pintapinnoitteiden luotettavuudesta ei tarvitse puhua. Suoja kalvojen ja lakkojen muodossa halkeilee ja irtoaa ajan myötä. Ei ole yllättävää, että tällaisten materiaalien kellastumistakuu ei ylitä useita vuosia. Plexiglas-tuotemerkin akryylilasi käyttäytyy aivan eri tavalla. Materiaali on luonnollista suojaavia ominaisuuksia Siksi se ei menetä erinomaisia ​​ominaisuuksiaan vähintään kolmeen vuosikymmeneen.

Kuinka akryylinen aurinkosuojatekniikka toimii?

Plexiglasin UV-kestävyys saadaan ainutlaatuisella Naturally UV Stable -suojatekniikalla. Suoja ei muodostu vain pinnalle, vaan koko materiaalin rakenteeseen molekyylitasolla. Pleksivalmistaja Plexiglas antaa 30 vuoden takuun pinnan kellastumista ja sameutta vastaan ​​jatkuvassa ulkokäytössä. Tämä takuu koskee läpinäkyviä värittömiä levyjä, putkia, lohkoja, tankoja, aallotettuja ja uurrettuja levyjä, jotka on valmistettu Plexiglas-merkin akryylilasista. katokset, kattopäällysteet, läpinäkyvät akryylijulkisivut, karvat, aidat ja muut pleksituotteet eivät saa epämiellyttävää keltaista sävyä.

Kaavio näyttää muutokset akryylin valonläpäisyindeksissä takuuaikana eri ilmastovyöhykkeillä. Näemme, että materiaalin valonläpäisy on hieman heikentynyt, mutta nämä ovat minimaalisia muutoksia, joita ei voi havaita paljaalla silmällä. Valonläpäisyindeksin lasku usealla prosentilla voidaan määrittää vain erikoislaitteiden avulla. Visuaalisesti akryyli pysyy koskemattoman läpinäkyvänä ja kiiltävänä.

Kaaviossa voit seurata akryylin valonläpäisyssä tapahtuvien muutosten dynamiikkaa verrattuna tavalliseen lasiin ja muihin muoveihin. Ensinnäkin akryylin valonläpäisy sen alkuperäisessä tilassa on suurempi. Se on läpinäkyvin nykyään tunnettu muovimateriaali. Ajan myötä ero tulee näkyvämmäksi: huonolaatuiset materiaalit alkavat tummua, haalistua ja akryylin valonläpäisy pysyy samalla tasolla. Mikään tunnetuista muoveista akryylia lukuun ottamatta ei pysty läpäisemään 90 % valosta 30 vuoden käytön jälkeen auringon alla. Siksi akryyli on suositeltavampi modernit suunnittelijat ja arkkitehdit luodessaan parhaita projektejaan.

Kun puhumme valonläpäisystä, puhumme ultraviolettisäteiden turvallisesta spektristä. Akryylilasi viivyttää auringon säteilyspektrin vaarallista osaa. Esimerkiksi talossa akryylikaton alla tai lentokoneessa, jossa on akryyliikkunat, ihmiset ovat lasin luotettavan suojan alla. Selvyyden vuoksi tarkastellaan ultraviolettisäteilyn luonnetta. Spektri on jaettu lyhytaaltoiseen, keskiaaltoiseen ja pitkäaaltoiseen säteilyyn. Jokaisella säteilytyypillä on erilainen vaikutus maailma. Suurinerginen, lyhyen aallonpituuden omaava säteily, jonka planeetan otsonikerros absorboi, voi vahingoittaa DNA-molekyylejä. Keskiaalto - pitkäaikainen altistuminen aiheuttaa ihon palovammoja ja estää kehon päätoimintoja. Turvallisin ja jopa hyödyllisin on pitkäaaltosäteily. Vain osa vaarallisesta keskiaaltosäteilystä ja koko pitkäaaltospektri saavuttaa planeettamme. Akryyli päästää UV-säteilyn hyödyllisen spektrin läpi ja estää samalla vaaralliset säteet. Tämä on materiaalin erittäin tärkeä etu. Kotona oleva lasitus mahdollistaa maksimaalisen valon pitämisen huoneessa ja suojaa ihmisiä ultraviolettisäteilyn kielteisiltä vaikutuksilta.

