Ro-ràdh
Nuair a bhios e fosgailte do shìde a-muigh faodaidh feartan polymers, leithid craiceann daonna, fiodh, agus plastaic, atharrachadh.Gu sònraichte, is e a’ bhuaidh aon de photo-oxidation air adhbhrachadh le tonnan tachartais taobh a-staigh an raon ultraviolet, ged a dh’ fhaodadh factaran a bharrachd cur ris.A thaobh plastaic, faodaidh dealbh-oxidation leantainn gu call neart buaidh, strì an aghaidh fàs sgàineadh slaodach, agus seasmhachd teirmeach.Is e buaidh uachdar a tha seo, agus chan eilear a’ toirt buaidh air a’ mhòr-chuid polymer.Is dòcha gu bheilear a’ beachdachadh air seargadh pigment cuideachd.
Tha an Nota Teicnigeach seo a’ dèiligeadh ri riatanasan dèanadais an neach-cleachdaidh deireannach airson a bhith a’ nochdadh pìoban PE sa gheàrr-ùine agus san fhad-ùine agus na dòighean air coileanadh coimeasgaichte as fheàrr a dhèanamh.
Tha an deasbad co-cheangailte ri pìoban a chaidh a dhèanamh a rèir
• AS/NZS 4130:2003 – Pìoban polyethylene (PE) airson iarrtasan cuideam, agus
• AS/NZS 4131:2003 – Stuthan polyethylene (PE) airson pìoban cuideam agus uidheam
Riatanasan cleachdaiche deireannach
• Tha gnìomhachasan uisge (WSAA) agus gas (AGA) ag iarraidh gum bi pìoban freagarrach airson an cleachdadh an dèidh dà bhliadhna de nochd a-muigh aig àm stòraidh ann an Astràilia.
• A thaobh pìoban dubha, tha WSAA a' leigeil le sàibhearan PE os cionn na talmhainn a bhith fosgailte gu maireannach.
Feumaidh gnìomhachasan eile, leithid mèinnearachd, suas ri 15 bliadhna de nochdadh rè seirbheis.
Carbon Dubh -
Bheir carbon dubh mar a chaidh a shònrachadh ann an AS / NZS 4131 deagh ghleidheadh fad-ùine de thogalaichean, agus mar sin am prìomh chleachdadh den stuth cur-ris seo airson pìoban PE.Airson seasmhachd, is e prìomh fheartan a’ charbon dubh meud agus cuairteachadh mìrean, a bharrachd air susbaint luaineach mar a tha air a shònrachadh ann an AS / NZS 4131.
Ged nach eil fìor choileanadh fad-ùine air a dheagh chlàradh gu cainneachdail, tha dàta gu leòr ann agus eachdraidh cleachdaidh fad-ùine airson ìrean pìoba dubh PE gus iomchaidheachd a ghabhail.
Tha Chevron Phillips Chemical Company LP (1) air stuthan pìoba dubh HDPE agus MDPE a nochdadh a rèir AS / NZS 4131, a bharrachd air stuthan le carbon dubh neo-ghèilleadh, airson còrr air naoi bliadhna agus seachd bliadhna fa leth ann an Singapore, far a bheil lùth tachartais timcheall air 80% de sin anns an Nth.Queensland.Bha na pìoban sin, ged a bha iad a’ taisbeanadh oxidation uachdar, a’ nochdadh an aghaidh cuideam uisgeachaidh gun lughdachadh, eadhon airson carbon dubh neo-ghèilleadh (meud gràin 50 nm) air a chleachdadh airson adhbharan coimeasach.
Dh'aithris Gaz De France(2) gun robh pìoban air nochdadh airson 38 mìosan ann an ceann a deas na Frainge (mu 24 mìosan ann an Nth. Queensland) – b' e ìrean pìoba MDPE dubh a bh' annta.Thachair oxidation gu doimhneachd timcheall air 50μm, a chaidh a mhìneachadh mar òrdugh meud coitcheann airson pìoban gas MDPE dubh.Leis gu bheil na sreathan uachdar air an toirt air falbh mus tèid an tàthadh fusion agus gu bheil cuibhreann “uile-choitcheann” de 10% de bhalla na pìoba airson milleadh uachdar rè làimhseachadh agus stàladh, tha an ìre bheag de oxidation uachdar glè bheag.
