Архитектурадағы акрил

Ең әдемі архитектуралық құрылымдар акрил шыныдан жасалған - мөлдір шатырлар, қасбеттер, жол тосқауылдары, тенттер, шатырлар, беседкалар. Бұл құрылымдардың барлығы қолданылады ашық ауадатұрақты күн сәулесінің әсерінен. Ақылға қонымды сұрақ туындайды: акрил конструкциялары керемет өнімділікті, жылтырлықты, мөлдірлікті сақтай отырып, күн сәулесінің «шабуылына» төтеп бере ала ма? Біз сізді қуантуға асығамыз: алаңдауға негіз жоқ. Акрил конструкцияларын ультракүлгін сәулеленудің тұрақты әсерінен ашық ауада, тіпті ыстық елдерде де қауіпсіз пайдалануға болады.

Ультракүлгін сәулелерге төзімділігі бойынша акрилді басқа пластмассалармен салыстыру

Акрилді басқа пластиктермен салыстыруға тырысайық. Бүгінгі күні қасбеттерді, шатырды шынылауды және қорғаныс құрылымдарын жасау үшін әртүрлі мөлдір пластиктердің үлкен саны қолданылады. Бір қарағанда, олар акрилден ерекшеленбейді. Бірақ визуалды сипаттамалары бойынша акрилге ұқсас синтетикалық материалдар тікелей күн сәулесінде бірнеше жыл жұмыс істегеннен кейін көрнекі тартымдылығын жоғалтады. Ешқандай қосымша жабындар мен пленкалар ұзақ уақыт бойы ультракүлгін сәулеленуден төмен сапалы пластикті қорғауға қабілетті емес. Материал ультракүлгін сәулелерге сезімтал болып қалады, және, өкінішке орай, беткі жабындардың барлық түрлерінің сенімділігі туралы айтудың қажеті жоқ. Қабықшалар мен лактар ​​түріндегі қорғаныс уақыт өте келе жарылып, қабыршақтанады. Мұндай материалдардың сарғаюына қарсы кепілдік бірнеше жылдан аспауы таңқаларлық емес. Plexiglas брендінің акрил шынылары мүлдем басқаша әрекет етеді. Материал табиғи қорғаныш қасиеттері, сондықтан кем дегенде үш онжылдықта өзінің тамаша сипаттамаларын жоғалтпайды.

Акрилді күннен қорғау технологиясы қалай жұмыс істейді?

Плексигластың ультракүлгін сәулелерге төзімділігі бірегей Naturally UV Stable кешенді қорғаныс технологиясымен қамтамасыз етілген. Қорғаныс тек бетінде ғана емес, молекулалық деңгейде материалдың бүкіл құрылымы бойынша қалыптасады. Плексиглас өндірушісі Plexiglas үздіксіз ашық ауада пайдалану кезінде бетінің сарғаюына және бұлыңғырлануына қарсы 30 жылдық кепілдік береді. Бұл кепілдік Plexiglas брендінің акрил шынысынан жасалған мөлдір түссіз парақтарға, құбырларға, блоктарға, шыбықтарға, гофрленген және қырлы тақталарға қолданылады. шатырлар, шатыр жабындары, мөлдір акрил қасбеттері, арбалар, қоршаулар және басқа да плексиглас өнімдері жағымсыз сары реңкке ие болмайды.

Диаграмма әртүрлі климаттық аймақтардағы кепілдік мерзімі ішінде акрилді жарық өткізу индексіндегі өзгерістерді көрсетеді. Біз материалдың жарық өткізгіштігі аздап төмендегенін көреміз, бірақ бұл қарапайым көзге көрінбейтін ең аз өзгерістер. Жарық өткізу индексінің бірнеше пайызға төмендеуін тек арнайы жабдықтың көмегімен анықтауға болады. Көрнекі түрде акрил мөлдір және жылтыр болып қалады.

Графикте қарапайым шыны және басқа пластмассалармен салыстырғанда акрилдің жарық өткізгіштігінің өзгеру динамикасын байқауға болады. Біріншіден, акрилдің бастапқы күйінде жарық өткізгіштігі жоғары. Бұл бүгінгі күні белгілі ең мөлдір пластикалық материал. Уақыт өте келе, айырмашылық айтарлықтай байқалады: сапасыз материалдар қараңғылана бастайды, түсе бастайды және акрилдің жарық өткізгіштігі бірдей деңгейде қалады. Белгілі пластмассалардың ешқайсысы, акрилден басқа, күн астында отыз жыл жұмыс істегеннен кейін жарықтың 90% өткізе алмайды. Сондықтан акрилге артықшылық беріледі заманауи дизайнерлержәне сәулетшілер өздерінің ең жақсы жобаларын жасау кезінде.

