Najlonske vezice za kabele su svestrani alat za fiksiranje. Našli su primjenu u mnogim područjima, uključujući rad na otvorenom. Na otvorenom, kabelske stezaljke izložene su višestrukim prirodnim utjecajima: padalinama, vjetrovima, ljetnim vrućinama, zimskim hladnoćama i što je najvažnije sunčevoj svjetlosti.

Sunčeve zrake štetne su za estrihe, uništavaju najlon, čine ga krhkim i smanjuju elastičnost, što dovodi do gubitka glavnih potrošačkih svojstava proizvoda. U uvjetima središnje Rusije, estrih postavljen na ulici može izgubiti 10% deklarirane snage u prva 2 tjedna. Razlog tome su ultraljubičasti, oku nevidljivi elektromagnetski valovi koji su prisutni na dnevnom svjetlu. Za prerano starenje najlonskih estriha zaslužni su UVB rasponi duge valne duljine i u manjoj mjeri UVB srednje duljine (zbog atmosfere samo 10% dopire do površine Zemlje).

Negativan utjecaj UV zraka je posvuda, čak i u regijama gdje je vrlo malo sunčanih dana, jer. 80% zraka prodire kroz oblake. Situacija je pogoršana u sjevernim predjelima, s njihovim dugim zimama, jer se povećava propusnost atmosfere za sunčevu svjetlost, a snijeg odbija zrake, čime se udvostručuje izloženost UV zračenju.

Većina dobavljača predlaže korištenje crne kravate kao rješenja 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 čađe kao pigmenta za bojanje. Ovaj aditiv je toliko beznačajan da nije u stanju zaštititi proizvod od UV degradacije. Takvi estrihi se obično nazivaju "otpornim na vremenske uvjete". Nadati se da će takav estrih djelovati u dobroj vjeri na otvorenom isto je kao da se pokušavate ugrijati na hladnoći noseći samo donje rublje.

Kada se postavljaju na otvorenom, samo kravate izrađene od UV-stabiliziranog poliamida 66 mogu pouzdano izdržati opterećenja tijekom duljeg vremenskog razdoblja. Njihov vijek trajanja, u odnosu na standardne kravate pod UV svjetlom, značajno varira. Pozitivan učinak postiže se dodavanjem posebnih UV stabilizatora u sirovine. Scenarij djelovanja svjetlosnih stabilizatora može biti različit: oni jednostavno mogu apsorbirati (apsorbirati) svjetlost, oslobađajući apsorbiranu energiju tada u obliku topline; može ući u kemijske reakcije s 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 raste obujam svjetske proizvodnje polimera, a materijali izrađeni od njih dobivaju nova mjesta u sektoru kućanstva i industrije.

Sva ispitivanja proizvoda provode se u laboratorijskim uvjetima. Njihova glavna zadaća je identificirati čimbenike okoliša koji imaju razorni učinak na plastične proizvode.

Glavna skupina štetnih čimbenika koji uništavaju polimere

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

• kemijski sastav polimera;
• vrsta i snaga vanjskih čimbenika.

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

Čimbenici koji utječu na razgradnju polimera uključuju:

• mikroorganizmi;
• toplinska energija različitog stupnja intenziteta;
• industrijske emisije koje sadrže štetne tvari;
• visoka vlažnost zraka;
• UV zračenje;
• rendgensko zračenje;
• povećan postotak spojeva kisika i ozona u zraku.

Proces potpunog uništenja proizvoda ubrzava se istodobnim djelovanjem nekoliko nepovoljnih čimbenika.

Jedna od osobitosti provođenja klimatskih ispitivanja polimera je potreba za ekspertizom ispitivanja i proučavanjem utjecaja svake od navedenih pojava posebno. Međutim, takvi rezultati evaluacije ne mogu točno odražavati sliku interakcije vanjskih čimbenika s polimernim proizvodima. To je zbog činjenice da su u normalnim uvjetima materijali najčešće podvrgnuti kombiniranim učincima. U ovom slučaju, destruktivni učinak je značajno pojačan.

Utjecaj ultraljubičastog zračenja na polimere

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

Veze između atoma u polimerima mogu se uništiti samo pod utjecajem zraka ovog spektra. Posljedice takvih štetnih učinaka mogu se promatrati vizualno. Mogu se izraziti:

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

U laboratorijima se za takva ispitivanja koriste ksenonske žarulje.

