Najlonske vezice za kablove su svestrani alat za fiksiranje. Našli su primenu u mnogim oblastima, uključujući i radove na otvorenom. Na otvorenom, kablovske stezaljke su izložene višestrukim prirodnim uticajima: padavinama, vjetrovima, ljetnim vrućinama, zimskim hladnoćama i što je najvažnije sunčevoj svjetlosti.

Sunčeve zrake su štetne za estrihe, uništavaju najlon, čine ga krhkim i smanjuju elastičnost, što dovodi do gubitka glavnih potrošačkih svojstava proizvoda. U uslovima centralne Rusije, košuljica postavljena na ulici može izgubiti 10% deklarirane snage u prve 2 sedmice. Razlog tome su ultraljubičasti, oku nevidljivi elektromagnetski valovi koji su prisutni na dnevnom svjetlu. Za prerano starenje najlonskih estriha odgovorni su dugovalni UVA i u manjoj mjeri UVB srednje dužine (zbog atmosfere samo 10% dopire do površine Zemlje).

Negativan uticaj UV zračenja je svuda, čak i u krajevima gde je veoma malo sunčanih dana, jer. 80% zraka prodire kroz oblake. Situacija je pogoršana u sjevernim regijama, s njihovim dugim zimama, jer se povećava propusnost atmosfere za sunčevu svjetlost i snijeg odbija zrake, čime se udvostručuje izlaganje UV zračenju.

Većina dobavljača predlaže korištenje crne kravate kao rješenje za starenje najlonskog jarma od sunčeve svjetlosti. Ovi estrihi koštaju isto kao i njihovi neutralni bijeli kolege, a jedina razlika je u tome što se za dobivanje crne boje u gotovom proizvodu u sirovinu dodaje mala količina praha ugljena ili čađi kao pigmenta za bojenje. Ovaj aditiv je toliko beznačajan da nije u stanju zaštititi proizvod od UV degradacije. Takvi estrihi se obično nazivaju "otpornim na vremenske prilike". Nadati se da će takva košuljica raditi u dobroj namjeri na otvorenom isto je kao da se pokušavate zagrijati na hladnoći noseći samo donje rublje.

Kada se postavljaju na otvorenom, samo vezice izrađene od UV stabiliziranog poliamida 66 mogu pouzdano izdržati opterećenja duži vremenski period. Njihov vijek trajanja, u odnosu na standardne kravate pod UV svjetlom, značajno varira. Pozitivan efekat se postiže dodavanjem specijalnih UV stabilizatora u sirovine. Scenario djelovanja svjetlosnih stabilizatora može biti različit: oni jednostavno mogu apsorbirati (apsorbirati) svjetlost, oslobađajući apsorbiranu energiju tada u obliku topline; može ući u hemijske reakcije sa produktima primarne razgradnje; može usporiti (inhibirati) neželjene procese.

Polimeri su aktivne kemikalije koje su nedavno stekle veliku popularnost zbog masovne potrošnje plastičnih proizvoda. Svake godine obim svjetske proizvodnje polimera raste, a materijali napravljeni od njih dobivaju nove pozicije u sektoru domaćinstva i industrije.

Sva ispitivanja proizvoda provode se u laboratorijskim uslovima. Njihov glavni zadatak je identificirati čimbenike okoliša koji imaju razarajući učinak na plastične proizvode.

Glavna grupa štetnih faktora koji uništavaju polimere

Otpornost određenih proizvoda na negativne klimatske uvjete utvrđuje se uzimajući u obzir dva glavna kriterija:

• hemijski sastav polimera;
• vrsta i jačina spoljašnjih faktora.

U ovom slučaju, štetan učinak na polimerne proizvode određen je vremenom njihovog potpunog uništenja i vrstom udara: trenutno potpuno uništenje ili suptilne pukotine i defekti.

Faktori koji utiču na razgradnju polimera uključuju:

• mikroorganizmi;
• toplotna energija različitog intenziteta;
• industrijske emisije koje sadrže štetne materije;
• visoka vlažnost;
• UV zračenje;
• rendgensko zračenje;
• povećan procenat jedinjenja kiseonika i ozona u vazduhu.

