Влияние ультрафиолетового излучения на полимерные изделия.polikarbonat
Как известно, под воздействием солнечных лучей происходят изменения внешнего вида и различных свойств продукции промышленных предприятий, изготовленной из полимеров. Полимеры - это активные химические вещества, которые в последнее время приобретают широкую популярность из-за массового потребления пластмассовых изделий. С каждым годом растут объемы мирового производства полимеров, а изготовленные с их использованием материалы завоевывают новые позиции в бытовой и производственной сферах.
Разрушительное влияние ультрафиолета происходит за счет уничтожения связей между атомами в полимерах под воздействием лучей этого спектра. Последствия такого неблагоприятного воздействия можно наблюдать визуально. Они могут выражаться:
в ухудшении механических свойств и прочности пластмассового изделия;
повышении хрупкости;
выгорании.
Основной видимый эффект от воздействия УФ–излучения на полимерные материалы – появление т.н. «меловых пятен», изменение цвета на поверхности материала и повышение хрупкости участков поверхности. Данный эффект можно часто наблюдать на пластиковых изделиях, постоянно эксплуатируемых вне помещений: сиденьях на стадионах, садовой мебели, тепличной пленке, оконных рамах и т.д.
Для изделий, эксплуатируемых на космических аппаратах предъявляют повышенные требования, что требует применения таких материалов как FEP.
Отмеченные выше эффекты от воздействия УФ-излучения редко проникают в структуру глубже 0.5 мм. Тем не менее, деградация материала на поверхности при наличии нагрузки может приводить к разрушению изделия в целом.
Многие полимеры в чистом виде не поглощают УФ-излучение. В то же время, наличие в их составе катализаторов и прочих загрязнений, служащих рецепторами, может приводить к деградации материала. Причем для начала процесса деградации требуются ничтожные доли загрязнителей, например, миллиардная доля натрия в составе поликарбоната ведет к нестабильности цвета. В присутствии кислорода свободные радикалы формируют гидроперекись кислорода, которая ломает двойные связи в молекулярной цепочке, что делает материал хрупким. Данный процесс часто называют фотоокислением. Однако даже при отсутствии водорода все равно происходит деградация материала вследствие связанных процессов, что особенно характерно для элементов космических аппаратов.
yaplakal.com