HALS -
Tha leasachadh stabilizers HALS air leantainn gu àrdachadh mòr san fhad-ùine an aghaidh buaidh rèididheachd UV air todhar dathte.Bithear a’ cleachdadh todhar mar seo mar aithneachadh pìoba agus faodar an cleachdadh mar cho-eas-tharraing air pìoban no airson na pìoban fhèin.
Tha coileanadh stabilizers HALS air a dheagh chlàradh agus air aithneachadh taobh a-staigh AS / NZS 4130 le bhith a’ gabhail ri 0.2% de HALS mar a bhith iomchaidh airson a bhith fosgailte aig àm stòraidh ann an Astràilia.
A rèir Ciba Specialty Chemicals, tha cur-ris de 0.2% HALS Tinuvin 783 a’ toirt beatha nas fhaide na 16000 uair, an coimeas ri nas lugha na 1000h le seasmhachd neoni, mar a chaidh a thomhas le sùghadh carbonyl den sampall a tha fosgailte don aimsir ann an Weather-Ometer.
Stèidhichte air dàta Ciba Specialty Chemicals, tha 16000 uair anns an Weather-Ometer timcheall air co-ionann ri 12.5 bliadhna ann am Florida.Tha seo a’ tighinn faisg air còrr air 10 bliadhna de nochd ann an Astràilia.(4)
A dh’ aindeoin nach urrainnear sìdeadh fuadain a cheangal gu ceart ri foillseachadh nàdarra, chìthear gu bheil 16000 uair a’ toirt iomall mòr airson dà bhliadhna de dh’ fhoillseachadh ann an Astràilia.
A bharrachd air an sin, tha Cytec Industries Inc. air sealltainn gu bheil cur-ris HALS UV-3346 aig 0.2% a’ toirt seachad còrr air 30 mìosan gu 50% den leudachadh tùsail airson briseadh, an coimeas ri mìosan 6-9 airson stuthan neo-sheasmhach.
Seasmhachd UV de 0.25% TiO2 Pigmented HDPE
le stàball solais CYASORB® UV-3346
Solais Stabilizer | Mìosan ann am Florida gu 50% den Original % Elongation |
Chan eil gin | 6-9 |
UV-3346 0.10% | 30 |
Tinuvin 622** 0.10% | 19 |
Tinuvin 770** 0.10% | 23 |
UV-3346 0.20% | 54 |
Tinuvin 622** 0.20% | 30 |
Tinuvin 770** 0.10% | 31 |
* Bàraichean micro-tensile 60 mìle
** Bathar de Ciba Specialty Chemicals
Ann an Inbhean pìoba, leithid AS / NZS 4130, AS / NZS 4131, agus ISO 4437, tha e àbhaisteach sampallan pìoba a nochdadh, ach ann an obair leasachaidh air polymers, mar as trice bidh sampallan beaga air an taghadh, gus nach tèid ach an raon truaillidh a mheasadh.
Mar sin dh’ fhaodadh gum bi an dàta a thèid a thaisbeanadh air a mheas glèidhteach, leis gun lughdaich a’ mhòr-chuid de stuthan ann an sampallan pìoba buaidh truailleadh uachdar.(3)
Airson cleachdadh fad-ùine de choimeasgaidhean dathte ann an seirbheis, leithid cleachdadh co-eas-tharraing geal airson lughdachadh teothachd, bu chòir an ìre dòs de HALS àrdachadh chun ìre co-chòrdalachd as àirde.Mar eisimpleir, tha Ciba Specialty Chemicals a’ moladh gun cuirear a-steach 0.4% Tinuvin 783, agus co-dhiù 2% de rutile TiO2. .Bheir seo an coileanadh as fheàrr airson na 15 bliadhna a dh’ fheumas gnìomhachas na mèinne.