Жарықтың өтуі туралы айтатын болсақ, біз ультракүлгін сәулелердің қауіпсіз спектрі туралы айтамыз. Акрил шыны күн радиациясының спектрінің қауіпті бөлігін кешіктіреді. Мысалы, акрил шатыры астындағы үйде немесе акрил терезелері бар ұшақта адамдар шыныдан сенімді қорғаныста болады. Түсінікті болу үшін ультракүлгін сәулеленудің табиғатын қарастырайық. Спектр қысқа толқынды, орташа толқынды және ұзын толқынды сәулелену болып бөлінеді. Радиацияның әр түрі әртүрлі әсер етеді қоршаған орта. Ғаламшардың озон қабаты сіңіретін қысқа толқын ұзындығы бар ең жоғары энергиялы сәулелену ДНҚ молекулаларын зақымдауы мүмкін. Орташа толқын - ұзақ әсер ету терінің күйіп қалуын тудырады және дененің негізгі функцияларын тежейді. Ең қауіпсіз және тіпті ең пайдалысы - ұзын толқынды сәулелену. Біздің планетамызға қауіпті орта толқынды радиацияның және бүкіл ұзын толқынды спектрдің бір бөлігі ғана жетеді. Акрил қауіпті сәулелерді блоктай отырып, ультракүлгін сәулеленудің пайдалы спектрін өтуге мүмкіндік береді. Бұл материалдың өте маңызды артықшылығы. Үйде жылтырату адамдарды ультракүлгін сәулеленудің теріс әсерінен қорғай отырып, бөлмеде максималды жарықты сақтауға мүмкіндік береді.

Эмальдың түсуіне төзімділігі

Шартты жарыққа төзімділік REHAU BLITZ ПВХ профиліндегі қара сұр RAL 7016 эмаль үлгілерінде анықталды.

Бояу материалдарының шартты жарыққа төзімділігі стандарттарға сәйкес сынақтарда анықталды:

ГОСТ 30973-2002 "Терезе және есік блоктарына арналған поливинилхлоридті профильдер. Климаттық әсерлерге төзімділікті анықтау және төзімділікті бағалау әдісі". 7.2-бет, 1-қойынды, шамамен. 3.

80±5 Вт/м 2 сәулелену қарқындылығында шартты жарық тұрақтылығын анықтау жабындардың жылтырлығын және түс сипаттамаларын өзгерту арқылы басқарылды. Қалыптасқан бляшкаларды кетіру үшін үлгілерді құрғақ шүберекпен сүрткеннен кейін жабындардың түс сипаттамалары Spectroton құрылғысында анықталды.

Сынақ кезінде үлгілердің түсінің өзгеруі ΔE есептей отырып, CIE Lab жүйесіндегі түс координаттарының өзгеруімен бағаланды. Нәтижелер 1 кестеде көрсетілген.

1-кесте - жабындардың жылтырлығы мен түс сипаттамаларының өзгеруі

	Ұстау уақыты, сағ			Жылтырлығының жоғалуы, %	Түс координаты - L	Түс координаты - a	Түс координаты -b	Түсті Δ E стандартқа өзгерту
		Тестілеу алдында	Тестілеуден кейін

1-4 үлгілер сынақтан өтті деп есептеледі.

Мәліметтер № 4 үлгі үшін берілген - ГОСТ сәйкес УК сәулеленуінің 144 сағаты 30973-2002 (40 шартты жыл):

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

Қорытынды:

Жарық ағынының қуаты 80±5 Вт/м 2 дейін жабындардың жылтырлығының 36 сағаттық сынақтан кейін 98%-ға күрт төмендеуіне әкеледі, бляшканың пайда болуы нәтижесінде. Тестілеуді жалғастырған кезде жылтырлығы жоғалмайды. Жарық төзімділігін ГОСТ бойынша сипаттауға болады 30973-2002 - 40 шартты жыл.

Қаптаманың түс сипаттамалары рұқсат етілген шектерде және ГОСТ-қа сәйкес келеді 30973-2002 үлгілері бойынша No 1, No 2, No 3, No 4.