Emali haalistumiskestävyys

Ehdollinen valonkestävyys määritettiin REHAU BLITZ PVC -profiililla tummanharmaasta RAL 7016 emalista.

Maalipinnan ehdollinen valonkestävyys määritettiin kokeilla standardien mukaisesti:

GOST 30973-2002 "Polyvinyylikloridiprofiilit ikkuna- ja ovilohkoille. Menetelmä ilmaston kestävyyden määrittämiseksi ja kestävyyden arvioimiseksi". s. 7.2, välilehti 1, noin 3.

Ehdollisen valonkestävyyden määrittämistä säteilyintensiteetillä 80±5 W/m 2 ohjattiin muuttamalla pinnoitteiden kiiltoa ja väriominaisuuksia. Pinnoitteiden väriominaisuudet määritettiin Spectroton-laitteella sen jälkeen, kun näytteet oli pyyhitty kuivalla kankaalla muodostuneen plakin poistamiseksi.

Näytteiden värin muutos testin aikana arvioitiin värikoordinaattien muutoksen perusteella CIE Lab -järjestelmässä laskemalla ΔE. Tulokset on esitetty taulukossa 1.

Taulukko 1 - Pinnoitteiden kiilto- ja väriominaisuuksien muutos

	Odotusaika, h			Kiiltohäviö, %	Värikoordinaatti - L	Värikoordinaatti - a	Värikoordinaatti -b	Värimuutos Δ E vakioksi
		Ennen testausta	Testauksen jälkeen

Näytteiden 1-4 katsotaan läpäisevän kokeen.

Tiedot on annettu näytteelle nro 4 - 144 tunnin UV-säteilytys, joka vastaa GOST-standardia 30973-2002 (40 ehdollista vuotta):

L = 4,25 normi 5,5; a = 0,48 normi 0,80; b = 1,54 normi 3,5.

Johtopäätös:

Valovirran teho 80±5 W/m 2 asti johtaa pinnoitteiden kiillon jyrkkään laskuun 98 % 36 tunnin testauksen jälkeen plakin muodostumisen seurauksena. Jatkuvalla testauksella ei tapahdu enää kiillon menetystä. Valonkesto voidaan luonnehtia GOST:n mukaisesti 30973-2002 - 40 ehdollista vuotta.

Pinnoitteen väriominaisuudet ovat hyväksyttävissä rajoissa ja ovat GOST:n mukaisia 30973-2002 näytteistä nro 1, nro 2, nro 3, nro 4.

1

On saatu polypropeenipohjaisia ​​komposiittimateriaaleja, jotka kestävät UV-säteilyä. Polypropeenin ja siihen perustuvien komposiittien valohajoamisasteen arvioimiseksi IR-spektroskopia oli pääväline. Kun polymeeri hajoaa, se hajoaa kemialliset sidokset ja materiaalin hapettumista. Nämä prosessit heijastuvat IR-spektreissä. Myös polymeerin valohajoamisprosessien kehittymistä voidaan arvioida UV-säteilylle altistetun pinnan rakenteen muutoksen perusteella. Tämä näkyy kostutuksen kosketuskulman muutoksena. Erilaisilla UV-absorboivilla stabiloitua polypropeenia tutkittiin IR-spektroskopialla ja kosketuskulmamittauksilla. Polymeerimatriisin täyteaineina käytettiin boorinitridiä, moniseinäisiä hiilinanoputkia ja hiilikuituja. Polypropeenin ja siihen perustuvien komposiittien IR-absorptiospektrit on saatu ja analysoitu. Saatujen tietojen perusteella määritettiin UV-suodattimien pitoisuudet polymeerimatriisissa, jotka ovat välttämättömiä materiaalin suojaamiseksi valohajoamiselta. Tutkimuksen tuloksena havaittiin, että käytetyt täyteaineet vähentävät merkittävästi pinnan hajoamista ja kristallirakenne komposiitit.

polypropeeni

UV-säteilyä

nanoputket

boorinitridi

1. A. L. Smith, Applied IR Spectroscopy. Perusteet, tekniikka, analyyttinen sovellus. – M.: Mir, 1982.

2. Bertin D., M. Leblanc, S. R. A. Marque, D. Siri. Polypropeenin hajoaminen: teoreettiset ja kokeelliset tutkimukset// Polymeerin hajoaminen ja stabiilisuus. - 2010. - V. 95, I.5. - s. 782-791.