Ach, gus coileanadh a thomhas, bu chòir deuchainnean sìde nàdarra agus / no fuadain a dhèanamh.
Buaidh synergistic -
Tha fios gum faod stabilizers a bhith ag obair còmhla ri pigmentan agus antioxidants gus buaidh aonaichte agus neo-fhaicsinneach eile a thoirt gu buil air strì an aghaidh UV.Mar eisimpleir, tha deuchainn HDPE le Chevron Phillips Chemical Company LP ^ (3) ^ air sealltainn, airson cuid de pigmentan buidhe, gu bheil dosachadh 2% nas fheàrr na dosachadh 1% gun a bhith seasmhach, ach le seasmhachd tha an coileanadh air a thionndadh air ais.
Tha a’ bhuaidh synergistic ag iarraidh deuchainn nochdaidh, a rèir foillseachadh nàdarra agus / no Weather-Ometer.Anns a’ cho-theacsa seo, thathas a’ moladh nach tèid deuchainnean Weather-Ometer a chleachdadh ach airson adhbharan coimeasach an aghaidh dàta a chaidh a stèidheachadh bho fhoillseachadh nàdarrach a bharrachd air Weather-Ometer.
Co-dhiù, bu chòir a h-uile stuth dathte a bhith air a mheasadh mu dheireadh le deuchainn nochdaidh nàdarra.
Deuchainn nochdaidh
Far nach eil carbon dubh no HALS air a thoirt a-steach, feumaidh todhar gu AS / NZS 4130 agus AS / NZS 4131 a bhith fo ùmhlachd deuchainn nochdaidh nàdarra.
Mar as trice bidh deuchainn nochdaidh air a dhèanamh aig goireas ann am Townsville, far a bheil lùth tachartais àrd, a’ leantainn gu amannan nochdaidh nas giorra.
Tha 3.5 GJ / m2 co-ionann ri timcheall air 6 mìosan aig Townsville as t-Earrach / Samhradh ach tha 14 GJ / m2 co-ionann ri timcheall air 24 mìosan. (4)
Mar thoradh air na buaidhean synergistic a dh’ fhaodadh a bhith ann, bu chòir a h-uile todhar pìoba dathte a bhith air a mheasadh le deuchainn nochdaidh nàdarra gu ìre lùth tachartais iomlan de 14 GJ / m2, ach tha coltas ann gun cuir an ùine a tha an sàs ann bacadh air leasachadh toraidh, agus mar sin dh’ fhaodadh aithne eadar-amail a bhith ann airson gèilleadh. air a thoirt seachad air bunait todhar a tha a’ toirt a-steach 0.2% min.an dàrna cuid Tinuvin 783 no Cytec UV-3346.
Modhan Measaidh
Às deidh dhaibh nochdadh, thathas a’ dèanamh deuchainn air sampallan pìoba gus buaidh air prìomh thogalaichean a mheasadh.Is iad sin: strì an aghaidh fàs sgàineadh slaodach (ESCR), neart buaidh, strì an aghaidh cuideam a-staigh, agus seasmhachd teirmeach.
Mar as trice bithear a’ measadh strì an aghaidh fàs sgàineadh slaodach agus neart buaidh le bhith a’ dèanamh deuchainn air sampall air choireigin.Ach, leis gu bheil an notching a’ toirt air falbh an ìre air a bheil buaidh, tha na deuchainnean sin gun fheum.
Gu fortanach, faodar atharrachaidhean an dà chuid an aghaidh fàs slaodach sgàineadh agus neart buaidh a mheasadh gu neo-dhìreach le aon deuchainn - atharrachadh ann an leudachadh gu briseadh.Is e an slat-tomhais coitcheann ann an gnìomhachas lùghdachadh ceadaichte ann an leudachadh gu briseadh de 50% den tùs agus tha seo air a chleachdadh airson cuid den dàta a chaidh ainmeachadh roimhe.Chan eil AS/NZS 4131 agus ISO 4437 ag iarraidh ach gum bi an leudachadh airson briseadh às deidh nochdadh ≥ 350%, seach atharrachadh a shònrachadh.A bharrachd air an sin, tha ISO 4437 ag iarraidh gum bi an leudachadh tùsail a’ briseadh gu bhith ≥ 350%.
