درست مانند پوست انسان، پلاستیک‌ها در معرض آسیب اشعه ماوراء بنفش هستند. هنگام طراحی اجزاء، باید اثرات خوردگی UV را پیش بینی کنید و مواد خود را برای مقابله با آفتاب خشن آماده کنید. خوشبختانه، راه‌های زیادی برای افزایش مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش مواد وجود دارد. مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش به توانایی یک ماده برای جلوگیری از تخریب ناشی از جذب اشعه ماوراء بنفش اشاره دارد.
پلاستیک های مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش
اشعه ماوراء بنفش خورشید پیوندهای شیمیایی موجود در پلیمرها را شکسته و باعث فرسودگی و از هم پاشیدگی پلاستیک در طول زمان می‌شود. این به عنوان تخریب نور شناخته می شود. تخریب نوری باعث تغییر رنگ می شود (به ویژه زردی یا سفید شدن به نام “گچ”)، که به از دست دادن ضربه و استحکام کششی کمک می‌کند و پلاستیک‌ها را شکننده و مستعد ترک خوردن یا شکستن می‌کند.
آسیب اشعه ماوراء بنفش همچنین بر افزایش طول اثر منفی می گذارد، که توانایی یک ماده برای مقاومت در برابر تغییرات قبل از تغییر شکل غیرقابل برگشت است. بسته به کاربرد محصول و سایر نیازهای پروژه، مواد شما باید مقاومت بیشتری در برابر اشعه ماوراء بنفش داشته باشند. همانطور که انتظار می‌رود، قطعات برای استفاده در فضای باز و کاربردهای صنعتی به طور کلی به مقاومت بالاتر در برابر اشعه ماوراء بنفش نیاز دارند تا کیفیت و عملکرد مطلوب را حفظ کنند.
پنج پلاستیک با مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش بالا
قبل از اینکه به سراغ پلاستیک‌هایی برویم که می‌توانند به بهترین شکل در برابر اشعه‌های خورشید مقاومت کنند، مهم است که بدانیم تقریباً هیچ ماده‌ای کاملاً در برابر اشعه ماوراء بنفش مقاوم نیست. مواد مختلف ممکن است درجات مختلفی از مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش را ارائه دهند، اما بیشتر پلاستیک‌ها برای بهبود مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش به تثبیت کننده‌ها یا مواد افزودنی نیاز دارند.
همانطور که در بالا ذکر شد، قطعات برای کاربردهای خارج از منزل – مانند فیلم‌های گلخانه‌ای، قاب پنجره‌ها، قطعات خودرو و صندلی‌های استادیوم – بیشترین آسیب را به اشعه ماوراء بنفش و تخریب طولانی‌مدت نور دارند.
معرفی پلاستیک های مقاوم برتر
در این مقاله پنج پلاستیک برتر مقاوم در برابر UV آورده است:
آکریلیک یا پلکسی گلاس
اکریلیک یکی از تنها مواد تولیدی است که ذاتاً در برابر اشعه ماوراء بنفش مقاوم است. این یک پلاستیک شفاف است که در یک دوره ۱۰ ساله به میزان ۳ درصد تخریب می‌شود که در کاربردهای بیرونی استفاده می‌شود. اکریلیک همچنین مقاومت خوبی در برابر خراش ارائه می‌دهد و آن را برای استفاده طولانی مدت انتخابی عالی می کند.
اکریلیک یک انتخاب محبوب برای تابلوها و نمایشگرهای فضای باز، وسایل روشنایی، پانل‌های تزئینی و لنزهای رنگی است. متأسفانه، اکریلیک خیلی قوی نیست – در واقع، اکریلیک آنقدر سفت و شکننده است که به ندرت برای قطعات باربر یا قطعاتی که نیاز به دوام طولانی مدت دارند استفاده می‌شود. اما برای برخی از اجزا، مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش اکریلیک آن را به سرمایه‌گذاری ارزشمندی تبدیل می کند. توضیح کاملی در مورد این ویژگی‌ها و خواص دیگر این پلیمر در مقاله برشکاری پلکسی گلاس وجود دارد، که می‌توانید برای مطالعه آن به مجله سایت پکیلون مراجعه بفرمایید ویا روی عبارت رنگی کلیک کنید.
میلگرد و ورق پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE)
HDPE یک ترموپلاستیک است که اغلب در تجهیزات زمین بازی به دلیل کیفیت بادوام و در عین حال نرم آن استفاده می‌شود. به راحتی ذوب می‌شود و شکل می‌گیرد و بر خلاف سایر ترموپلاستیک‌ها، هنگام شکستن لبه‌های تیز و خطرناکی ایجاد نمی کند. کاربردهای محبوب HDPE شامل زیرساخت‌های فضای باز، ظروف، اسباب‌بازی‌های پلاستیکی، مبلمان فضای باز و لوله‌ها است. پلی‌اتیلن دریایی از خواص و کاربرد را در خود جای داده است که هرکسی را شیفته این پلیمر می‌کند. با این حساب اگر شما هم به صف خریداران این محصول اضافه شده‌اید برای استعلام قیمت و خرید ورق پلی‌اتیلن PE به فروشگاه پکیلون مراجعه کنید.