3. Guadagno L., Naddeo C., Raimondo M., Gorrasi G., Vittoria V. Hiilinanoputkien vaikutus syndiotaktisen polypropyleenin fotooksidatiiviseen kestävyyteen // Polymer Degradation and Stability. - 2010. - V.95, I. 9. - P. 1614-1626.

4. Horrocks A. R., Mwila J., Miraftab M., Liu M., Chohan S. S. Hiilimustan vaikutus orientoidun polypropyleenin ominaisuuksiin 2. Thermal and photodegradation // Polymer Degradation and Stability. - 1999. - V. 65, I.1. – s. 25-36.

5. Jia H., Wang H., Chen W. Estettyjen amiinivalon stabilointiaineiden yhdistelmävaikutus UV-absorbenttien kanssa polypropeenin säteilynkestävyyteen // Radiation Physics and Chemistry. - 2007. - V.76, I. 7. - P. 1179-1188.

6. Kaczmarek H., Ołdak D., Malanowski P., Chaberska H. Lyhyen aallonpituuden UV-säteilyn vaikutus polypropeeni-/selluloosakoostumusten ikääntymiseen // Polymer Degradation and Stability. - 2005. - V.88, I.2. - s. 189-198.

7. Kotek J., Kelnar I., Baldrian J., Raab M. Lämmityksen ja UV-valon indusoimat isotaktisen polypropyleenin rakennemuutokset // European Polymer Journal. - 2004. - V.40, I.12. - P. 2731-2738.

1. Esittely

Polypropeenia käytetään monilla aloilla: kalvojen (erityisesti pakkausten), säiliöiden, putkien, teknisten laitteiden osien valmistuksessa, sähköeristeenä, rakentamisessa ja niin edelleen. UV-säteilylle altistettuna polypropeeni kuitenkin menettää suorituskykynsä valohajoamisprosessien kehittymisen vuoksi. Siksi polymeerin stabilointiin käytetään erilaisia ​​UV-absorboijia (UV-suodattimia), sekä orgaanisia että epäorgaanisia: dispergoitua metallia, keraamisia hiukkasia, hiilinanoputkia ja kuituja.

Polypropeenin ja siihen perustuvien komposiittien valohajoamisasteen arvioimiseksi pääväline on IR-spektroskopia. Kun polymeeri hajoaa, kemialliset sidokset katkeavat ja materiaali hapettuu. Nämä prosessit näkyvät mm
IR-spektrit. IR-absorptiospektrien piikkien lukumäärän ja sijainnin perusteella voidaan arvioida aineen luonne (laadullinen analyysi) ja absorptiovyöhykkeiden intensiteetti, aineen määrä (kvantitatiivinen analyysi) ja näin ollen arvioida materiaalin hajoamisaste.

Myös polymeerin valohajoamisprosessien kehittymistä voidaan arvioida UV-säteilylle altistetun pinnan rakenteen muutoksen perusteella. Tämä näkyy kostutuksen kosketuskulman muutoksena.

Tässä työssä tutkittiin erilaisilla UV-absorboivilla stabiloitua polypropeenia IR-spektroskopialla ja kosketuskulmamittauksilla.

2. Materiaalit ja koetekniikka

Raaka-aineina ja täyteaineina käytettiin polypropeenia, matalaviskositeetti (TU 214535465768); monikerroksiset hiilinanoputket, joiden halkaisija on enintään 30 nm ja pituus enintään 5 mm; korkean moduulin hiilikuitua, luokka VMN-4; kuusikulmainen boorinitridi.

Näytteet, joissa oli erilaisia ​​täyteaineen massaosuuksia polymeerimatriisissa, saatiin lähtömateriaaleista ekstruusiosekoituksella.

