ⅰ. كيف يكون الضوء فوق البنفسجي "الهجوم" البلاستيكي؟
قبل الخوض في هذه المواد البلاستيكية الرائعة ، دعنا ندرس أولاً "القوة المدمرة" للأشعة فوق البنفسجية. يتراوح الطول الموجي لأشعة الأشعة فوق البنفسجية في ضوء الشمس من 100 إلى 400 نانومتر ، مع مستويات الطاقة عالية بما يكفي لكسر الروابط الكيميائية داخل الجزيئات البلاستيكية. عند تعرضها للأشعة فوق البنفسجية ، تنكسر السلاسل الجزيئية وتعيد تنظيمها ، مما تسبب في تلطيخ المادة ، وتصلب ، وتصبح هشة ، وفقدت في نهاية المطاف قابليتها للاستخدام. الأنواع الخمسة من البلاستيك التي نحن على وشك تقديمها تشبه "درع الحماية من الشمس" القوي للمنتجات البلاستيكية.
ⅱ. خمسة أنواع من البلاستيك المقاومة للأشعة فوق البنفسجية؟
1. Acrylonitrile - Styrene - Acrylate
ASA البلاستيك صعبة ، عالية - ، التأثير - مقاومة ، ارتداء- مقاومة ، و uv - مقاومة. كما أنه مقاوم للتجوية والحرارة والأحماض الضعيفة والقلويات. تحتوي مكونات ASA على سطح لامع وتحافظ على خواصها ولمعانها وخصائصها الميكانيكية حتى في البيئات الخارجية. بعد الطباعة ثلاثية الأبعاد ، يسهل تنعيم خطوط الطبقة. يمكن استخدام هذا البلاستيك UV - كراتجة صب قولبة حقن أو كـ CNC - المادة المقذوفة أو CO - المادة المقدمة. العيب الرئيسي لـ ASA هو أنه يمتص الرطوبة بمرور الوقت.
تشمل تطبيقات UV - ASA المقاومة القذائف الكهربائية والواجهات التجارية والأثاث في الحديقة والسلع الرياضية ومعدات البستنة. يستخدم هذا البلاستيك المقاوم للأشعة فوق البنفسجية- في تطبيقات السيارات التي تتراوح من الألواح الخارجية إلى قذائف المرآة الجانبية. إذا كنت تفكر في استخدام Acrylonitrile - butadiene - styrene (abs) من البلاستيك لمشروعك ، لاحظ أن ABS و ASA لهما خصائص ميكانيكية مماثلة - ولكن بدون مثبتات UV المضافة ، لن تقاوم ABST UV.
2. عالية - الكثافة البولي إيثيلين (HDPE)
يجمع البلاستيك HDPE بين ثبات الأشعة فوق البنفسجية ومقاومة قوية وواسعة للأمطار والرياح والثلوج ودرجات الحرارة المتطرفة. على عكس ASA ، فإن هذا البلاستيك UV - لا يمتص الرطوبة أو الرطوبة ، مما يساعد على منع المواد من التوسع أو التزييف أو الضعف بمرور الوقت. من بين العديد من مزايا HDPE هي مرونتها وطبيعتها خفيفة الوزن وسهولة إعادة التدوير. بالإضافة إلى مقاومتها الكيميائية الممتازة ، توفر HDPE مقاومة متفوقة تأثير ، قادرة على معقد الإجهاد الميكانيكي دون تكسير أو كسر.
تشمل تطبيقات UV - المقاومة العالية - الكثافة البولي إيثيلين (HDPE) معدات الملعب والأثاث الخارجي والحاويات الزراعية وخزانات تخزين المياه. HDPE هي أيضًا مادة بناء شائعة الاستخدام للهياكل الخارجية ، ويشار إليها أحيانًا باسم الخشب البلاستيكي ، والتي لها مظهر من الخشب الطبيعي ولكنها لا تتقدم في العمر. ومع ذلك ، لا تم تصميم جميع HDPE للتطبيقات الهيكلية ، لذلك يجب على المصممين النظر في قوة الانحناء وقوة الضغط بالإضافة إلى مقاومة الأشعة فوق البنفسجية.