Proces potpunog uništenja proizvoda ubrzava se istovremenim djelovanjem nekoliko nepovoljnih faktora.

Jedna od posebnosti klimatskog ispitivanja polimera je potreba za ekspertizom ispitivanja i proučavanjem uticaja svake od navedenih pojava posebno. Međutim, takvi rezultati evaluacije ne mogu precizno odražavati sliku interakcije vanjskih faktora s polimernim proizvodima. To je zbog činjenice da su u normalnim uvjetima materijali najčešće podvrgnuti kombiniranom djelovanju. U ovom slučaju, destruktivni učinak je značajno pojačan.

Utjecaj ultraljubičastog zračenja na polimere

Postoji zabluda da su plastični proizvodi posebno oštećeni sunčevim zracima. Zapravo, samo ultraljubičasto zračenje ima destruktivni učinak.

Veze između atoma u polimerima mogu biti uništene samo pod uticajem zraka ovog spektra. Posljedice takvih štetnih efekata mogu se uočiti vizualno. Mogu se izraziti:

• u pogoršanju mehaničkih svojstava i čvrstoće plastičnog proizvoda;
• povećana krhkost;
• izgaranje.

U laboratorijama se za takva ispitivanja koriste ksenonske lampe.

Eksperimenti se takođe provode kako bi se ponovo stvorili uslovi izloženosti UV zračenju, visokoj vlažnosti i temperaturi.

Takvi testovi su potrebni kako bi se donijeli zaključci o potrebi promjena u hemijskom sastavu tvari. Dakle, kako bi polimerni materijal postao otporan na UV zračenje, dodaju mu se posebni adsorberi. Zbog sposobnosti upijanja tvari aktivira se zaštitni sloj.

Stabilnost i čvrstoća međuatomskih veza može se povećati i uvođenjem stabilizatora.

Destruktivno djelovanje mikroorganizama

Polimeri su tvari koje su vrlo otporne na bakterije. Međutim, ovo svojstvo je tipično samo za proizvode od visokokvalitetne plastike.

U nekvalitetnim materijalima dodaju se tvari male molekularne težine koje se akumuliraju na površini. Veliki broj takvih komponenti doprinosi širenju mikroorganizama.

Posljedice destruktivnog udara mogu se uočiti prilično brzo, jer:

• gube se aseptične kvalitete;
• smanjen je stepen transparentnosti proizvoda;
• pojavljuje se krhkost.

Među dodatnim faktorima koji mogu dovesti do smanjenja performansi polimera, treba istaknuti povišenu temperaturu i vlažnost. Oni stvaraju uslove pogodne za aktivan razvoj mikroorganizama.

Tekuća istraživanja omogućila su pronalaženje najefikasnijeg načina za sprječavanje rasta bakterija. To je dodavanje posebnih tvari - fungicida - u sastav polimera. Razvoj bakterija je obustavljen zbog visoke toksičnosti komponente za najjednostavnije mikroorganizme.

Da li je moguće neutralisati uticaj negativnih prirodnih faktora?

Kao rezultat istraživanja, bilo je moguće utvrditi da većina plastičnih proizvoda na suvremenom tržištu nema interakciju s kisikom i njegovim aktivnim spojevima.

Međutim, mehanizam destrukcije polimera može se pokrenuti kombinovanim djelovanjem kisika i visoke temperature, vlage ili ultraljubičastog zračenja.

Također, prilikom provođenja posebnih studija bilo je moguće proučavati karakteristike interakcije polimernih materijala s vodom. Tečnost utiče na polimere na tri načina:

1. fizički;
2. hemijski (hidroliza);
3. fotohemijska.

Dodatno istovremeno izlaganje povišenoj temperaturi može ubrzati proces uništavanja polimernih proizvoda.

Korozija plastike

U širem smislu, ovaj koncept podrazumijeva uništavanje materijala pod negativnim utjecajem vanjskih faktora. Dakle, pod pojmom "korozija polimera" treba se shvatiti promjena sastava ili svojstava tvari uzrokovana štetnim djelovanjem, što dovodi do djelomičnog ili potpunog uništenja proizvoda.

Procesi ciljane transformacije polimera da bi se dobila nova svojstva materijala ne potpadaju pod ovu definiciju.