Također se provode eksperimenti kako bi se ponovno stvorili uvjeti izloženosti UV zračenju, visokoj vlažnosti i temperaturi.

Takva ispitivanja su potrebna kako bi se donijeli zaključci o potrebi promjena u kemijskom 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 izrađene od visokokvalitetne plastike.

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

Posljedice destruktivnog utjecaja mogu se uočiti prilično brzo, budući da:

• aseptične kvalitete su izgubljene;
• smanjen je stupanj transparentnosti proizvoda;
• pojavljuje se krhkost.

Među dodatnim čimbenicima koji mogu dovesti do smanjenja performansi polimera, treba istaknuti povišenu temperaturu i vlažnost. Oni stvaraju uvjete povoljne za aktivan razvoj mikroorganizama.

Istraživanja koja su u tijeku omogućila su pronalaženje najučinkovitijeg načina za sprječavanje rasta bakterija. To je dodavanje posebnih tvari - fungicida - u sastav polimera. Razvoj bakterija je suspendiran zbog visoke toksičnosti komponente za najjednostavnije mikroorganizme.

Je li moguće neutralizirati utjecaj negativnih prirodnih čimbenika?

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

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

Također, prilikom provođenja posebnih studija bilo je moguće proučavati značajke interakcije polimernih materijala s vodom. Tekućina utječe na polimere na tri načina:

1. fizički;
2. kemijski (hidroliza);
3. fotokemijski.

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 čimbenika. Dakle, pojam "korozija polimera" treba shvatiti kao promjenu sastava ili svojstava tvari uzrokovanu štetnim učinkom, što dovodi do djelomičnog ili potpunog uništenja proizvoda.

Procesi ciljane transformacije polimera za dobivanje novih svojstava materijala ne potpadaju pod ovu definiciju.

Trebali bismo govoriti o koroziji, na primjer, kada polivinil klorid dođe u kontakt i stupi u interakciju s kemijski agresivnom okolinom - klorom.

Otpornost cakline na blijeđenje

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

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

GOST 30973-2002 "Polivinilkloridni profili za blokove prozora i vrata. Metoda za određivanje otpornosti na klimatske utjecaje i procjenu trajnosti". p. 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 nastali plak.

Promjena boje uzoraka tijekom ispitivanja ocijenjena je promjenom koordinata boje u CIE Lab sustavu, računajući ΔE. Rezultati su prikazani u tablici 1.

Tablica 1 - Promjena karakteristika sjaja i boje premaza

	Vrijeme zadržavanja, h			Gubitak sjaja, %	Koordinata 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 uvjetnih 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 ispitivanja kao rezultat stvaranja plaka. Uz nastavak testiranja ne dolazi do daljnjeg gubitka sjaja. Svjetlosna postojanost može se okarakterizirati u skladu s GOST-om 30973-2002 - 40 uvjetnih godina.

Karakteristike boje premaza su unutar prihvatljivih granica i u skladu su s GOST-om 30973-2002 na uzorcima br. 1, br. 2, br. 3, br.

1

Dobiveni su kompozitni materijali na bazi polipropilena otporni na UV zračenje. Za procjenu stupnja fotodegradacije polipropilena i kompozita na njemu, IR spektroskopija je bila glavni alat. Kada se polimer razgradi, kemijske veze se razbijaju i materijal se oksidira. Ovi procesi se odražavaju u IR spektrima. Također, razvoj procesa fotorazgradnje polimera može se suditi po promjeni strukture površine izložene UV zračenju. To se očituje u promjeni kontaktnog kuta vlaženja. Polipropilen stabiliziran raznim UV apsorberima proučavan je IR spektroskopijom i mjerenjem kontaktnog kuta. Kao punila za polimernu matricu korišteni su bor nitrid, ugljikove nanocijevi s više stijenki i ugljična vlakna. Dobiveni su i analizirani IR apsorpcijski spektri polipropilena i kompozita na njegovoj osnovi. Na temelju dobivenih podataka određene su koncentracije UV filtara u polimernoj matrici, koje su potrebne za zaštitu materijala od fotorazgradnje. Kao rezultat istraživanja utvrđeno je da korištena punila značajno smanjuju degradaciju površine i kristalne strukture kompozita.

polipropilena

UV zračenje

nanocijevi

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. Razgradnja polipropilena: teorijska i eksperimentalna istraživanja// Razgradnja i stabilnost polimera. - 2010. - V. 95, I.5. - Str. 782-791.