Fourier IR -spektrometriaa käytettiin menetelmänä polymeerikomposiittien molekyylirakenteen muutosten tutkimiseen ultraviolettisäteilyn vaikutuksesta. Spektrit tallennettiin Thermo Nicolet 380 -spektrometrillä, jossa oli lisälaite turhautuneen sisäisen heijastuksen (ATR) Smart iTR -menetelmän toteuttamiseksi timanttikiteellä. Tutkimus tehtiin resoluutiolla 4 cm-1, analysoitava alue oli 4000-650 cm-1. Jokainen spektri saatiin laskemalla keskiarvo 32 spektrometripeilin läpikulkua. Vertailuspektri otettiin ennen kunkin näytteen ottamista.

Tutkiaksemme kokeellisten polymeerikomposiittien pinnan muutosta ultraviolettisäteilyn vaikutuksesta, käytimme menetelmää, jolla määritettiin tislatulla vedellä kostutuksen kosketuskulma. Kosketuskulmamittaukset suoritetaan KRÜSS EasyDrop DSA20 pisaramuotoanalyysijärjestelmällä. Kastelukulman laskemiseen käytettiin Young-Laplacen menetelmää. Tässä menetelmässä pudotuksen koko ääriviiva arvioidaan; valinnassa huomioidaan pisaran ääriviivan määrittävien rajapintojen vuorovaikutuksen lisäksi myös se, että pisara ei tuhoudu nesteen painon vuoksi. Young-Laplace-yhtälön onnistuneen valinnan jälkeen kostutuskulma määritetään tangentin kaltevuudeksi kolmen vaiheen kosketuspisteessä.

3. Tulokset ja keskustelu

3.1. Polymeerikomposiittien molekyylirakenteen muutostutkimusten tulokset

Polypropeenin spektri ilman täyteainetta (kuva 1) sisältää kaikki tälle polymeerille ominaiset viivat. Ensinnäkin nämä ovat vetyatomien värähtelylinjoja funktionaalisissa ryhmissä CH3 ja CH2. Aaltolukujen 2498 cm-1 ja 2866 cm-1 alueella olevat viivat vastaavat metyyliryhmän (CH3) epäsymmetrisistä ja symmetrisistä venytysvärähtelyistä ja 1450 cm-1:n ja 1375 cm-1:n kohdissa olevat viivat puolestaan ​​johtuvat saman ryhmän taivutussymmetrisistä ja epäsymmetrisistä värähtelyistä. Viivat 2916 cm-1 ja 2837 cm-1 viittaavat metyleeniryhmien (CH2) venytysvärähtelyjen linjoihin. Raidat aaltonumeroissa 1116 cm-1,
998 cm-1, 974 cm-1, 900 cm-1, 841 cm-1 ja 809 cm-1 kutsutaan yleisesti säännöllisyysjuoiksi, eli polymeerin säännöllisyysalueista johtuviksi viivoiksi, niitä kutsutaan joskus myös kiteisyysjuoiksi. On syytä huomata matalan intensiteetin viivan läsnäolo alueella 1735 cm-1, mikä johtuu C=O-sidoksen värähtelyistä, jotka voivat liittyä polypropeenin lievään hapettumiseen puristusprosessin aikana. Spektri sisältää myös vyöhykkeitä, jotka ovat vastuussa kaksoissidosten C=C muodostumisesta
(1650-1600 cm-1), joka syntyi sen jälkeen, kun näyte oli säteilytetty UV-säteilyllä. Lisäksi juuri tälle näytteelle on tunnusomaista C=O-viivan maksimiintensiteetti.

Kuva 1. Polypropeenin IR-spektrit UV-kestävyystestin jälkeen

UV-säteilylle altistumisen seurauksena boorinitridillä täytettyihin komposiitteihin muodostuu erityyppisiä C=O-sidoksia (1735-1710 cm-1) (aldehydi, ketoni, eetteri). Puhtaan polypropeenin ja 40 % ja 25 % boorinitridiä sisältävän polypropeenin UV-säteilytettyjen näytteiden spektrit sisältävät vyöhykkeitä, jotka yleensä vastaavat C=C-kaksoissidosten muodostumisesta (1650-1600 cm-1). UV-säteilylle altistetuissa polymeerikomposiittinäytteissä aaltolukujen alueella 1300-900 cm-1 olevat säännöllisyysvyöhykkeet (kiteisyys) ovat huomattavasti leventyneet, mikä viittaa polypropeenin kiderakenteen osittaiseen hajoamiseen. Kuitenkin täyttöasteen kasvaessa kuusikulmaisella boorinitridillä polypropeenin kiderakenteen hajoaminen vähenee. UV-altistus johti myös näytteiden pinnan hydrofiilisyyden kasvuun, mikä ilmaistaan ​​hydroksoryhmän leveän linjan läsnä ollessa noin 3000 cm-1.