O koroziji treba govoriti, na primjer, kada polivinil hlorid dođe u kontakt i stupi u interakciju s kemijski agresivnom okolinom - klorom.

Otpornost emajla na blijeđenje

Uvjetna svjetlosna postojanost određena je na uzorcima tamnosivog RAL 7016 emajla na REHAU BLITZ PVC profilu.

Uvjetna svjetlosna postojanost laka određena je testovima u skladu sa standardima:

GOST 30973-2002 "Polivinilhloridni profili za blokove prozora i vrata. Metoda za određivanje otpornosti na klimatske uticaje i procenu trajnosti". strana 7.2, tab.1, pribl. 3.

Određivanje uvjetne svjetlosne postojanosti pri intenzitetu zračenja od 80±5 W/m 2 kontrolirano je promjenom sjaja premaza i karakteristika boje. Karakteristike boje premaza određivane su na uređaju Spectroton nakon brisanja uzoraka suhom krpom kako bi se uklonio formirani plak.

Promjena boje uzoraka tokom testa ocijenjena je promjenom koordinata boje u sistemu CIE Lab, računajući ΔE. Rezultati su prikazani u tabeli 1.

Tabela 1 - Promjena karakteristika sjaja i boje premaza

	Vrijeme zadržavanja, h			Gubitak sjaja, %	Koordinate boje - L	Koordinata boje - a	Koordinata boje -b	Promjena boje Δ E na standardnu
		Prije testiranja	Nakon testiranja

Smatra se da su uzorci 1 do 4 prošli test.

Podaci su dati za uzorak br. 4 - 144 sata UV zračenja, što odgovara GOST-u 30973-2002 (40 uslovnih godina):

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

zaključak:

Snaga svjetlosnog toka do 80±5 W/m 2 dovodi do oštrog pada sjaja premaza za 98% nakon 36 sati testiranja kao rezultat stvaranja plaka. Uz kontinuirano testiranje, ne dolazi do daljnjeg gubitka sjaja. Otpornost na svjetlost može se okarakterizirati u skladu sa GOST-om 30973-2002 - 40 uslovnih godina.

Karakteristike boje premaza su u prihvatljivim granicama i u skladu su sa GOST-om 30973-2002 na uzorcima br. 1, br. 2, br. 3, br.

1

Dobijeni su kompozitni materijali na bazi polipropilena otporni na UV zračenje. Za procjenu stepena fotodegradacije polipropilena i kompozita na njemu, IC spektroskopija je bila glavni alat. Kada se polimer razgradi, hemijske veze se prekidaju i materijal oksidira. Ovi procesi se odražavaju u IC spektrima. Takođe, o razvoju procesa fotodegradacije polimera može se suditi i po promjeni strukture površine izložene UV zračenju. To se ogleda u promjeni kontaktnog ugla vlaženja. Polipropilen stabiliziran različitim UV apsorberima proučavan je IR spektroskopijom i mjerenjem kontaktnog ugla. Kao punila za polimernu matricu korišteni su bor nitrid, višeslojne ugljične nanocijevi i karbonska vlakna. Dobijeni su i analizirani IR apsorpcijski spektri polipropilena i kompozita na njegovoj osnovi. Na osnovu dobijenih podataka određene su koncentracije UV filtera u polimernoj matrici, koje su neophodne za zaštitu materijala od fotodegradacije. Kao rezultat istraživanja, utvrđeno je da korištena punila značajno smanjuju degradaciju površine i kristalne strukture kompozita.

polipropilen

UV zračenje

nanocevi

bor nitrida

1. A. L. Smith, Primijenjena IR spektroskopija. Osnove, tehnika, analitička primjena. – M.: Mir, 1982.

2. Bertin D., M. Leblanc, S. R. A. Marque, D. Siri. Degradacija polipropilena: teorijska i eksperimentalna istraživanja// Degradacija i stabilnost polimera. - 2010. - V. 95, I.5. - P. 782-791.

3. Guadagno L., Naddeo C., Raimondo M., Gorrasi G., Vittoria V. Utjecaj ugljikovih nanocijevi na fotooksidativnu trajnost sindiotaktičkog polipropilena // Degradacija i stabilnost polimera. - 2010. - V.95, I. 9. - P. 1614-1626.