3. Guadagno L., Naddeo C., Raimondo M., Gorrasi G., Vittoria V. Učinak 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. Thermal and photodegradation // Polymer Degradation and Stability. - 1999. - V. 65, I.1. – Str. 25-36.

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

6. Kaczmarek H., Ołdak D., Malanowski P., Chaberska H. Učinak UV zračenja kratke valne duljine na starenje polipropilenskih/celuloznih sastava // Polymer Degradation and Stability. - 2005. - V.88, I.2. - Str. 189-198.

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

1. Uvod

Polipropilen se koristi u mnogim područjima: u proizvodnji filmova (osobito 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. Stoga se za stabilizaciju polimera koriste različiti UV apsorberi (UV filteri), kako organski tako i anorganski: dispergirani metal, keramičke čestice, ugljikove nanocijevi i vlakna.

Za procjenu stupnja fotorazgradnje polipropilena i kompozita na temelju njega, glavni alat je IR spektroskopija. Kada se polimer razgradi, kemijske veze se razbijaju i materijal se oksidira. Ovi procesi se ogledaju u
IR spektri. Po broju i položaju vrhova u IR apsorpcijskim spektrima može se suditi o prirodi tvari (kvalitativna analiza), a po intenzitetu apsorpcijskih vrpci - o količini tvari (kvantitativna analiza) i, posljedično, procijeniti stupanj degradacije materijala.

Također, razvoj procesa fotorazgradnje polimera može se suditi po promjeni strukture površine izložene UV zračenju. To se očituje u promjeni kontaktnog kuta vlaženja.

U ovom radu IR spektroskopijom i mjerenjem kontaktnog kuta proučavan je polipropilen stabiliziran raznim UV apsorberima.

2. Materijali i eksperimentalna tehnika

Kao sirovine i punila korišteni su: polipropilen, niske viskoznosti (TU 214535465768); višeslojne ugljikove nanocijevi promjera ne većeg od 30 nm i duljine ne veće od 5 mm; visokomodulna ugljična vlakna, stupanj VMN-4; heksagonalni bor nitrid.

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

Fourierova IR spektrometrija korištena je kao metoda za proučavanje promjena u molekularnoj strukturi polimernih kompozita pod djelovanjem ultraljubičastog zračenja. Spektri su snimljeni na spektrometru Thermo Nicolet 380 s dodatkom za implementaciju metode frustrirane totalne unutarnje refleksije (ATR) Smart iTR s dijamantnim kristalom. Istraživanje je provedeno s rezolucijom od 4 cm-1, analizirana površina je bila u rasponu od 4000-650 cm-1. Svaki spektar dobiven je u prosjeku 32 prolaza zrcala spektrometra. Prije uzimanja svakog uzorka uzet je usporedni spektar.

Za proučavanje promjene površine eksperimentalnih polimernih kompozita pod djelovanjem ultraljubičastog zračenja korištena je metoda određivanja kontaktnog kuta vlaženja destiliranom vodom. Mjerenja kontaktnog kuta provode se pomoću KRÜSS EasyDrop DSA20 sustava za analizu oblika kapi. Za izračunavanje kontaktnog kuta vlaženja korištena je Young-Laplaceova metoda. U ovoj metodi se procjenjuje kompletna kontura kapi; odabir uzima u obzir ne samo interakcije na međufaznoj površini koje određuju konturu kapi, već i činjenicu da se kap ne uništava zbog težine tekućine. Nakon uspješnog odabira Young-Laplaceove jednadžbe, kut vlaženja se određuje kao nagib tangente u točki dodira triju faza.