Kuva 2. Polypropeenipohjaisen polymeerikomposiitin IR-spektrit, jossa on 25 % (paino) heksagonaalista boorinitridiä UV-kestävyystestauksen jälkeen

20-prosenttisella (paino) hiilikuitujen ja nanoputkien seoksella täytetyn polypropeenin spektrit ennen testausta ja sen jälkeen eivät käytännössä eroa toisistaan, mikä johtuu pääasiassa materiaalin hiilikomponentin voimakkaasta IR-säteilyn absorptiosta johtuvasta spektrin vääristymisestä.

Saatujen tietojen perusteella voidaan päätellä, että polypropeeniin, hiilikuituun VMN-4 ja hiilinanoputkiin perustuvien komposiittinäytteissä on pieni määrä C=O-sidoksia, johtuen piikin esiintymisestä alueella 1730 cm-1, mutta näiden sidosten määrää ei ole mahdollista luotettavasti arvioida näytteiden disspektoinnista johtuen.

3.2. Polymeerikomposiittien pinnan muutosten tutkimuksen tulokset

Taulukossa 1 on esitetty kuusikulmaisella boorinitridillä täytettyjen polymeerikomposiittien koenäytteiden pinnan muutostutkimuksen tulokset. Tulosten analyysin avulla voimme päätellä, että polypropeenin täyttäminen kuusikulmainen boorinitridillä lisää polymeerikomposiittien pinnan vastustuskykyä ultraviolettisäteilyä vastaan. Täyttöasteen lisääntyminen johtaa pinnan vähäisempään hajoamiseen, mikä ilmenee hydrofiilisyyden lisääntymisenä, mikä on hyvin sopusoinnussa polymeerikomposiittien kokeellisten näytteiden molekyylirakenteen muutosten tutkimustulosten kanssa.

Taulukko 1. Tulokset kuusikulmaisella boorinitridillä täytettyjen polymeerikomposiittien pinnan kosketuskulman muuttamisesta ultraviolettisäteilyn kestävyyden testauksen tuloksena

Täyttöaste BN	Kostutuskulma, gr
	Ennen testiä	Testin jälkeen

Hiilikuitujen ja nanoputkien seoksella täytettyjen polymeerikomposiittien pinnan muutosten tutkimisen tulosten analyysi (taulukko 2) antaa mahdollisuuden päätellä, että polypropeenin täyttäminen hiilimateriaaleilla tekee näistä polymeerikomposiiteista kestäviä ultraviolettisäteilylle. Tämä fakta johtuu siitä, että hiilimateriaalit absorboivat aktiivisesti ultraviolettisäteilyä.

Taulukko 2. Tulokset hiilikuidulla ja nanoputkilla täytettyjen polymeerikomposiittien pinnan kosketuskulman muuttamisesta ultraviolettisäteilyn kestävyystestin vuoksi

Täyttöaste UV+CNT	Kostutuskulma, gr
	Ennen testiä	Testin jälkeen

4. Johtopäätös

Polypropeenipohjaisten komposiittien ultraviolettisäteilyn kestävyyttä tutkittaessa saatujen tulosten mukaan heksagonaalisen boorinitridin lisääminen polymeeriin vähentää merkittävästi komposiittien pinnan ja kiderakenteen hajoamista. Hiilimateriaalit absorboivat kuitenkin aktiivisesti ultraviolettisäteilyä, mikä tarjoaa polymeereihin ja hiilikuituihin ja nanoputkiin perustuvien komposiittien korkean kestävyyden ultraviolettisäteilyä vastaan.

Työ suoritettiin osana liittovaltion tavoiteohjelmaa "Tutkimus ja kehitys Venäjän tieteellisen ja teknologisen kompleksin kehittämisen painopistealueilla vuosille 2007-2013", valtion sopimus, päivätty 8. heinäkuuta 2011, nro 16.516.11.6099.