4. Horrocks A. R., Mwila J., Miraftab M., Liu M., Chohan S. S. Utjecaj čađe na svojstva orijentiranog polipropilena 2. Termička i fotodegradacija // Polymer Degradation and Stability. - 1999. - V. 65, I.1. – str. 25-36.

5. Jia H., Wang H., Chen W. Kombinirani učinak ometanih aminskih svjetlosnih stabilizatora s UV apsorberima na radijacijsku otpornost polipropilena // Radiation Physics and Chemistry. - 2007. - V.76, I. 7. - P. 1179-1188.

6. Kaczmarek H., Ołdak D., Malanowski P., Chaberska H. Utjecaj kratkotalasnog UV zračenja na starenje polipropilenskih/celuloznih kompozicija // Degradacija i stabilnost polimera. - 2005. - V.88, I.2. - P. 189-198.

7. Kotek J., Kelnar I., Baldrian J., Raab M. Strukturne transformacije izotaktičkog polipropilena izazvane zagrijavanjem i UV svjetlom // European Polymer Journal. - 2004. - V.40, I.12. - P. 2731-2738.

1. Uvod

Polipropilen se koristi u mnogim oblastima: u proizvodnji filmova (posebno ambalaže), kontejnera, cijevi, dijelova tehničke opreme, kao elektroizolacijski materijal, u građevinarstvu itd. Međutim, kada je izložen UV zračenju, polipropilen gubi performanse zbog razvoja procesa fotodegradacije. Zbog toga se za stabilizaciju polimera koriste različiti UV apsorberi (UV filteri), kako organski tako i neorganski: dispergovani metal, keramičke čestice, ugljenične nanocevi i vlakna.

Za procjenu stepena fotodegradacije polipropilena i kompozita na njemu, glavni alat je IR spektroskopija. Kada se polimer razgradi, hemijske veze se prekidaju i materijal oksidira. Ovi procesi se ogledaju u
IR spektri. Po broju i položaju vrhova u IC apsorpcionim spektrima može se suditi o prirodi supstance (kvalitativne analize), a po intenzitetu apsorpcionih traka - o količini supstance (kvantitativna analiza), i, posledično, procijeniti stepen degradacije materijala.

Takođe, o razvoju procesa fotodegradacije polimera može se suditi i po promjeni strukture površine izložene UV zračenju. To se ogleda u promjeni kontaktnog ugla vlaženja.

U ovom radu je polipropilen stabilizovan različitim UV apsorberima proučavan IR spektroskopijom i mjerenjem kontaktnog ugla.

2. Materijali i eksperimentalna tehnika

Kao sirovine i punila korišteni su: polipropilen niskog viskoziteta (TU 214535465768); višeslojne ugljične nanocijevi promjera ne većeg od 30 nm i dužine ne veće od 5 mm; karbonska vlakna visokog modula, razred VMN-4; heksagonalni bor nitrid.

Ekstruzijskim miješanjem od polaznih materijala dobiveni su uzorci s različitim masenim udjelima punila u polimernoj matrici.

FT-IR spektrometrija je korištena kao metoda za proučavanje promjena u molekularnoj strukturi polimernih kompozita pod djelovanjem ultraljubičastog zračenja. Spektri su snimljeni na spektrometru Thermo Nicolet 380 sa dodatkom za implementaciju metode frustrirane totalne unutrašnje refleksije (ATR) Smart iTR sa dijamantskim kristalom. Snimanje je obavljeno sa rezolucijom od 4 cm-1, analizirana površina je bila u rasponu od 4000-650 cm-1. Svaki spektar je dobijen usrednjavanjem 32 prolaza ogledala spektrometra. Uporedni spektar je uzet prije uzimanja svakog uzorka.