3. Rezultati i rasprava

3.1. Rezultati istraživanja promjena molekularne strukture 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 skupinama CH3 i CH2. Linije u području valnih brojeva 2498 cm-1 i 2866 cm-1 odgovorne su za asimetrične i simetrične rastezne vibracije metilne skupine (CH3), a linije 1450 cm-1 i 1375 cm-1, zauzvrat, nastaju zbog savijanja simetričnih i asimetričnih vibracija iste skupine . Linije 2916 cm-1 i 2837 cm-1 odnose se na linije rasteznih vibracija metilenskih skupina (CH2). Trake na valnim brojevima 1116 cm-1,
998 cm-1, 974 cm-1, 900 cm-1, 841 cm-1 i 809 cm-1 obično se nazivaju trakama pravilnosti, odnosno linijama zbog područja pravilnosti polimera, ponekad se nazivaju i vrpci kristalnosti. Vrijedi istaknuti prisutnost linije niskog intenziteta u području od 1735 cm-1, što treba pripisati vibracijama C=O veze, što može biti povezano s blagom oksidacijom polipropilena tijekom procesa prešanja. Spektar također sadrži trake odgovorne za stvaranje 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, eter). Spektri UV ozračenih uzoraka čistog polipropilena i polipropilena koji sadrže 40% i 25% bor nitrida sadrže trake, obično odgovorne za stvaranje C=C dvostrukih veza (1650-1600 cm-1). Trake pravilnosti (kristalnosti) u području valnih brojeva 1300-900 cm-1 na uzorcima polimernih kompozita podvrgnutih UV zračenju primjetno su proširene, što ukazuje na djelomičnu degradaciju kristalne strukture polipropilena. Međutim, s povećanjem stupnja punjenja polimernih kompozitnih materijala heksagonalnim bor nitridom, degradacija kristalne strukture polipropilena se smanjuje. Izlaganje UV zrakama također je dovelo do povećanja hidrofilnosti površine uzoraka, što se izražava u prisutnosti široke linije hidrokso skupine u području od 3000 cm-1.

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

Spektri polipropilena ispunjenog 20% ​​(tež.) mješavinom ugljičnih vlakana i nanocijevi prije i nakon ispitivanja praktički se ne razlikuju jedan od drugog, prvenstveno zbog izobličenja spektra zbog jake apsorpcije IR zračenja ugljikom. komponenta materijala.

Na temelju dobivenih podataka može se suditi da postoji mali broj C=O veza u uzorcima kompozita na bazi polipropilena, karbonskih vlakana VMN-4 i ugljikovih nanocijevi, zbog prisutnosti pika u području 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 tablici 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 stupnja ispunjenosti dovodi do manje degradacije površine, što se očituje povećanjem hidrofilnosti, što se dobro slaže s rezultatima proučavanja promjena molekularne strukture eksperimentalnih uzoraka polimernih kompozita.

Tablica 1. Rezultati promjene kontaktnog kuta površine polimernih kompozita ispunjenih heksagonalnim bor nitridom kao rezultat ispitivanja otpornosti na ultraljubičasto zračenje

Stupanj punjenja BN	Kut vlaženja, gr
	Prije testa	Nakon testa

Analiza rezultata proučavanja promjena na površini eksperimentalnih uzoraka polimernih kompozita ispunjenih mješavinom ugljičnih vlakana i nanocijevi (tablica 2) omogućuje nam da zaključimo da punjenje polipropilena ugljičnim materijalima čini ove polimerne kompozite otpornima na ultraljubičasto zračenje. Ova se činjenica objašnjava činjenicom da ugljikovi materijali aktivno apsorbiraju ultraljubičasto zračenje.

Tablica 2. Rezultati promjene kontaktnog kuta površine polimernih kompozita ispunjenih ugljičnim vlaknima i nanocijevima zbog ispitivanja otpornosti na ultraljubičasto zračenje

Stupanj punjenja UV+CNT	Kut vlaženja, gr
	Prije testa	Nakon testa

4. Zaključak

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

Rad je izveden u okviru saveznog ciljnog programa "Istraživanje i razvoj u prioritetnim područjima razvoja znanstveno-tehnološkog kompleksa Rusije za 2007-2013", Državni ugovor od 08. srpnja 2011. br. 16.516.11.6099.

Recenzenti:

Serov GV, doktor tehničkih znanosti, profesor Odjela za funkcionalne nanosustave i visokotemperaturne materijale, Nacionalno sveučilište znanosti i tehnologije "MISiS", Moskva.