Arvostelijat:

Serov GV, teknisten tieteiden tohtori, funktionaalisten nanosysteemien ja korkean lämpötilan materiaalien laitoksen professori, Kansallinen tiede- ja teknologiayliopisto "MISiS", Moskova.

Kondakov S. E., teknisten tieteiden tohtori, vanhempi tutkija, funktionaalisten nanosysteemien ja korkean lämpötilan materiaalien laitos, Kansallinen tiede- ja teknologiayliopisto "MISiS", Moskova.

Bibliografinen linkki

Kuznetsov D.V., Ilinykh I.A., Cherdyntsev V.V., Muratov D.S., Shatrova N.V., Burmistrov I.N. TUTKIMUS POLYPROPYLEENIPOHJAISTEN POLYMEERISTEN KOMPOSIITTIEN STABIILISUUSSTA UV-SÄTEILYLLE // Ajankohtaisiin kysymyksiin tiede ja koulutus. - 2012. - Nro 6.;
URL-osoite: http://science-education.ru/ru/article/view?id=7503 (käyttöpäivä: 01.02.2020). Tuomme huomionne "Academy of Natural History" -kustantamon julkaisemat lehdet

Polymeerit ovat aktiivisia kemialliset aineet, jotka ovat viime aikoina saavuttaneet suuren suosion muovituotteiden massakulutuksen vuoksi. Polymeerien maailmanlaajuisen tuotannon määrä kasvaa joka vuosi, ja niistä valmistetut materiaalit saavat uusia asemia kotitalous- ja teollisuussektoreilla.

Kaikki tuotetestit suoritetaan laboratorio-olosuhteissa. Niiden päätehtävänä on määrittää tekijät ympäristöön, joilla on tuhoisa vaikutus muovituotteisiin.

Pääryhmä haitallisia tekijöitä, jotka tuhoavat polymeerejä

Tiettyjen tuotteiden kestävyys negatiivisille ilmasto-olosuhteille määritetään ottaen huomioon kaksi pääkriteeriä:

• polymeerin kemiallinen koostumus;
• ulkoisten tekijöiden tyyppi ja voimakkuus.

Tässä tapauksessa haitallinen vaikutus polymeerituotteisiin määräytyy niiden täydellisen tuhoutumisen ajankohdan ja iskun tyypin mukaan: välitön täydellinen tuhoutuminen tai hienovaraiset halkeamat ja viat.

Polymeerien hajoamiseen vaikuttavia tekijöitä ovat mm.

• mikro-organismit;
• lämpöenergia, jonka intensiteetti vaihtelee;
• haitallisia aineita sisältävät teolliset päästöt;
• korkea ilmankosteus;
• UV-säteily;
• röntgensäteily;
• lisääntynyt happi- ja otsoniyhdisteiden prosenttiosuus ilmassa.

Tuotteiden täydellisen tuhoutumisen prosessia nopeuttaa useiden epäsuotuisten tekijöiden samanaikainen vaikutus.

Yksi polymeerien ilmastokokeiden suorittamisen erityispiirteistä on testiasiantuntemuksen tarve ja kunkin lueteltujen ilmiöiden vaikutuksen tutkiminen erikseen. Tällaiset arviointitulokset eivät kuitenkaan voi heijastaa tarkasti kuvaa ulkoisten tekijöiden vuorovaikutuksesta polymeerituotteiden kanssa. Tämä johtuu siitä, että normaaleissa olosuhteissa materiaalit altistuvat useimmiten yhteisvaikutuksille. Tässä tapauksessa tuhoava vaikutus lisääntyy huomattavasti.

Ultraviolettisäteilyn vaikutus polymeereihin

On olemassa väärinkäsitys, että muovituotteet ovat erityisen haitallisia auringonsäteet. Itse asiassa vain ultraviolettisäteilyllä on tuhoisa vaikutus.

Polymeerien atomien väliset sidokset voivat tuhoutua vain tämän spektrin säteiden vaikutuksesta. Tällaisten haitallisten vaikutusten seuraukset voidaan havaita visuaalisesti. Ne voidaan ilmaista:

• muovituotteen mekaanisten ominaisuuksien ja lujuuden huononemisessa;
• lisääntynyt hauraus;
• loppuun palaminen.

