Ⅰ. Πώς το πλαστικό "επίθεση" υπεριώδους φωτός;
Πριν βρεθεί σε αυτά τα αξιοσημείωτα πλαστικά, ας εξετάσουμε πρώτα την "καταστροφική δύναμη" των υπεριώδους ακτίνων. Το μήκος κύματος των ακτίνων UV στο ηλιακό φως κυμαίνεται από 100 έως 400 νανόμετρα, με επίπεδα ενέργειας αρκετά υψηλά για να σπάσουν τους χημικούς δεσμούς εντός πλαστικών μορίων. Όταν εκτίθενται σε ακτίνες υπεριώδους ακτίνες, οι μοριακές αλυσίδες σπάνε και αναδιοργανώνονται, προκαλώντας το υλικό να αποχρωματιστεί, να σκληρύνει και να γίνει εύθραυστη, τελικά χάνει τη χρηστικότητα του. Οι πέντε τύποι πλαστικών που πρόκειται να εισαγάγουμε είναι σαν μια ανθεκτική "θωράκιση προστασίας από τον ήλιο" για πλαστικά προϊόντα.
Ⅱ. Πέντε τύποι πλαστικών που είναι ανθεκτικοί στις ακτίνες UV;
1. Ακρυλονιτρίλιο - styrene - acrylate (asa)
Το πλαστικό ASA είναι σκληρό, υψηλό - δύναμη, κρούση - ανθεκτική, φθορά - ανθεκτική και uv - ανθεκτική. Είναι επίσης ανθεκτικό στις καιρικές συνθήκες, τη θερμότητα και τα αδύναμα οξέα και τα αλκαλικά. Τα εξαρτήματα ASA έχουν γυαλιστερή επιφάνεια και διατηρούν το χρώμα, τη γυαλάδα και τις μηχανικές ιδιότητες ακόμη και σε υπαίθρια περιβάλλοντα. Μετά την εκτύπωση 3D, οι γραμμές στρώματος είναι εύκολο να εξομαλυνθούν. Αυτό το UV - ανθεκτικό σε πλαστικό μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ρητίνη χύτευσης με έγχυση ή ως CNC - Machinable Extruded ή Co - εξωθημένο υλικό. Το κύριο μειονέκτημα της ASA είναι ότι απορροφά την υγρασία με την πάροδο του χρόνου.
Εφαρμογές για UV - Ανθεκτική ASA περιλαμβάνουν ηλεκτρικά κελύφη, εμπορικές προσόψεις, έπιπλα γκαζόν, αθλητικά είδη και εξοπλισμό κηπουρικής. Αυτό το UV - ανθεκτικό πλαστικό χρησιμοποιείται επίσης σε εφαρμογές αυτοκινήτων που κυμαίνονται από εξωτερικούς πίνακες έως πλευρικά κελύφη καθρέφτη. Εάν σκέφτεστε να χρησιμοποιήσετε το ακρυλονιτρίλιο - butadiene - styrene (ABS) πλαστικό για το έργο σας, σημειώστε ότι το ABS και το ASA έχουν παρόμοιες μηχανικές ιδιότητες - αλλά χωρίς να προστίθενται σταθεροποιητές UV, δεν θα αντισταθεί στο UV αποικοδόμηση UV.
2. Υψηλή - πολυαιθυλενίου πυκνότητας (HDPE)
Το πλαστικό HDPE συνδυάζει τη σταθερότητα UV με ισχυρή και ευρεία αντίσταση στη βροχή, τον άνεμο, το χιόνι και τις ακραίες θερμοκρασίες. Σε αντίθεση με την ASA, αυτό το ανθεκτικό πλαστικό UV - δεν απορροφά την υγρασία ή την υγρασία, η οποία βοηθά στην αποτροπή της επέκτασης, της στρέβλωσης ή της αποδυνάμωσης του υλικού. Μεταξύ των πολλών πλεονεκτημάτων του HDPE είναι η ευελιξία του, η ελαφριά φύση και η ευκολία ανακύκλωσης. Εκτός από την εξαιρετική χημική αντίσταση, το HDPE προσφέρει ανώτερη αντοχή στην κρούση, ικανή να αντέξει τη μηχανική τάση χωρίς ρωγμές ή σπάσιμο.
Οι εφαρμογές για το UV - ανθεκτικό υψηλό - πολυαιθυλενίου πυκνότητας (HDPE) περιλαμβάνουν εξοπλισμό παιδικής χαράς, υπαίθρια έπιπλα, γεωργικά δοχεία και δεξαμενές αποθήκευσης νερού. Το HDPE είναι επίσης ένα συνήθως χρησιμοποιούμενο δομικό υλικό για υπαίθριες κατασκευές, μερικές φορές αναφέρεται ως πλαστικό ξύλο, το οποίο έχει την εμφάνιση φυσικού ξύλου αλλά δεν μεγαλώνει. Ωστόσο, δεν έχει σχεδιαστεί όλα τα HDPE για δομικές εφαρμογές, οπότε οι σχεδιαστές πρέπει να εξετάσουν την αντοχή κάμψης και τη συμπιεστική δύναμη εκτός από την αντίσταση στην υπεριώδη ακτινοβολία.