Kondakov S. E., doktor tehničkih znanosti, viši istraživač, Odjel za funkcionalne nanosustave i visokotemperaturne materijale, Nacionalno sveučilište znanosti i tehnologije "MISiS", Moskva.

Bibliografska poveznica

Kuznetsov 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 // Suvremeni problemi znanosti i obrazovanja. - 2012. - br. 6.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=7503 (datum pristupa: 01.02.2020.). Predstavljamo Vam časopise u izdanju izdavačke kuće "Academy of Natural History"

Već je gore navedeno (vidi prethodni članak) da se zrake UV raspona obično dijele u tri skupine ovisno o valnoj duljini:
[*]Dugovalno zračenje (UVA) - 320-400 nm.
[*] Srednji (UVB) - 280-320 nm.
[*]Kratkovalno zračenje (UVC) - 100-280 nm.
Jedna od glavnih poteškoća u uzimanja u obzir utjecaja UV - zračenja na termoplaste je to što njegov intenzitet ovisi o mnogim čimbenicima: sadržaju ozona u stratosferi, oblacima, nadmorskoj visini lokacije, visini sunca iznad horizonta (i tijekom dana i tijekom godine ) i razmišljanja. Kombinacija svih ovih čimbenika određuje razinu intenziteta UV zračenja, što se odražava na ovoj karti Zemlje:

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

[B]Glavni učinak UV zračenja na termoplaste

Sve vrste UV - zračenja mogu uzrokovati fotokemijski učinak u strukturi polimernih materijala, što može biti korisno i dovesti do degradacije materijala. Međutim, po analogiji s ljudskom kožom, što je veći intenzitet zračenja i kraća valna duljina, to je veći rizik od degradacije materijala.

[U]Degradacija
Glavni vidljivi učinak od utjecaja UV zračenja na polimerne materijale je pojava tzv. "kredaste mrlje", promjena boje na površini materijala i povećana krhkost površina. Taj se učinak često može primijetiti na plastičnim proizvodima koji se stalno koriste na otvorenom: sjedala na stadionima, vrtni namještaj, staklenička folija, okviri prozora itd.

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

Gore navedeni učinci djelovanja UV zračenja na termoplaste u pravilu se primjećuju 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, posebice na bazi poliuretan-akrilata, koji se "samozacjeljuju" pod utjecajem UV zračenja. Dezinfekcijska svojstva UV zračenja naširoko se koriste, na primjer, u rashladnim uređajima za pitku vodu i mogu se dodatno poboljšati dobrim svojstvima prijenosa PET-a. Ovaj materijal se također koristi kao zaštitni premaz na UV insekticidnim svjetiljkama, osiguravajući do 96% prijenos svjetlosti pri debljini od 0,25 mm. UV zračenje se također koristi za obnavljanje tinte nanesene na plastičnu podlogu.

Pozitivan učinak izloženosti UV zračenju je uporaba fluorescentnih reagensa za izbjeljivanje (FWA). Mnogi polimeri imaju žućkastu nijansu na prirodnom svjetlu. Međutim, uvođenje UV zraka u sastav FWA materijala apsorbira se od strane materijala i emituje natrag zrake vidljivog raspona plavog spektra valne duljine 400-500 nm.

[B] Utjecaj UV zračenja na termoplaste

Energija UV zračenja koju apsorbiraju termoplasti pobuđuje fotone, koji zauzvrat stvaraju slobodne radikale. Dok mnogi termoplasti u svom prirodnom, čistom obliku ne apsorbiraju UV zračenje, prisutnost ostataka katalizatora i drugih kontaminanata u njihovom sastavu koji služe kao receptori mogu dovesti do degradacije materijala. Štoviše, za početak procesa razgradnje potrebne su beznačajne frakcije onečišćujućih tvari, na primjer, milijardni dio natrija u sastavu polikarbonata dovodi do nestabilnosti boje. U prisutnosti kisika, slobodni radikali tvore kisikov hidroperoksid, koji razbija dvostruke veze u molekularnom lancu, čineći materijal krhkim. Ovaj proces se često naziva fotooksidacija. Međutim, čak i u nedostatku vodika, još uvijek dolazi do razgradnje materijala zbog povezanih procesa, što je posebno tipično za elemente svemirskih letjelica.

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

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

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

PI i PEI imaju izvrsnu UV otpornost.