Za proučavanje promjene površine eksperimentalnih polimernih kompozita pod djelovanjem ultraljubičastog zračenja korištena je metoda određivanja kontaktnog kuta vlaženja destilovanom vodom. Mjerenja kontaktnog ugla vrše se pomoću KRÜSS EasyDrop DSA20 sistema za analizu oblika kapi. Za izračunavanje kontaktnog ugla vlaženja korištena je Young-Laplaceova metoda. U ovoj metodi se procjenjuje kompletna kontura kapi; odabir uzima u obzir ne samo međufazne interakcije koje određuju konturu kapi, već i činjenicu da kap nije uništena zbog težine tečnosti. Nakon uspješnog odabira Young-Laplaceove jednadžbe, ugao vlaženja se određuje kao nagib tangente u tački kontakta triju faza.

3. Rezultati i diskusija

3.1. Rezultati istraživanja promjena u molekularnoj strukturi polimernih kompozita

Spektar polipropilena bez punila (slika 1) sadrži sve linije karakteristične za ovaj polimer. Prije svega, to su vibracijske linije atoma vodika u funkcionalnim grupama CH3 i CH2. Linije u području talasnih brojeva 2498 cm-1 i 2866 cm-1 odgovorne su za asimetrične i simetrične istezne vibracije metilne grupe (CH3), a linije 1450 cm-1 i 1375 cm-1, zauzvrat, nastaju zbog savijanja simetričnih i asimetričnih vibracija iste grupe. Linije 2916 cm-1 i 2837 cm-1 odnose se na linije istezanja vibracija metilenskih grupa (CH2). Trake na talasnim brojevima 1116 cm-1,
998 cm-1, 974 cm-1, 900 cm-1, 841 cm-1 i 809 cm-1 se obično nazivaju trakama pravilnosti, odnosno linijama zbog regiona pravilnosti polimera, ponekad se nazivaju i trakama kristalnosti. Vrijedi napomenuti prisustvo linije niskog intenziteta u području od 1735 cm-1, što treba pripisati vibracijama C=O veze, što može biti povezano sa blagom oksidacijom polipropilena tokom presovanja. Spektar također sadrži trake odgovorne za formiranje dvostrukih veza C=C
(1650-1600 cm-1) koji je nastao nakon što je uzorak ozračio UV zračenjem. Osim toga, upravo ovaj uzorak karakterizira maksimalni intenzitet linije C=O.

Slika 1. IR spektri polipropilena nakon ispitivanja otpornosti na UV zračenje

Kao rezultat izlaganja UV zračenju na kompozitima punjenim bor nitridom, nastaju C=O veze (1735-1710 cm-1) različite prirode (aldehid, keton, etar). Spektri UV ozračenih uzoraka čistog polipropilena i polipropilena koji sadrže 40% i 25% bor nitrida sadrže trake, obično odgovorne za formiranje C=C dvostrukih veza (1650-1600 cm-1). Trake pravilnosti (kristalnosti) u opsegu talasnih brojeva 1300-900 cm-1 na uzorcima polimernih kompozita podvrgnutih UV zračenju su primetno proširene, što ukazuje na delimičnu degradaciju kristalne strukture polipropilena. Međutim, sa povećanjem stepena punjenja polimernih kompozitnih materijala heksagonalnim bor nitridom, degradacija kristalne strukture polipropilena se smanjuje. Izlaganje UV zračenju je dovelo i do povećanja hidrofilnosti površine uzoraka, što se izražava u prisustvu široke linije hidrokso grupe u području od 3000 cm-1.

Slika 2. IR spektri polimernog kompozita na bazi polipropilena sa 25% (tež.) heksagonalnog bor nitrida nakon ispitivanja UV otpornosti

Spektri polipropilena ispunjenog 20% ​​(tež.) mješavine karbonskih vlakana i nanocijevi prije i poslije ispitivanja se praktično ne razlikuju jedni od drugih, prvenstveno zbog izobličenja spektra zbog jake apsorpcije IR zračenja ugljikom. komponenta materijala.

Na osnovu dobijenih podataka može se suditi da u uzorcima kompozita na bazi polipropilena, karbonskih vlakana VMN-4 i ugljeničnih nanocevi postoji mali broj C=O veza, zbog prisustva pika u oblasti 1730 cm-1, međutim, pouzdano je suditi o količini ovih veza u uzorcima nije moguće zbog izobličenja spektra.