1

Ультракүлгін сәулеленуге төзімді полипропилен негізіндегі композициялық материалдар алынды. Полипропиленнің және оның негізіндегі композиттердің фотодеградация дәрежесін бағалау үшін ИК-спектроскопия негізгі құрал болды. Полимер ыдыраған сайын ол бұзылады химиялық байланыстаржәне материалдың тотығуы. Бұл процестер ИҚ спектрлерінде көрінеді. Сондай-ақ полимердің фотодеградация процестерінің дамуын ультракүлгін сәулеленуге ұшыраған бет құрылымының өзгеруімен бағалауға болады. Бұл суланудың жанасу бұрышының өзгеруінен көрінеді. Түрлі ультракүлгін жұтқыштармен тұрақтандырылған полипропилен ИК-спектроскопия және байланыс бұрышын өлшеу арқылы зерттелді. Полимер матрицасы үшін толтырғыш ретінде бор нитриді, көп қабырғалы көміртекті нанотүтіктер және көміртекті талшықтар пайдаланылды. Полипропиленнің және оның негізіндегі композиттердің ИҚ жұту спектрлері алынған және талданған. Алынған мәліметтер негізінде материалды фотодеградациядан қорғау үшін қажет полимерлі матрицадағы ультракүлгін фильтрлердің концентрациялары анықталды. Зерттеу нәтижесінде пайдаланылған толтырғыштар бетінің деградациясын айтарлықтай төмендететіні анықталды және кристалдық құрылымкомпозиттер.

полипропилен

Ультракүлгін сәулелену

нанотүтіктер

бор нитриді

1. A. L. Smith, қолданбалы ИҚ спектроскопиясы. Негіздері, техникасы, аналитикалық қолданылуы. – М.: Мир, 1982 ж.

2. Бертин Д., М.Леблан, С.Р.А.Марке, Д.Сири. Полипропиленнің ыдырауы: теориялық және эксперименттік зерттеулер// Полимердің ыдырауы және тұрақтылығы. - 2010. - V. 95, I.5. - 782-791 б.

3. Guadagno L., Naddeo C., Raimondo M., Gorrasi G., Vittoria V. Синдиотактикалық полипропиленнің фотототықтырғыштық төзімділігіне көміртекті нанотүтіктердің әсері // Полимердің деградациясы және тұрақтылығы. - 2010. - Т.95, I. 9. - Б.1614-1626.

4. Horrocks A. R., Mwila J., Miraftab M., Liu M., Chohan S. S. Қара көміртектің бағытталған полипропиленнің қасиеттеріне әсері 2. Термиялық және фотодеградация // Полимердің деградациясы және тұрақтылығы. - 1999. - V. 65, I.1. – 25-36 б.

5. Цзя Х., Ван Х., Чен В. Кедергіленген аминді жарық тұрақтандырғыштарының ультракүлгін жұтқыштары бар полипропиленнің радиацияға төзімділігіне комбинациялық әсері // Радиациялық физика және химия. - 2007. - Т.76, I. 7. - Б.1179-1188.

6. Kaczmarek H., Ołdak D., Malanowski P., Chaberska H. Полипропилен / целлюлоза композицияларының қартаюына қысқа толқын ұзындығы УК-сәулеленудің әсері // Полимердің деградациясы және тұрақтылығы. - 2005. - V.88, I.2. - 189-198 б.

7. Котек Дж., Келнар И., Балдриан Дж., Рааб М. Жылыту және ультракүлгін сәулелермен индукцияланған изотактикалық полипропиленнің құрылымдық өзгерістері // Еуропалық полимер журналы. - 2004. - V.40, I.12. - 2731-2738 б.

1. Кіріспе

Полипропилен көптеген салаларда қолданылады: пленкаларды (әсіресе орауыштарды), контейнерлерді, құбырларды, техникалық құралдардың бөлшектерін өндіруде, электр оқшаулағыш материал ретінде, құрылыста және т.б. Алайда, ультракүлгін сәулеленуге ұшыраған кезде, полипропилен фотодеградация процестерінің дамуына байланысты өнімділігін жоғалтады. Сондықтан полимерді тұрақтандыру үшін органикалық және бейорганикалық: дисперсті металл, керамикалық бөлшектер, көміртекті нанотүтіктер және талшықтар үшін әртүрлі ультракүлгін жұтқыштар (УК-сүзгілер) қолданылады.

Полипропиленнің және оның негізіндегі композиттердің фотодеградация дәрежесін бағалау үшін негізгі құрал ИК-спектроскопия болып табылады. Полимер ыдыраған кезде химиялық байланыстар үзіліп, материал тотығады. Бұл процестерде көрініс табады
ИҚ спектрлері. ИҚ жұтылу спектрлеріндегі шыңдардың саны мен орны бойынша заттың табиғатын (сапалық талдау), ал жұту жолақтарының қарқындылығы бойынша, заттың мөлшерін (сандық талдау) және, тиісінше, бағалауға болады. материалдың тозу дәрежесін бағалау.