Laboratorioissa tällaisiin testeihin käytetään ksenonlamppuja.

Kokeita tehdään myös UV-säteilylle, korkealle kosteudelle ja lämpötilalle altistumisen olosuhteiden uudelleen luomiseksi.

Tällaisia ​​testejä tarvitaan, jotta voidaan tehdä johtopäätöksiä muutostarpeesta kemiallinen koostumus aineita. Joten, jotta polymeerimateriaalista tulee UV-säteilyn kestävä, siihen lisätään erityisiä adsorboivia aineita. Aineen imukyvyn ansiosta suojakerros aktivoituu.

Atomien välisten sidosten vakautta ja lujuutta voidaan lisätä myös ottamalla käyttöön stabilointiaineita.

Mikro-organismien tuhoisa toiminta

Polymeerit ovat aineita, jotka ovat erittäin vastustuskykyisiä bakteereille. Tämä ominaisuus on kuitenkin tyypillinen vain korkealaatuisesta muovista valmistetuille tuotteille.

Huonolaatuisiin materiaaleihin lisätään pienimolekyylisiä aineita, jotka pyrkivät kerääntymään pinnalle. Iso luku tällaiset komponentit edistävät mikro-organismien leviämistä.

Seuraukset tuhoisa vaikutus voidaan havaita melko nopeasti, koska:

• aseptiset ominaisuudet menetetään;
• tuotteen läpinäkyvyys vähenee;
• hauraus näkyy.

Lisätekijöistä, jotka voivat johtaa polymeerien suorituskyvyn heikkenemiseen, on huomattava kohonnut lämpötila ja kosteus. Ne luovat suotuisat olosuhteet mikro-organismien aktiiviselle kehitykselle.

Tehdyt tutkimukset ovat antaneet mahdollisuuden löytää eniten tehokas menetelmä estää bakteerien kasvua. Tämä on erityisten aineiden - fungisidien - lisääminen polymeerien koostumukseen. Bakteerien kehittyminen keskeytyy, koska komponentti on erittäin myrkyllinen yksinkertaisimmille mikro-organismeille.

Onko mahdollista neutraloida negatiivisten luonnontekijöiden vaikutusta?

Tutkimuksen tuloksena pystyttiin toteamaan, että useimmat nykymarkkinoiden muovituotteet eivät ole vuorovaikutuksessa hapen ja sen aktiivisten yhdisteiden kanssa.

Polymeerin tuhoutumismekanismi voi kuitenkin laukaista hapen ja korkea lämpötila, kosteus tai ultraviolettisäteily.

Lisäksi erityistutkimuksia suoritettaessa oli mahdollista tutkia polymeerimateriaalien vuorovaikutuksen ominaisuuksia veden kanssa. Neste vaikuttaa polymeereihin kolmella tavalla:

1. fyysinen;
2. kemiallinen (hydrolyysi);
3. valokemiallinen.

Ylimääräinen samanaikainen altistuminen korotetulle lämpötilalle voi nopeuttaa polymeerituotteiden tuhoutumisprosessia.

Muovien korroosio

Laajassa merkityksessä tämä käsite tarkoittaa materiaalin tuhoutumista ulkoisten tekijöiden negatiivisen vaikutuksen alaisena. Siten termi "polymeerikorroosio" tulee ymmärtää aineen koostumuksen tai ominaisuuksien muutoksena, jonka aiheuttaa kielteinen vaikutus joka johtaa tuotteen osittaiseen tai täydelliseen tuhoutumiseen.

Polymeerien kohdennettu muunnosprosessit uusien materiaaliominaisuuksien saamiseksi eivät kuulu tämän määritelmän piiriin.

Meidän pitäisi puhua korroosiosta esimerkiksi, kun polyvinyylikloridi joutuu kosketuksiin ja vuorovaikutuksessa kemiallisesti aggressiivisen ympäristön - kloorin - kanssa.

Useimpia öljyjä ja tiivisteaineita käytetään yhtä menestyksekkäästi sisustus, samoin kuin ulkoiselle. Totta, tätä varten niillä on oltava tietty joukko ominaisuuksia, kuten esimerkiksi kosteudenkestävyys, lämmöneristys ja ultraviolettisäteilyn kestävyys.