3.2. Rezultati proučavanja promjena na površini polimernih kompozita

U tabeli 1 prikazani su rezultati istraživanja promjena površine eksperimentalnih uzoraka polimernih kompozita punjenih heksagonalnim bor nitridom. Analizom rezultata možemo zaključiti da punjenje polipropilena heksagonalnim bor nitridom povećava otpornost površine polimernih kompozita na ultraljubičasto zračenje. Povećanje stepena ispunjenosti dovodi do manje degradacije površine, što se manifestuje povećanjem hidrofilnosti, što se dobro slaže sa rezultatima proučavanja promena molekularne strukture eksperimentalnih uzoraka polimernih kompozita.

Tabela 1. Rezultati promjene kontaktnog ugla površine polimernih kompozita punjenih heksagonalnim bor nitridom kao rezultat ispitivanja otpornosti na ultraljubičasto zračenje

Stepen punjenja BN	Ugao vlaženja, gr
	Prije testa	Nakon testa

Analizom rezultata proučavanja promjena na površini eksperimentalnih uzoraka polimernih kompozita ispunjenih mješavinom karbonskih vlakana i nanocijevi (Tablica 2) možemo zaključiti da punjenje polipropilena karbonskim materijalima čini ove polimerne kompozite otpornima na ultraljubičasto zračenje. Ova činjenica se objašnjava činjenicom da ugljični materijali aktivno apsorbiraju ultraljubičasto zračenje.

Tabela 2. Rezultati promjene kontaktnog ugla površine polimernih kompozita ispunjenih karbonskim vlaknima i nanocijevima zbog ispitivanja otpornosti na ultraljubičasto zračenje

Stepen punjenja UV+CNT	Ugao vlaženja, gr
	Prije testa	Nakon testa

4. Zaključak

Prema rezultatima proučavanja otpornosti kompozita na bazi polipropilena na ultraljubičasto zračenje, dodavanje heksagonalnog bor nitrida polimeru značajno smanjuje degradaciju površine i kristalne strukture kompozita. Međutim, karbonski materijali aktivno apsorbiraju ultraljubičasto zračenje, čime se osigurava visoka otpornost kompozita na bazi polimera i karbonskih vlakana i nanocijevi na ultraljubičasto zračenje.

Rad je obavljen u okviru federalnog ciljnog programa „Istraživanje i razvoj u prioritetnim oblastima razvoja naučno-tehnološkog kompleksa Rusije za 2007-2013“, Državni ugovor od 08. jula 2011. br. 16.516.11.6099.

Recenzenti:

Serov GV, doktor tehničkih nauka, profesor Katedre za funkcionalne nanosisteme i visokotemperaturne materijale, Nacionalni univerzitet nauke i tehnologije „MISiS“, Moskva.

Kondakov S. E., doktor tehničkih nauka, viši istraživač, Katedra za funkcionalne nanosisteme i visokotemperaturne materijale, Nacionalni univerzitet nauke i tehnologije „MISiS“, Moskva.

Bibliografska veza

Kuznjecov D.V., Ilinykh I.A., Cherdyntsev V.V., Muratov D.S., Shatrova N.V., Burmistrov I.N. ISTRAŽIVANJE STABILNOSTI POLIMERNIH KOMPOZITA NA BAZI POLIPROPILENA NA UV ZRAČENJE // Savremeni problemi nauke i obrazovanja. - 2012. - br. 6.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=7503 (datum pristupa: 01.02.2020.). Predstavljamo Vam časopise koje izdaje izdavačka kuća "Academy of Natural History"

Gore je već napomenuto (vidi prethodni članak) da se zraci UV opsega obično dijele u tri grupe ovisno o talasnoj dužini:
[*]Dugotalasno zračenje (UVA) - 320-400 nm.
[*] Srednji (UVB) - 280-320 nm.
[*]Kratkotalasno zračenje (UVC) - 100-280 nm.
Jedna od glavnih poteškoća u uzimanju u obzir uticaja UV - zračenja na termoplaste je to što njegov intenzitet zavisi od mnogih faktora: sadržaja ozona u stratosferi, oblaka, nadmorske visine lokacije, visine Sunca iznad horizonta (i tokom dana i tokom godine) i refleksije. Kombinacija svih ovih faktora određuje nivo intenziteta UV zračenja, što se reflektuje na ovoj karti Zemlje:

U područjima obojenim u tamnozelenu, intenzitet UV zračenja je najveći. Osim toga, mora se uzeti u obzir da povećana temperatura i vlažnost dodatno pojačavaju učinak UV zračenja na termoplastiku (vidi prethodni članak).