Сондай-ақ полимердің фотодеградация процестерінің дамуын ультракүлгін сәулеленуге ұшыраған бет құрылымының өзгеруімен бағалауға болады. Бұл суланудың жанасу бұрышының өзгеруінен көрінеді.

Бұл жұмыста әртүрлі ультракүлгін жұтқыштармен тұрақтандырылған полипропилен ИҚ-спектроскопия және байланыс бұрышын өлшеу арқылы зерттелді.

2. Материалдар және тәжірибелік техника

Шикізат пен толтырғыш ретінде пайдаланылды: полипропилен, тұтқырлығы төмен (ТУ 214535465768); диаметрі 30 нм-ден аспайтын және ұзындығы 5 мм-ден аспайтын көп қабатты көміртекті нанотүтіктер; жоғары модульді көміртекті талшық, VMN-4 маркасы; алтыбұрышты бор нитриді.

Полимер матрицасында толтырғыштың әртүрлі массалық үлесі бар үлгілер экструзиямен араластыру арқылы бастапқы материалдардан алынды.

Ультракүлгін сәулелену әсерінен полимерлі композиттердің молекулалық құрылымындағы өзгерістерді зерттеу әдісі ретінде Фурье ИҚ-спектрометриясы қолданылды. Спектрлер алмас кристалымен бұзылған толық ішкі шағылысу (ATR) Smart iTR әдісін жүзеге асыруға арналған қосымшасы бар Thermo Nicolet 380 спектрометрінде жазылды. Түсірілім 4 см-1 рұқсатымен жүргізілді, талданған аумақ 4000-650 см-1 диапазонында болды. Әрбір спектр спектрометр айнасының орташа 32 өтуі арқылы алынды. Әрбір үлгіні алу алдында салыстыру спектрі алынды.

Ультракүлгін сәулелену әсерінен тәжірибелік полимерлі композиттердің бетінің өзгеруін зерттеу үшін дистилденген сумен суланудың жанасу бұрышын анықтау әдісін қолдандық. Байланыс бұрышын өлшеу KRÜSS EasyDrop DSA20 тамшы пішінін талдау жүйесі арқылы жүзеге асырылады. Ылғалданудың жанасу бұрышын есептеу үшін Янг-Лаплас әдісі қолданылды. Бұл әдісте құлдыраудың толық контуры бағаланады; таңдау тамшылардың контурын анықтайтын фазааралық өзара әрекеттесулерді ғана емес, сонымен қатар сұйықтықтың салмағына байланысты тамшылардың жойылмауын ескереді. Янг-Лаплас теңдеуін сәтті таңдағаннан кейін сулану бұрышы үш фазаның жанасу нүктесіндегі жанаманың еңісі ретінде анықталады.

3. Нәтижелер және талқылау

3.1. Полимерлі композиттердің молекулалық құрылымының өзгеруін зерттеу нәтижелері

Толтырғышсыз полипропиленнің спектрі (1-сурет) осы полимерге тән барлық сызықтарды қамтиды. Ең алдымен, бұл CH3 және CH2 функционалдық топтарындағы сутегі атомдарының тербеліс сызықтары. 2498 см-1 және 2866 см-1 толқындық сандар аймағындағы сызықтар метил тобының (CH3) асимметриялық және симметриялық созылу тербелістеріне жауап береді, ал 1450 см-1 және 1375 см-1 сызықтар өз кезегінде. , сол топтың иілу симметриялық және асимметриялық тербелістеріне байланысты. 2916 см-1 және 2837 см-1 жолдар метилен топтарының (СН2) созылу тербелістерінің сызықтарына жатады. 1116 см-1 толқын сандарындағы жолақтар,
998 см-1, 974 см-1, 900 см-1, 841 см-1 және 809 см-1 әдетте заңдылық жолақтары деп аталады, яғни полимер заңдылық аймақтарына байланысты сызықтар, оларды кейде кристалдық жолақтар деп те атайды. 1735 см-1 аймағында төмен қарқынды сызықтың болуын атап өткен жөн, бұл C=O байланысының тербелісіне жатқызылуы керек, бұл престеу процесі кезінде полипропиленнің аздап тотығуымен байланысты болуы мүмкін. Спектрде C=C қос байланыстардың түзілуіне жауапты жолақтар да бар
(1650-1600 см-1) үлгіні ультракүлгін сәулеленумен сәулелендіруден кейін пайда болды. Сонымен қатар, дәл осы үлгі C=O сызығының максималды қарқындылығымен сипатталады.