3. Πολυκαρβονικό (PC)
Το PC πλαστικό έχει υψηλότερη αντοχή στην κρούση από το HDPE και μπορεί να αντέξει σημαντικές μεταβολές της θερμοκρασίας. Αυτό το ανθεκτικό υλικό UV - είναι επίσης ελαφρύ, εύκολο στη διαδικασία, ηλεκτρικά μονωτική και πυρκαγιά - ανθεκτική. Αν και το πολυανθρακικό είναι 250 φορές ισχυρότερο από το γυαλί, ο PC είναι επιρρεπής στο ξύσιμο και είναι πιο ακριβό από άλλα ανθεκτικά υλικά UV -. Επομένως, κατά την επιλογή υλικών, οι σχεδιαστές μερών πρέπει να εξισορροπούν τη σταθερότητα του πολυανθρακικού UV με άλλους παράγοντες.
Οι εφαρμογές για πολυανθρακικό περιλαμβάνουν υπαίθρια σήμανση και συστήματα φωτισμού. Ειδική διάχυση LED - Το πολυανθρακικό βαθμό έχει σχεδιαστεί για να διαχέει το φως από τους λαμπτήρες LED. Οι δομικές εφαρμογές του πλαστικού πολυανθρακικού περιλαμβάνουν ηλιοβασιλέματα, carports και άλλες υπαίθριες δομές. Λόγω των εξαιρετικών ιδιοτήτων της ηλεκτρικής μόνωσης και της ικανότητάς του να πληροί τις απαιτήσεις της φλόγας - επιβραδυντικά, το πολυανθρακικό υλικό χρησιμοποιείται επίσης σε ηλεκτρικά και ηλεκτρονικά προϊόντα, όπως υπαίθρια διακόπτες σε υποσταθμούς.
4. Πολυαμιδιμίδιο (PAI)
UV - Η ανθεκτική PAI συνδυάζει τη σταθερότητα UV με εξαιρετική αντίσταση ερπυσμού και αντοχή στη φθορά. Αυτό το υψηλό - απόδοση πλαστικό έχει επίσης υψηλή αντοχή σε εφελκυσμό και αντοχή σε συμπιεστική, καθιστώντας την κατάλληλη για μηχανικά φορτία. Αν και το PAI απορροφά την υγρασία και έχει σχετικά σκληρές μηχανικές ιδιότητες, έχει χαμηλή θερμική διαστολή και υψηλή θερμική σταθερότητα, καθιστώντας την κατάλληλη για διαστασιακά σταθερά εξαρτήματα. Το PAI μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τρισδιάστατη εκτύπωση και έχει καλή επεξεργασία, αλλά είναι σχετικά δαπανηρή και θέτει προκλήσεις για τη χύτευση με έγχυση.
UV - Οι ανθεκτικές εφαρμογές PAI περιλαμβάνουν τα εξαρτήματα και τα συστατικά της αεροδιαστημικής και την αυτοκινητοβιομηχανία, τον ηλεκτρικό και ηλεκτρονικό εξοπλισμό και τη βιομηχανία πράσινης ενέργειας. Στον τομέα της αεροδιαστημικής, το PAI χρησιμοποιείται για πτερύγια, φτερά, βάσεις κεραίας και θόλους ραντάρ. Οι ηλεκτρικές και ηλεκτρονικές εφαρμογές περιλαμβάνουν καλώδια και υποδοχές. Στη βιομηχανία πράσινης ενέργειας, το PAI χρησιμοποιείται για μεγάλες μονάδες αποθήκευσης ενέργειας μπαταρίας που καταγράφουν ενέργεια από αιολικές ή ηλιακές πηγές για - διανομή ζήτησης.
5. Φθορίδιο πολυβινυλιδενίου (PVDF)
Το PVDF είναι ένα υψηλό - πλαστικό καθαρότητας με εξαιρετική χημική αντίσταση, επιβραδυρία φλόγας και καιρικές συνθήκες. Τα πλαστικά PVDF είναι κυρίως διαθέσιμα σε δύο τύπους: ομοπολυμερή και συμπολυμερή. Το ομοπολυμερές PVDF προσφέρει υψηλότερη δυσκαμψία και υψηλότερη θερμοκρασία εκτροπής θερμότητας από το PVDF του συμπολυμερούς, το οποίο με τη σειρά του παρέχει καλύτερη αντοχή στην κρούση και αντίσταση στην ρωγμή στρες. Και τα δύο υλικά προσφέρουν εξαιρετική θερμική σταθερότητα και υψηλή αντίσταση κόπωσης κάτω από κυκλικά φορτία.
Ο καιρός - ανθεκτικός στο PVDF χρησιμοποιείται σε εφαρμογές όπως επικαλύψεις ηλιακών πάνελ και υπαίθριες επιφάνειες κτιρίων, συμπεριλαμβανομένων μεταλλικών οροφών, προσόψεων και τοίχων κουρτινών. Το PVDF χρησιμοποιείται επίσης σε αδιάβροχες μεμβράνες, προστατευτικές μεμβράνες και υπαίθρια ηλεκτρικά εξαρτήματα για συστήματα φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων. Οι βιομηχανίες που χρησιμοποιούν PVDF μέσω εκτύπωσης 3D, μηχανικής επεξεργασίας CNC ή χύτευσης με έγχυση περιλαμβάνουν αεροδιαστημική, αυτοκινητοβιομηχανία, αθλητικό εξοπλισμό, πετροχημική επεξεργασία και εξοπλισμό ημιαγωγών.