[B]Glavni učinak UV zračenja na termoplastiku

Sve vrste UV - zračenja mogu izazvati fotohemijski efekat u strukturi polimernih materijala, što može biti korisno i dovesti do degradacije materijala. Međutim, po analogiji sa ljudskom kožom, što je veći intenzitet zračenja i kraća talasna dužina, to je veći rizik od degradacije materijala.

[U]Degradacija
Glavni vidljivi efekat od uticaja UV zračenja na polimerne materijale je pojava tzv. "kredaste mrlje", promjena boje na površini materijala i povećana krhkost površina. Ovaj efekat se često može primijetiti na plastičnim proizvodima koji se stalno koriste na otvorenom: sjedišta na stadionima, vrtni namještaj, folije za staklenike, okviri prozora itd.

Istovremeno, termoplastični proizvodi često moraju izdržati izloženost UV zračenju tipa i intenziteta kakvih nema na Zemlji. Govorimo, na primjer, o elementima svemirskih letjelica, što zahtijeva korištenje materijala kao što je FEP.

Gore navedeni efekti djelovanja UV zračenja na termoplaste primjećuju se u pravilu na površini materijala i rijetko prodiru dublje od 0,5 mm u strukturu. Međutim, degradacija materijala na površini pod opterećenjem može dovesti do uništenja proizvoda u cjelini.

[U]Buffs
Nedavno su široku primjenu našli posebni polimerni premazi, posebno na bazi poliuretan-akrilata, koji se "samozacjeljuju" pod utjecajem UV zračenja. Dezinfekciona svojstva UV zračenja se široko koriste, na primjer, u rashladnim uređajima za vodu za piće i mogu se dodatno poboljšati dobrim prijenosnim svojstvima PET-a. Ovaj materijal se koristi i kao zaštitni premaz na UV insekticidnim lampama, pružajući do 96% propusnosti svjetlosti pri debljini od 0,25 mm. UV zračenje se također koristi za obnavljanje tinte nanesene na plastičnu podlogu.

Pozitivan učinak izlaganja UV zračenju je upotreba fluorescentnih reagenasa za izbjeljivanje (FWA). Mnogi polimeri imaju žućkastu nijansu na prirodnom svjetlu. Međutim, uvođenje UV zraka u sastav FWA materijala apsorbuje se od strane materijala i emituje nazad zrake vidljivog opsega plavog spektra sa talasnom dužinom od 400-500 nm.

[B] Utjecaj UV zračenja na termoplaste

Energija UV zračenja koju apsorbuje termoplastika pobuđuje fotone, koji zauzvrat formiraju slobodne radikale. Dok mnogi termoplasti u svom prirodnom, čistom obliku ne upijaju UV zračenje, prisustvo ostataka katalizatora i drugih zagađivača u njihovom sastavu koji služe kao receptori mogu dovesti do degradacije materijala. Štaviše, da bi se pokrenuo proces degradacije, potrebne su beznačajne frakcije zagađivača, na primjer, milijardni dio natrijuma u sastavu polikarbonata dovodi do nestabilnosti boje. U prisustvu kiseonika, slobodni radikali formiraju kiseonik hidroperoksid, koji razbija dvostruke veze u molekularnom lancu, čineći materijal krhkim. Ovaj proces se često naziva fotooksidacija. Međutim, čak i u nedostatku vodonika, i dalje dolazi do degradacije materijala zbog povezanih procesa, što je posebno tipično za elemente svemirskih letjelica.

Termoplasti sa slabom UV otpornošću u svom nemodifikovanom obliku uključuju POM, PC, ABS i PA6/6.

PET, PP, HDPE, PA12, PA11, PA6, PES, PPO, PBT se smatraju dovoljno UV otpornim, kao i kombinacija PC/ABS.

PTFE, PVDF, FEP i PEEK imaju dobru UV otpornost.

PI i PEI imaju odličnu UV otpornost.