Сурет 1. Ультракүлгінге төзімділік сынауынан кейінгі полипропиленнің ИҚ спектрлері

Бор нитридімен толтырылған композиттерге УК-сәулеленудің әсер ету нәтижесінде табиғаты әртүрлі (альдегид, кетон, эфир) С=О байланыстары (1735-1710 см-1) түзіледі. Құрамында 40% және 25% бор нитриді бар таза полипропилен мен полипропиленнің ультракүлгін сәулеленген үлгілерінің спектрлері әдетте C=C қос байланысының (1650-1600 см-1) түзілуіне жауапты жолақтардан тұрады. Ультракүлгін сәулеленуге ұшыраған полимер композиттерінің үлгілеріндегі 1300-900 см-1 толқындық сандар диапазонындағы заңдылық (кристалдылық) жолақтары айтарлықтай кеңейеді, бұл полипропиленнің кристалдық құрылымының ішінара деградациясын көрсетеді. Алайда, полимерлі композициялық материалдарды алтыбұрышты бор нитридімен толтыру дәрежесінің жоғарылауымен полипропиленнің кристалдық құрылымының деградациясы төмендейді. Ультракүлгін сәулелердің әсері сонымен қатар үлгілер бетінің гидрофильділігінің жоғарылауына әкелді, бұл 3000 см-1 аймағында гидроксо тобының кең сызығының болуымен көрінеді.

Сурет 2. Ультракүлгінге төзімділікті сынаудан кейін 25% (масса) алтыбұрышты бор нитриді бар полипропилен негізіндегі полимерлі композиттің ИҚ спектрлері.

Көміртекті талшықтар мен нанотүтіктердің 20% (мас.) қоспасымен толтырылған полипропиленнің спектрлері сынаққа дейін және одан кейін іс жүзінде бір-бірінен ерекшеленбейді, бұл ең алдымен көміртегінің ИҚ сәулеленуін күшті сіңіруіне байланысты спектрдің бұрмалануына байланысты. материалдың құрамдас бөлігі.

Алынған мәліметтерге сүйене отырып, полипропилен, көміртекті талшық VMN-4 және көміртекті нанотүтіктер негізіндегі композиттер үлгілерінде C=O байланыстарының аздаған саны бар деп айтуға болады, бұл аймақта шыңның болуына байланысты. 1730 см-1, алайда үлгілердегі бұл байланыстардың мөлшерін анықтау сенімді, спектрлердің бұрмалануына байланысты мүмкін емес.

3.2. Полимерлі композиттер бетіндегі өзгерістерді зерттеу нәтижелері

1-кестеде алтыбұрышты бор нитридімен толтырылған полимер композиттерінің тәжірибелік үлгілерінің бетіндегі өзгерістерді зерттеу нәтижелері берілген. Нәтижелерді талдау полипропиленді алтыбұрышты бор нитридімен толтыру полимер композиттерінің бетінің ультракүлгін сәулеленуге төзімділігін арттырады деген қорытынды жасауға мүмкіндік береді. Толтыру дәрежесінің жоғарылауы бетінің аз деградациясына әкеледі, ол гидрофильділіктің жоғарылауында көрінеді, бұл полимер композиттерінің тәжірибелік үлгілерінің молекулалық құрылымындағы өзгерістерді зерттеу нәтижелерімен жақсы сәйкес келеді.

Кесте 1. Ультракүлгін сәулеленуге төзімділікті сынау нәтижесінде алтыбұрышты бор нитридімен толтырылған полимерлі композиттер бетінің жанасу бұрышын өзгерту нәтижелері

Толтыру дәрежесі BN	Ылғалдау бұрышы, гр
	Тест алдында	Сынақтан кейін

Көміртекті талшықтар мен нанотүтіктер қоспасымен толтырылған полимер композиттерінің тәжірибелік үлгілерінің бетіндегі өзгерістерді зерттеу нәтижелерін талдау (2-кесте) полипропиленді көміртекті материалдармен толтыру бұл полимер композиттерін ультракүлгін сәулеленуге төзімді етеді деген қорытынды жасауға мүмкіндік береді. Бұл факткөміртекті материалдар ультракүлгін сәулелерді белсенді түрде сіңіретініне байланысты.

