مقاومت تخته پی وی سی در برابر اشعه ماوراء بنفش چقدر است؟ تجزیه و تحلیل جامع انواع اصلی

۱. مکانیسم‌های تخریب اشعه ماوراء بنفش در تخته‌های پی وی سی

• شکستگی زنجیره پلیمریمنجر به شکنندگی سطح و ترک خوردگی می‌شود تخته فوم سخت پی وی سی و ورق پانل فوم پی وی سی.

• اکسیداسیون رنگدانه: باعث کدر شدن رنگ می‌شود ورق پی وی سی رنگ سفید و ورق پی وی سی فوم سیاهزیرا رنگدانه‌هایی مانند دی‌اکسید تیتانیوم (سفید) یا کربن سیاه (سیاه) انرژی فرابنفش را جذب می‌کنند.

• از دست دادن پلاستیسایزرانعطاف‌پذیری هسته‌های فومی را کاهش می‌دهد و باعث می‌شود ورق پی وی سی سفید مستعد ترک خوردن در آب و هوای آفتابی.

۲. مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش انواع اصلی تخته پی وی سی

ورق پی وی سی رنگ سفید

• عملکرد پایه: اصلاح نشده ورق پی وی سی رنگ سفید معمولاً حاوی ۲ تا ۵ درصد دی‌اکسید تیتانیوم (تیتانیم دی اکسید₂) به عنوان جاذب اشعه ماوراء بنفش است که محافظت متوسطی را فراهم می‌کند. در آزمایش‌های آزمایشگاهی، ورق‌های بدون پوشش پس از ۱۰۰۰ ساعت قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش (معادل ۱.۵ سال در آریزونا) ۳۰ درصد از براقیت سطح خود را از دست می‌دهند.

• نسخه‌های ارتقا یافتهتخته‌هایی با پوشش نانو تیتانیم دی اکسید₂ یا اکریلیک (مثلاً ورق پی وی سی سفید (از تولیدکنندگان ممتاز) مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش را تا 50٪ افزایش می‌دهند و زرد شدن را 5 تا 7 سال به تأخیر می‌اندازند.

• محدودیتورق‌های نازک‌تر (کمتر از ۲ میلی‌متر) به دلیل غلظت رنگدانه کمتر، آسیب‌پذیرتر هستند.

ورق پی وی سی فوم سیاه

• مزایای طبیعی: کربن سیاه در ورق پی وی سی فوم سیاه اشعه ماوراء بنفش را به طور موثر جذب می‌کند و هم به عنوان رنگدانه و هم تثبیت کننده عمل می‌کند. ورق‌های سیاه بدون پوشش پس از ۲۰۰۰ ساعت قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش، کمتر از ۱۰٪ رنگ‌پریدگی نشان می‌دهند که از نمونه‌های سفید آن بهتر است.

• دوام هسته فومساختار سلول بسته‌ی ورق پانل فوم پی وی سی ورود رطوبت را کاهش می‌دهد که آسیب اشعه ماوراء بنفش را تشدید می‌کند. با این حال، فوم با چگالی کم (<0.4g/cm³) ممکن است پس از ۳-۴ سال استفاده در فضای باز، سطح آن "گچی" شود.

• استفاده صنعتی: معمولاً در تابلوهای فضای باز و پوشش‌های خودرو استفاده می‌شود، جایی که مقاومت آن در برابر اشعه ماوراء بنفش، آن را برای قرار گرفتن در معرض طولانی مدت ایده‌آل می‌کند.

تخته فوم سخت پی وی سی

• مزایای ساختار سفت و سخت: متراکم تخته فوم سخت پی وی سی (چگالی ≥0.6 گرم بر سانتی‌متر مکعب) منافذ سطحی کمتری دارد و نفوذ اشعه ماوراء بنفش را کاهش می‌دهد. آزمایش‌ها نشان می‌دهد که تخته‌های با ضخامت 10 میلی‌متر، 85٪ از مقاومت خمشی خود را پس از 3000 ساعت قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش حفظ می‌کنند.

• تأثیر پوششبدون پوشش تخته فوم سخت پی وی سی ممکن است در نقاط تنش (مثلاً لبه‌های بریده شده) پس از ۲ سال در آب و هوای گرمسیری ترک بخورد. یک پوشش اکریلیک پایدار در برابر اشعه ماوراء بنفش طول عمر را به ۱۰+ سال افزایش می‌دهد، ورق پنل فوم پی وی سی آن را برای پوشش نمای بیرونی مناسب می‌کند.

• یادداشت کاربردی: مورد استفاده در محیط‌های دریایی، تخته فوم سخت پی وی سی با افزودن مهارکننده‌های کپک (防霉剂)، در برابر تخریب در برابر اشعه ماوراء بنفش و آب شور مقاوم است.

ورق تخته پی وی سی سفید

• درجه بندی تزئینی در مقابل درجه بندی کاربردیبودجه ورق پی وی سی سفید برای استفاده در فضای داخلی فاقد افزودنی‌های اشعه ماوراء بنفش قوی است و در فضای باز به سرعت محو می‌شود. ورق پنل فوم پی وی سی نسخه‌های ممتاز (به عنوان مثال، با ۵ تا ۸ درصد تثبیت‌کننده‌های نوری آمین با مانع، هالز) ثبات رنگ را به مدت ۸ تا ۱۰ سال حفظ می‌کنند.