پلی کربنات
پلی کربنات فوق العاده مقاوم در برابر ضربه است و بسیار قوی تر از HDPE است. به علاوه، شفافیت قابل مقایسه با اکریلیک را ارائه می‌دهد. پلی کربنات همچنین در برابر نوسانات عمده دما مقاوم است. این عوامل باعث می‌شود پلی کربنات ماده ایده آلی برای استفاده در محصولات سنگین مانند کلاه ایمنی، عینک ایمنی و سپر، پنجره‌های ایمنی و ظروف باشد. اگرچه پلی کربنات قوی و بادوام است، اما گرانتر از بسیاری از مواد موجود در این لیست است. این بدان معنا نیست که به این قیمت نمی‌ارزد. برای برخی از قطعات، دوام، طول عمر و مقاومت نسبی در برابر اشعه ماوراء بنفش پلی کربنات ارزش قیمت بالاتری دارد.
پلی ایمید (PAI)
پلی ایمید PAI یک ترموپلاستیک با کارایی بالا است که مقاومت استثنایی در برابر اشعه ماوراء بنفش را در ترکیب با چکش خواری خوب ارائه می‌دهد. میلگرد و ورق پلی ایمید PAI خواص پلی آمید (نایلون) را دارا می باشد و در نتیجه یک پلاستیک قوی و مقاوم در برابر مواد شیمیایی با نقطه ذوب بالا ایجاد می کند. همین موضوع باعث می‌شود که خیلی از افراد این جنس را با میلگرد و ورق ضدسایش پلی آمید اشتباه بگیرند که به این منظور پیشنهاد میکنیم مطلب >> مقایسه پلی آمید PA و پلی ایمید PI؛ کدام برای شما انتخاب بهتری است؟ را مطالعه فرمایید.
PAI دارای استحکام و سفتی عالی، مقاومت در برابر سایش و کیفیت اصطکاک کم است. به این دلایل، PAI اغلب برای سیم‌های آهنربایی، ابزارهای جراحی و سایر قسمت‌هایی که به تحمل‌های سخت و پایداری ابعادی در طول زمان نیاز دارند، استفاده می‌شود. PAIها مطمئناً گران هستند و اغلب برای دستیابی به پتانسیل کامل خود در برابر اشعه ماوراء بنفش، سایر مواد شیمیایی و فرسودگی روزمره نیاز به فرآیندهای گران قیمت پس از پخت دارند.
پلی وینیلیدین فلوراید (PVDF)
PVDF یک پلاستیک مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش است که پایداری حرارتی باورنکردنی، محافظ سایش و محافظت در برابر مواد شیمیایی و اشعه ماوراء بنفش را ارائه می‌دهد. به دلیل مقاومت در برابر حرارت بالا به راحتی جوش داده می شود.
PVDF به دو شکل وجود دارد. PVDF هموپلیمر دارای استحکام، سفتی و انحراف حرارتی بالاتری نسبت به کوپلیمر PVDF است که سختی کمتری دارد اما مقاومت در برابر ضربه و تنش عالی را ارائه می‌کند. هر دو شکل PVDF در آسترهای مخازن شیمیایی، تجهیزات نیمه هادی و در قطعاتی مانند اتصالات، مهر و موم، واشر، نازل، لوله کشی، قطعات پمپ و شیر و غیره استفاده می شود. اما ویژگی‌های PVDF تنها در این جملات خلاصه نمی‌شود و برای دانستن آن نیاز است، مقاله معرفی و بررسی میلگرد و ورق پی وی دی اف را مطالعه فرمایید.
سخن آخر در باب پلاستیک‌های مقاوم به اشعه‌ی تخریب کننده ماورای بنفش
اگرچه هیچ پلاستیکی به طور کامل در برابر اشعه ماوراء بنفش و اشعه ماوراء بنفش محافظت نمی‌شود، بسیاری از پلاستیک‌ها سطوح عالی مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش را ارائه می‌دهند که طول عمر را افزایش می‌دهد، از کشیدگی جلوگیری می‌کند و با اثرات تخریب نور مانند گچی، از دست دادن استحکام و افزایش شکنندگی مبارزه می‌کند. بسیار مهم است که در انتخاب یک ماده دقت لازم را به عمل آورید تا بتوانید نسبت به توانایی بخش خود برای اجرای هرچه بیشتر در نظر گرفته شده اطمینان داشته باشید.