Кесте 2. Ультракүлгін сәулеленуге төзімділік сынағы есебінен көміртекті талшықпен және нанотүтіктермен толтырылған полимерлі композиттер бетінің жанасу бұрышын өзгерту нәтижелері

УК+CNT толтыру дәрежесі	Ылғалдау бұрышы, гр
	Тест алдында	Сынақтан кейін

4. Қорытынды

Полипропилен негізіндегі композиттердің ультракүлгін сәулеленуге төзімділігін зерттеу нәтижелері бойынша полимерге алтыбұрышты бор нитридін қосу композиттердің бетінің және кристалдық құрылымының деградациясын айтарлықтай төмендетеді. Дегенмен, көміртекті материалдар ультракүлгін сәулеленуді белсенді түрде сіңіреді, осылайша полимерлер мен көміртекті талшықтар мен нанотүтіктер негізіндегі композиттердің ультракүлгін сәулеленуге жоғары төзімділігін қамтамасыз етеді.

Жұмыс «Ресейдің ғылыми-техникалық кешенін дамытудың 2007-2013 жылдарға арналған басым бағыттарын зерттеу және дамыту» федералды мақсатты бағдарламасының, 2011 жылғы 08 шілдедегі № 16.516.11.6099 Мемлекеттік келісім-шарттың шеңберінде жүзеге асырылды.

Рецензенттер:

Серов Г.В., техника ғылымдарының докторы, «MISiS» Ұлттық ғылым және технологиялар университетінің функционалдық наножүйелер және жоғары температуралық материалдар кафедрасының профессоры, Мәскеу қ.

Кондаков С.Е., техника ғылымдарының докторы, «MISiS» Ұлттық ғылым және технологиялар университетінің функционалдық наножүйелер және жоғары температуралық материалдар бөлімінің аға ғылыми қызметкері, Мәскеу қ.

Библиографиялық сілтеме

Кузнецов Д.В., Илиных И.А., Чердынцев В.В., Мұратов Д.С., Шатрова Н.В., Бурмистров И.Н. ПОЛИПРОПИЛЕННІЗ НЕГІЗГІ ПОЛИМЕРЛІК КОМПОЗИТТЕРДІҢ УК-сәулеленуіне тұрақтылығын зерттеу // Қазіргі мәселелерғылым мен білім. - 2012. - № 6.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=7503 (кіру күні: 01.02.2020). Назарларыңызға «Академиясы жаратылыстану тарихы» баспасынан шыққан журналдарды ұсынамыз.

Полимерлер белсенді химиялық заттар, жақында пластикалық өнімдерді жаппай тұтынуға байланысты кең танымалдыққа ие болды. Жыл сайын полимерлердің әлемдік өндірісінің көлемі артып, оларды қолдану арқылы жасалған материалдар тұрмыстық және өнеркәсіптік салаларда жаңа орындарға ие болуда.

Өнімнің барлық сынақтары зертханалық жағдайларда жүргізіледі. Олардың негізгі міндеті факторларды анықтау болып табылады қоршаған ортапластмассадан жасалған бұйымдарға жойқын әсер ететін .

Полимерлерді бұзатын жағымсыз факторлардың негізгі тобы

Белгілі бір өнімдердің теріс климаттық жағдайларға төзімділігі екі негізгі критерийді ескере отырып анықталады:

• полимердің химиялық құрамы;
• сыртқы факторлардың түрі мен күші.

Бұл жағдайда полимер бұйымдарына жағымсыз әсер олардың толық жойылу уақыты мен әсер ету түрімен анықталады: лезде толық жойылу немесе нәзік жарықтар мен ақаулар.

Полимерлердің ыдырауына әсер ететін факторларға мыналар жатады:

• микроорганизмдер;
• әртүрлі дәрежедегі қарқындылықтағы жылу энергиясы;
• құрамында зиянды заттар бар өнеркәсіптік шығарындылар;
• жоғары ылғалдылық;
• ультракүлгін сәулелену;
• рентгендік сәулелену;
• ауадағы оттегі мен озон қосылыстарының пайызының жоғарылауы.

Өнімдердің толық жойылу процесі бірнеше қолайсыз факторлардың бір мезгілде әрекет етуінен жеделдетіледі.

Полимерлердің климаттық сынақтарын жүргізудің бір ерекшелігі – сынамалық сараптама және аталған құбылыстардың әрқайсысының әсерін жеке зерттеу қажеттілігі. Алайда мұндай бағалау нәтижелері сыртқы факторлардың полимер өнімдерімен әрекеттесуінің суретін дәл көрсете алмайды. Бұл қалыпты жағдайда материалдар көбінесе аралас әсерлерге ұшырайтындығына байланысты. Бұл жағдайда деструктивті әсер айтарлықтай күшейеді.

