1. I. Kas patiesībā notiek, kad fotons ietriecas jūsu žogā saullēktā
2. II. Inhibitora jautājums, ko neviens nejautā pie iepirkumu galda
3. III. Kāpēc koka paneļi zaudē dzīvotgribu pēc trim vasarām
4. IV. Metāls nedeg UV gaismā-Tas vienkārši klusi padodas
5. V. Saliktā un pus{1}}mērījuma problēma
6. VI. 3000 stundu laikapstākļu kamerā-un tas, ko dati jums nepateiks

Lielākā daļa cilvēku, kas iegādājas perimetra žogu, tērē savu garīgo enerģiju acīmredzamajiem ienaidniekiem: lietum, puvei, termītiem, rūsai. Viņi palaiž ar pirkstiem pār paraugu līstēm un jautā par triecienizturību. Viņi vēlas zināt, vai stabi salnā sakustēsies. Tas viss ir saprātīgi. Tā ir arī klusā veidā kategorijas kļūda. Vienīgais nerimstošais spēks, kas iedarbojas uz āra žogu, nav ūdens, ne kukaiņi, ne mehānisks spriegums. Tas ierodas klusi, bez maksas un ar ātrumu aptuveni 300 000 kilometru sekundē. Un tas darbojas uz materiāla katru dienu, kad uzlec saule.

Ultravioletais starojums izjauc polimērus molekulārā līmenī. Process ir neredzams, kamēr tas nav. Žogam, kas sestajā mēnesī izskatījās neskarts, trīsdesmitajā mēnesī var parādīties krītains zieds, un ceturtajā gadā virsma ir pulverveida, krāsa ir mainījusies divas nokrāsas uz pelēko pusi, un ārējā slāņa mehāniskā integritāte ir pazudusi. Jautājums, ko vērts uzdot, nav par to, vai konkrētais materiāls ir izturīgs pret UV starojumu. Ikviens materiāls tirgū apgalvo, ka tam ir zināma UV izturība. Patiesais jautājums ir par to, kā šī pretestība tiek veidota, cik maksā pareizi un kas notiek, ja tas tiek darīts lēti. Importētājiem un darbuzņēmējiem, norādotPVC žogu sistēmasvairākās projektu vietnēs atšķirība starp žogu, kas saglabā savu krāsu piecpadsmit gadus, un žogu, kas krīt trīs daļās, ir meklējams dažos ekstrūzijas līnijā pieņemtos lēmumus,{0}}kas pieņemti, neviena datu lapa netiks brīvprātīga, ja vien jūs nezināt, ka tas ir jājautā.

Šajā rakstā nav mēģināts apskatīt visus jebkad pārdotos žogu materiālus. Tas koncentrējas uz vienu mainīgu -ultravioleto pretestību- un seko tam cauri piecām materiālu kategorijām, apstājoties vietās, kur ķīmija kļūst neērta un kur mārketinga apgalvojumi kļūst slideni. Mērķis nav platums. Mērķis ir pietiekami labi izprast vienu degradācijas mehānismu, lai nākamā iepirkuma saruna izklausītos citādi.

Fotons UV spektrā,{0}}kurā viļņa garums ir no 290 līdz 400 nanometriem,{3}}nes pietiekami daudz enerģijas, lai pārrautu oglekļa -kovalento saiti. Kad šis fotons ietriecas polimēra ķēdē pie žoga paneļa virsmas, tas nekaitīgi neatlec. Tas pārnes enerģiju molekulārajā struktūrā. Ja enerģija pārsniedz noteiktas saites saites disociācijas enerģiju, saite sadalās. Veidojas brīvais radikālis. Šis radikālis, kurš alkst pēc elektrona, satver vienu no blakus esošās ķēdes, radot otru radikāli šajā procesā. Sākas ķēdes reakcija.

Redzamās sekas ķīmijā atpaliek par mēnešiem vai gadiem, tieši tāpēc UV radītie bojājumi mudina cilvēkus. Nav dramatisku neveiksmju. Neviena plaisa neizplatās dzirdami. Neviena rūsas ziedēšana nepaziņo par sevi oranžā krāsā. Tā vietā polimēra virsma pakāpeniski oksidējas. Zemas-molekulāras-svaras fragmenti migrē uz virsmu un tiek nomazgāti vai izpūsti kā mikroskopisks pulveris-tas ir krīta veidošanās. Atlikušais materiāls kļūst arvien vairāk savstarpēji saistīts-un trausls. Pigmenta daļiņas, kas vairs nav pietiekami saistītas polimēra matricā, zaudē savu optisko nepārtrauktību ar virsmu. Krāsa izgaist. Spīdums samazinās.