Mar as trice tha leudachadh gu briseadh de choimeasgaidhean a choinnicheas ri riatanasan eile nan Inbhean nas àirde na timcheall air 700%, agus mar sin tha an riatanas de 350% aig a’ char as lugha gu h-èifeachdach mar atharrachadh 50%.
Mar a chaidh a ràdh roimhe, tha an dàta a thathar a 'cleachdadh mar bhunait air a leasachadh bho shampaill beaga agus mar sin glèidhteach an coimeas ri follaiseachd pìoban.
Tha e nas fheàrr seasamh an aghaidh cuideam a-staigh a mheasadh le deuchainn geàrr-ùine 80 ° C, leis gu bheil seo coltach ri coileanadh fad-ùine.
Thathas den bheachd gu bheil seasmhachd teirmeach glè bheag de bhuntanas.Ged a tha e a’ buntainn ri beatha pìoba agus tàthadh fusion, tha a’ chiad fhear air a chòmhdach leis an deuchainn tensile agus cuideam, agus airson an dàrna fear, feumaidh dòighean tàthaidh an còmhdach oxidichte a thoirt air falbh.A bharrachd air an sin, chaidh a dhearbhadh nach eil an dòigh OIT a tha air a shònrachadh ann an AS / NZS 4130 agus ISO4437 iomchaidh airson stuthan seasmhach HALS às deidh a bhith fosgailte agus bu chòir clàr-amais carbonyl a dhearbhadh.(6)
Co-dhùnaidhean
• Bidh pìoban dubha gu AS/NZS 4130 a' sàsachadh riatanasan an neach-cleachdaidh deireannach airson cleachdadh geàrr-ùine agus fad-ùine.
• Dh'fhaodadh pìoban dathte, a' gabhail a-steach co-eas-tharraing, gu AS/NZS 4130 a bhith air am meas freagarrach airson stòradh dà bhliadhna fo nochd taobh a-staigh Astràilia fhad 's a thathar a' cleachdadh ìrean iomchaidh de HALS aig ìre dòs de 0.2% aig a' char as lugha.Tha ìrean iomchaidh a’ toirt a-steach Ciba Specialty Chemicals Tinuvin 783 agus Cytec Industries UV-3346.
• Bu chòir dearbhadh le bhith a' dèanamh deuchainn nàdarrach gu ìre lùtha iomlan de 14 GJ/m2.
• Airson amannan nas fhaide, leithid 15 bliadhna ann an WA, gheibhear an coileanadh as fheàrr le bhith a’ toirt a-steach stabilizers HALS suas gu ìre co-chòrdalachd polymer, agus co-dhiù 2% de rutile titanium dioxide.
Bu chòir tuilleadh measaidh fhaighinn tro dheuchainnean nochdaidh a-muigh.
M. STAHMER, VINIDEX PTY.LTD.
DR.P. MICIC, QENOS PTY.LTD.
AN t-Samhain, 2003
Iomraidhean
1. GS Low, Chevron Phillips Chemical Company LP, Singapore.Conaltradh prìobhaideach.
2. D. Gueugnaut, G. Lappai, P.Vautherin, D. Rousselot, Gaz De France.1993 AGA Symposium, San Antonio TX, td 252-260.
3. Companaidh Chevron Phillips Chemical LP.PE TIB-3.
4. KG Màrtainn, Clàr-innse Sìde Solar airson Làraich Astràilia.CSIRO, 1977.
5. A' Bh-ph Nathalie Gaullier, Ciba Specialty Chemicals, USA.Conaltradh prìobhaideach.
6. LE Ahlstrand.Ùine inntrigidh ocsaidean - Dè dha-rìribh a tha e ag innse dhuinn mu sheasmhachd teirmeach?Proc.Pìoban plastaig IX, 1995.