Ультракүлгін сәулеленудің полимерлерге әсері

Пластмассадан жасалған бұйымдар әсіресе зиянды деген қате түсінік бар Күн сәулелері. Шын мәнінде, тек ультракүлгін сәулелер деструктивті әсерге ие.

Полимерлердегі атомдар арасындағы байланыстар тек осы спектрдің сәулелерінің әсерінен ғана жойылуы мүмкін. Мұндай жағымсыз әсерлердің салдарын көзбен байқауға болады. Оларды білдіруге болады:

• пластикалық бұйымның механикалық қасиеттері мен беріктігінің нашарлауында;
• сынғыштығының жоғарылауы;
• жанып кету.

Зертханаларда мұндай сынақтар үшін ксенон шамдары қолданылады.

Сондай-ақ ультракүлгін сәулеленудің, жоғары ылғалдылық пен температураның әсер ету жағдайларын қайта құру үшін эксперименттер жүргізіледі.

Мұндай сынақтар өзгерістердің қажеттілігі туралы қорытынды жасау үшін қажет Химиялық құрамызаттар. Сонымен, полимер материалы ультракүлгін сәулеленуге төзімді болу үшін оған арнайы адсорберлер қосылады. Заттың сіңіру қабілетіне байланысты қорғаныс қабаты белсендіріледі.

Атомаралық байланыстардың тұрақтылығы мен беріктігін тұрақтандырғыштарды енгізу арқылы да арттыруға болады.

Микроорганизмдердің деструктивті әрекеті

Полимерлер – бактерияларға төзімділігі жоғары заттар. Дегенмен, бұл қасиет тек жоғары сапалы пластиктен жасалған бұйымдарға тән.

Сапасы төмен материалдарда бетінде жиналуға бейім төмен молекулалық заттар қосылады. Үлкен санмұндай компоненттер микроорганизмдердің таралуына ықпал етеді.

Салдары деструктивті әсертез байқауға болады, себебі:

• асептикалық қасиеттер жоғалады;
• өнімнің мөлдірлік дәрежесі төмендейді;
• сынғыштық пайда болады.

Полимерлердің өнімділігінің төмендеуіне әкелуі мүмкін қосымша факторлардың ішінде жоғары температура мен ылғалдылықты атап өту керек. Олар микроорганизмдердің белсенді дамуына қолайлы жағдай жасайды.

Жүргізілген зерттеулер ең көп табуға мүмкіндік берді тиімді әдісбактериялардың көбеюіне жол бермеу. Бұл полимерлердің құрамына арнайы заттардың – фунгицидтердің қосылуы. Ең қарапайым микроорганизмдер үшін компоненттің жоғары уыттылығына байланысты бактериялардың дамуы тоқтатылады.

Теріс табиғи факторлардың әсерін бейтараптандыру мүмкін бе?

Зерттеу нәтижесінде қазіргі заманғы нарықтағы пластмасса өнімдерінің көпшілігі оттегімен және оның белсенді қосылыстарымен әрекеттеспейтінін анықтау мүмкін болды.

Дегенмен, полимердің жойылу механизмі оттегінің және аралас әрекетімен іске қосылуы мүмкін жоғары температура, ылғалдылық немесе ультракүлгін сәулелену.

Сондай-ақ арнайы зерттеулер жүргізу кезінде полимерлі материалдардың сумен әрекеттесу ерекшеліктерін зерттеуге мүмкіндік туды. Сұйықтық полимерлерге үш жолмен әсер етеді:

1. физикалық;
2. химиялық (гидролиз);
3. фотохимиялық.

Жоғары температураның бір мезгілде қосымша әсері полимер өнімдерінің жойылу процесін жеделдетуі мүмкін.

Пластмассалардың коррозиясы

Кең мағынада бұл ұғым сыртқы факторлардың теріс әсерінен материалдың жойылуын білдіреді. Осылайша, «полимер коррозиясы» терминін заттың құрамының немесе қасиеттерінің өзгеруіне байланысты түсінген жөн. кері әсер етубұл өнімнің ішінара немесе толық бұзылуына әкеледі.

Жаңа материал қасиеттерін алу үшін полимерлерді мақсатты түрлендіру процестері бұл анықтамаға жатпайды.

Коррозия туралы айту керек, мысалы, поливинилхлорид байланысқа түсіп, химиялық агрессивті ортамен - хлормен әрекеттескенде.

Көптеген майлар мен тығыздағыштар бірдей сәтті қолданылады ішкі безендіру, сондай-ақ сыртқы үшін. Рас, бұл үшін оларда белгілі бір қасиеттер жиынтығы болуы керек, мысалы, ылғалға төзімділік, жылу оқшаулау және ультракүлгін сәулеленуге төзімділік.