• ضریب ضخامت: یک ۶ میلی‌متری ورق پی وی سی سفید به دلیل توزیع عمیق‌تر رنگدانه‌ها، تخته فوم سخت پی‌وی‌سی، ۴۰٪ در مقایسه با ورق ۳ میلی‌متری در برابر اشعه ماوراء بنفش مقاوم‌تر است. تخته‌های ضخیم‌تر برای مبلمان و تابلوهای فضای باز ترجیح داده می‌شوند.

ورق پنل فوم پی وی سی

• ترکیب هستهچگالی متوسط ورق پانل فوم پی وی سی (0.5-0.7 گرم بر سانتی‌متر مکعب) با هسته پلیمری شبکه‌ای، مقاومت بهتری در برابر اشعه ماوراء بنفش نسبت به فوم با چگالی کم ارائه می‌دهد. اتصال عرضی، پارگی زنجیره‌ها را در اثر قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش کاهش می‌دهد.

• درمان سطحی: لمینت شده ورق پانل فوم پی وی سی با یک لایه محافظ اشعه ماوراء بنفش به ضخامت 0.1 میلی‌متر (مثلاً پلی‌استر یا پی وی سی کو-اکستروژن) فرسایش سطحی را تا 70 درصد کاهش می‌دهد و آن را برای پنل‌های دیواری فضای باز (صفحه فوم سخت پی وی سی) مناسب می‌سازد.

۳. عوامل مؤثر بر مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش

• نوع رنگدانه و بارگذاری:

• کربن سیاه ورق پی وی سی فوم سیاه بالاترین محافظت طبیعی در برابر اشعه ماوراء بنفش (معادل SPF 100+) را فراهم می‌کند.

• دی اکسید تیتانیوم در ورق پی وی سی رنگ سفید نیاز به پراکندگی دقیق دارد؛ ذرات متراکم نقاط ضعفی ایجاد می‌کنند.

• مواد افزودنی:

• جاذب‌های اشعه ماوراء بنفش هالز و بنزوتریازول، تخته فوم سخت پی‌وی‌سی ورق پی وی سی سفید رادیکال‌های آزاد را از بین می‌برد و تخریب را به تأخیر می‌اندازد.

• آنتی‌اکسیدان‌ها در تخته فوم سخت پی وی سی جلوگیری از شکستن زنجیره ناشی از اکسیژن در هنگام قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش.

• فرآیند تولید:

• اکستروژن همزمان (به عنوان مثال، در ورق پانل فوم پی وی سی) یک پوسته مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش را به هسته فوم متصل می‌کند و دوام آن را بدون پوشش‌های اضافی تخته فوم سخت پی وی سی افزایش می‌دهد.

• لمینت پس از تولید، یک لایه محافظ اضافه می‌کند، اما در صورت استفاده نادرست از تخته فوم سخت پی وی سی، ممکن است لایه لایه شود.

۴. آزمایش عملی و استانداردها

• ASTM G154این استاندارد از یک محفظه اشعه ماوراء بنفش فلورسنت برای شبیه‌سازی نوردهی در فضای باز استفاده می‌کند. ورق پی وی سی فوم سیاه گذراندن ۳۰۰۰ ساعت آزمایش (معادل ۵ سال کار در فضای باز) نشان دهنده مقاومت بالای آن در برابر اشعه ماوراء بنفش است.

• مطالعات موردی دنیای واقعی:

• در آب و هوای بیابانی دبی، بدون پوشش تخته فوم سخت پی وی سی در عرض ۱۸ ماه تخریب شدند، در حالی که نسخه‌های پوشش داده شده پس از ۵ سال هیچ آسیب قابل مشاهده‌ای نشان ندادند.

• در ماه‌های تابستانی نروژ که میزان اشعه ماوراء بنفش بالایی دارد، ورق پی وی سی سفید با افزودنی‌های هالز، ۹۰٪ رنگ خود را حفظ کرد، در حالی که این میزان برای ورق‌های اصلاح نشده ۵۰٪ بود.

۵. دستورالعمل‌های کاربردی برای محیط‌های در معرض اشعه ماوراء بنفش

• مناطق با اشعه ماوراء بنفش بالا (مثلاً مناطق گرمسیری):

• اولویت‌بندی کنید ورق پی وی سی فوم سیاه یا تخته فوم سخت پی وی سی با پوشش‌های اکریلیک.

• از نازک شدن خودداری کنید ورق پی وی سی رنگ سفید (کمتر از ۳ میلی‌متر) برای سطوح عمودی؛ برای کاربردهای افقی از ضخامت ۶ تا ۱۰ میلی‌متر استفاده کنید.

• مناطق با اشعه ماوراء بنفش متوسط ​​(مثلاً آب و هوای معتدل):

• ورق پانل فوم پی وی سی با لمینت مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش برای تابلوهای تبلیغاتی و عرشه سازی در فضای باز مناسب است.

• پوشش‌های محافظ را هر ۳ تا ۵ سال یکبار تجدید کنید. ورق پی وی سی سفید در مناطق پر رفت و آمد.

• مناطق کم اشعه ماوراء بنفش (به عنوان مثال، مناطق شمالی):

• بدون پوشش ورق پی وی سی رنگ سفید ممکن است برای پروژه‌های کوتاه‌مدت (کمتر یا مساوی ۳ سال) کافی باشد.

• استفاده کنید ورق پی وی سی فوم سیاه برای کاربردهای طولانی مدت برای بهره گیری از محافظ طبیعی اشعه ماوراء بنفش ورق پی وی سی فوم سیاه کربن سیاه.

۶. نتیجه‌گیری: ایجاد تعادل بین هزینه و عملکرد