3. البولي كربونات (PC)
يحتوي PC Plastic على مقاومة تأثير أعلى من HDPE ويمكنه تحمل تغييرات كبيرة في درجات الحرارة. هذه المواد المقاومة للأشعة فوق البنفسجية- خفيفة الوزن أيضًا ، وسهلة المعالجة ، والعزل الكهربائي ، والنار - المقاومة. على الرغم من أن البولي كربونات أقوى 250 مرة من الزجاج ، إلا أن الكمبيوتر الشخصي عرضة للخدش وهو أغلى من غيرها من المواد المقاومة للأشعة فوق البنفسجية-. لذلك ، عند اختيار المواد ، يجب على مصممي الأجزاء موازنة ثبات الأشعة فوق البنفسجية للبولي كربونات مع عوامل أخرى.
تشمل تطبيقات polycarbonate أنظمة اللافتات الخارجية والإضاءة. تم تصميم polycarbonate الصمام الخاص LED - لنشر الضوء من مصابيح LED. تشمل التطبيقات الهيكلية للبلاستيك البولي كربونات الشمس والشركات والهياكل الخارجية الأخرى. نظرًا لخصائص العزل الكهربائية الممتازة وقدرتها على تلبية متطلبات Flame - ، يتم استخدام مادة البولي الكربونات أيضًا في المنتجات الكهربائية والإلكترونية ، مثل المفاتيح الخارجية في المحطات الفرعية.
4. البوليميديميد (باي)
يجمع UV - PAI المقاوم بين الثبات للأشعة فوق البنفسجية ومقاومة زحف ممتازة ومقاومة التآكل. يحتوي هذا الأداء العالي - على قوة شد عالية وقوة ضغط ، مما يجعله مناسبًا للأحمال الميكانيكية. على الرغم من أن PAI تمتص الرطوبة ولها خصائص ميكانيكية صلبة نسبيًا ، إلا أنها ذات تمدد حراري منخفض واستقرار حراري عالي ، مما يجعله مناسبًا للمكونات المستقرة الأبعاد. يمكن استخدام PAI للطباعة ثلاثية الأبعاد ولديها قابلية جيدة للمعالجة ، لكنها مكلفة نسبيًا وتشكل تحديات في صب الحقن.
تشمل تطبيقات UV - مقاومة PAI مكونات وأنظمة السيارات والأنظمة والمعدات الكهربائية والإلكترونية وصناعة الطاقة الخضراء. في قطاع الفضاء الجوي ، يتم استخدام PAI في الجناحين والأجنحة وتركيبات الهوائي ومقابح الرادار. تتضمن التطبيقات الكهربائية والإلكترونية الكابلات والموصلات. في صناعة الطاقة الخضراء ، يتم استخدام PAI لوحدات تخزين طاقة البطارية الكبيرة- التي تلتقط الطاقة من مصادر الرياح أو الطاقة الشمسية لتوزيع الطلب-.
5. الفلوريد البوليفينيليدين (PVDF)
PVDF هو بلاستيك عالي - مع مقاومة كيميائية ممتازة ، تأخير اللهب ، والتأثير. تتوفر PVDF Plastics بشكل أساسي في نوعين: Homopolymers و Copolymers. يوفر Homopolymer PVDF تصلبًا أعلى ودرجة حرارة انحراف الحرارة أعلى من PVDF Copolymer ، والتي بدورها توفر قوة تأثير أفضل ومقاومة تكسير الإجهاد. تقدم كلتا المادتين استقرارًا حراريًا ممتازًا ومقاومة عالية للإرهاق تحت الأحمال الدورية.
يتم استخدام Weather - PVDF المقاوم في تطبيقات مثل الطلاء الألواح الشمسية وأسطح البناء في الهواء الطلق ، بما في ذلك الأسطح المعدنية والواجهات وجدران الستار. يتم استخدام PVDF أيضًا في الأغشية المقاومة للماء ، والأفلام الواقية ، والمكونات الكهربائية في الهواء الطلق لأنظمة شحن السيارات الكهربائية. تشمل الصناعات التي تستخدم PVDF من خلال الطباعة ثلاثية الأبعاد ، أو تصنيع CNC ، أو صب الحقن الفضاء ، والسيارات ، والمعدات الرياضية ، ومعالجة البتروكيماويات ، ومعدات أشباه الموصلات.