Бұл критерийлердің барлығы міндетті түрде орындалуы керек, өйткені біздің климаттық жағдайларымыз күтпеген және үнемі өзгеріп отырады. Таңертең күн ашық болуы мүмкін, бірақ түске қарай бұлт шығып, қатты жаңбыр жауады.

Жоғарыда айтылғандардың барлығын ескере отырып, сарапшылар ультракүлгін сәулелеріне төзімді майлар мен тығыздағыштарды таңдауға кеңес береді.

Неліктен сүзгі қажет

Сыртқы жұмыстар үшін силиконды немесе полиуретанды тығыздағышты қолдануға болатын болса, неге ультракүлгін фильтрді қосу керек сияқты? Бірақ бұл құралдардың барлығында белгілі бір айырмашылықтар бар, бұл оларды барлық жағдайларда қолдануға мүмкіндік бермейді. Мысалы, силикон туралы айту мүмкін емес акрилді тығыздағыш қолданылған болса, тігісті оңай қалпына келтіруге болады.

Сонымен қатар, силиконды тығыздағыш өте коррозияға ұшырайды металл беттер, бұл акрил туралы айту мүмкін емес. Минус таңбасы y болатын тағы бір ерекшелік силиконды тығыздағыштаролардың экологиялық тазалығы байқалады. Олардың құрамында денсаулыққа қауіпті еріткіштер бар. Сондықтан кейбір акрилді тығыздағыштар қолданылу аясын кеңейту үшін ультракүлгін фильтрді қолдана бастады.

Ультракүлгін сәулелер көптеген полимерлі материалдардың деградациясының негізгі себебі болып табылады. Барлық герметиктердің ультракүлгін сәулелеріне төзімді емес екенін ескере отырып, тығыздағышты немесе майды таңдағанда өте сақ болу керек.

Ультракүлгін сәулеленуге төзімді заттар

Қазірдің өзінде нарықта тығыздағыштар мен жабындарға арналған ультракүлгінге төзімді бірқатар тығыздағыштар бар. Оларға силикон және полиуретан кіреді.

Силиконды тығыздағыштар

Силиконды тығыздағыштардың артықшылығына жоғары адгезия, серпімділік (400% дейін), қатайғаннан кейін бетті бояу мүмкіндігі және ультракүлгінге төзімділігі жатады. Дегенмен, олардың кемшіліктері де жеткілікті: қоршаған ортаға зиянсыздығы, агрессивтілігі. металл құрылымдаржәне тігісті қалпына келтірудің мүмкін еместігі.

Полиуретан

Олар силиконға қарағанда икемділікке ие (1000% дейін). Аязға төзімді: олар -10 ° C дейін ауа температурасында бетіне қолданылуы мүмкін. Полиуретанды тығыздағыштар берік және, әрине, ультракүлгінге төзімді.

Кемшіліктер барлық материалдарға емес, жоғары адгезияны қамтиды (ол пластикпен жақсы әрекеттеспейді). Қолданылған материалды жою өте қиын және қымбат. Полиуретанды тығыздағыш ылғалды ортамен жақсы әрекеттеспейді.

Ультракүлгін сүзгісі бар акрилді тығыздағыштар

Акрилді тығыздағыштардың көптеген артықшылықтары бар, оның ішінде барлық материалдарға жоғары адгезия, тігістерді қалпына келтіру мүмкіндігі және серпімділік (200% дейін). Бірақ осы артықшылықтардың ішінде бір тармақ жетіспейді: ультракүлгін сәулелерге төзімділік.

Осы ультракүлгін фильтрдің арқасында акрилді тығыздағыштар енді тығыздағыштардың басқа түрлерімен бәсекелесе алады және тұтынушыға белгілі бір жағдайларда таңдауды жеңілдетеді.

Ультракүлгін сүзгісі бар майлар

Түссіз бояу агенті ағаш беттерультракүлгін сәулеленуден жоғары және сенімді қорғанысы бар. Ультракүлгін сүзгісі бар майлар сыртқы қолдану үшін сәтті қолданылады, бұл материалдың барлық маңыздылығын сақтауға мүмкіндік береді оң қасиеттерсыртқы әсерлерге қарамастан.

Майдың бұл түрі келесі жоспарланған бетті маймен жабуды сәл кешіктіруге мүмкіндік береді. Қалпына келтіру арасындағы аралық 1,5-2 есе қысқарады.