Kaikki nämä kriteerit on ehdottomasti täytettävä, koska ilmasto-olot ovat arvaamattomia ja muuttuvat jatkuvasti. Aamulla voi olla aurinkoista, mutta iltapäivällä pilvet ilmaantuvat jo ja alkaa rankkasade.

Kaikki edellä mainitut asiat huomioon ottaen asiantuntijat neuvovat valitsemaan UV-kestäviä öljyjä ja tiivisteitä.

Miksi suodatinta tarvitaan

Vaikuttaa siltä, ​​miksi lisätä UV-suodatinta, kun voit käyttää silikonia tai polyuretaania ulkotöihin? Mutta kaikilla näillä työkaluilla on tiettyjä eroja, mikä ei salli niiden käyttöä ehdottomasti kaikissa tapauksissa. Voit esimerkiksi palauttaa sauman helposti, jos käytettiin akryylitiivistettä, mitä ei voida sanoa silikonista.

Lisäksi silikonitiiviste on erittäin syövyttävää metallipinnat, jota ei voida sanoa akryylistä. Toinen erottuva piirre, jossa on miinusmerkki y silikonitiivisteet niiden ympäristöystävällisyys näkyy. Ne sisältävät terveydelle haitallisia liuottimia. Tästä syystä jotkut akryylitiivisteet ovat alkaneet käyttää UV-suodatinta laajentaakseen käyttöalueitaan.

Ultraviolettisäteily on pääasiallinen syy useimpien polymeerimateriaalien hajoamiseen. Koska kaikki tiivisteet eivät ole UV-kestäviä, sinun on oltava erittäin varovainen valitessasi tiivisteainetta tai öljyä.

Ultraviolettisäteilyä kestävät aineet

Markkinoilla on jo useita UV-kestäviä tiivisteaineita ja pinnoitteita. Näitä ovat silikoni ja polyuretaani.

Silikonitiivisteet

Silikonitiivisteiden etuja ovat korkea tarttuvuus, elastisuus (jopa 400 %), mahdollisuus värjätä pinta kovettumisen jälkeen ja UV-kestävyys. Heillä on kuitenkin myös tarpeeksi haittoja: ei-ympäristöystävällisyys, aggressiivisuus metallirakenteet ja sauman palauttamisen mahdottomuus.

polyuretaani

Niillä on jopa suurempi joustavuus kuin silikonilla (jopa 1000%). Pakkasenkestävä: ne voidaan levittää pinnalle ilman lämpötilassa -10 C° asti. Polyuretaanitiivisteet ovat kestäviä ja luonnollisesti UV-kestäviä.

Haittoja ovat korkea tarttuvuus ei kaikkiin materiaaleihin (se ei ole hyvin vuorovaikutuksessa muovin kanssa). Käytetty materiaali on erittäin vaikeaa ja kallista hävittää. Polyuretaanitiiviste ei toimi hyvin kostean ympäristön kanssa.

Akryylitiivisteet UV-suodattimella

Akryylitiivisteillä on monia etuja, kuten korkea tarttuvuus kaikkiin materiaaleihin, sauman palautusmahdollisuus ja joustavuus (jopa 200 %). Mutta kaikista näistä eduista puuttuu yksi kohta: vastustuskyky ultraviolettisäteille.

Tämän UV-suodattimen ansiosta akryylitiivisteet voivat nyt kilpailla muun tyyppisten tiivisteaineiden kanssa ja helpottaa kuluttajan valinnan tekemistä tietyissä tapauksissa.

Öljyt UV-suodattimella

Väritön pinnoitusaine puiset pinnat on korkea ja luotettava suoja ultraviolettisäteilyä vastaan. UV-suodattimella varustettuja öljyjä käytetään menestyksekkäästi ulkokäyttöön, jolloin materiaali säilyttää kaiken olennaisen positiivisia ominaisuuksia ulkoisista vaikutuksista huolimatta.

Tämän tyyppisen öljyn avulla voit hieman viivyttää seuraavaa suunniteltua öljypinnoitusta. Restaurointien välinen aika lyhenee 1,5-2 kertaa.