Iepirkuma līmenī ir vērts to saprast, jo katrs žoga materiāls piedzīvo kādu šīs kaskādes versiju. Mainīgais lielums ir tas, cik dziļi bojājums iekļūst, cik ātri tas izplatās un vai materiālā ir iebūvēts mehānisms, lai pārtrauktu radikālo ķēdes reakciju, pirms tas patērē virsmu. Šie mehānismi ir dārgi. Tie ir arī neredzami izstāžu zāles paraugā, kas nekad nav redzējis saules gaismu.

PVC, kas atstāts savām ķīmiskajām ierīcēm, ir viens no visjutīgākajiem UV-visjutīgākajiem parastajiem polimēriem. Nestabilizēts cietais PVC, kas pakļauts āra saules gaismai, dažu nedēļu laikā mainīs krāsu un dažu mēnešu laikā kļūs trausls. Tas ir labi zināms polimēru zinātnes literatūrā, un tas savā ziņā ir iemesls, kāpēc saruna par PVC žogu UV izturību ir saruna par piedevām, nevis par pašu PVC.

Aizsardzības stratēģija nopietna PVC žoga profila iekšpusē darbojas vismaz trīs līmeņos. Titāna dioksīds-īpaši rutila kristāla forma, virsma-apstrādāta, lai samazinātu fotokatalītisko aktivitāti-, darbojas kā UV filtrs, izkliedējot un absorbējot ienākošos fotonus, pirms tie sasniedz polimēra matricu. Šī ir pirmā aizsardzības līnija, un ķīmiski runājot, tas ir neasnākais instruments komplektā. Virs aptuveni 8 līdz 10 daļām uz simts sveķu papildu TiO₂ nodrošina mazāku atdevi; jūs vienkārši pievienojat necaurredzamību tajā brīdī, nevis būtiski uzlabojat UV aizsardzību. Otrā līnija ir UV absorbētājs-parasti benzotriazola vai benzofenona savienojums,{10}}kas pārvērš UV enerģiju zema līmeņa siltumā un nekaitīgi izkliedē to. Trešā un vismodernākā līnija sastāv no kavētiem amīnu gaismas stabilizatoriem jeb HALS, kas nemaz neuzsūc UV. Tie attīra brīvos radikāļus pēc to veidošanās, pārtraucot degradācijas kaskādi ķēdes vidū. HALS ir reģeneratīvas: attīrīšanas reakcija rada nitroksilgrupu, kas var atkal piedalīties ciklā, tāpēc HALS{16}stabilizētās sistēmas var aizsargāt gadu desmitiem ar ļoti zemu piedevu slodzi.

Jebkurš maisītājs var iemest TiO₂ tvertnē. Attiecīgais iepirkuma-jautājums ir par to, vai TiO₂ ir rutils vai anatāze-anatāze ir agresīvi fotokatalītiska, aktīvi paātrinot polimēra sadalīšanos UV starojumā, nevis aizkavējot to-un vai tā virsma ir apstrādāta ar silīcija dioksīdu vai alumīnija oksīdu, lai nomāktu šo tendenci. Papildu jautājumi: vai HALS ir oligomērs vai monomērs? Oligomērie HALS lēnāk migrē uz virsmu, kas nozīmē, ka aizsardzība saglabājas dziļāk produkta kalpošanas laikā. Vai stabilizatora iepakojums ir koncentrēts ko-ekstrudētā vāciņa slānī, vai arī tas ir vienmērīgi sadalīts visā sienas biezumā? Cep{8}}slāņa pieeja nodrošina aizsardzību tieši tur, kur fotoni nolaižas, augstākā koncentrācijā, nemaksājot par stabilizatoriem kodolā, kur UV nekad nesasniedz. YUPSENI piegādā ko-ekstrudētus žogu profilus ar vāciņu-slāņa TiO₂ slodzi un HALS koncentrāciju, kas pārbaudīta, salīdzinot ar partiju-specifiskiem spektrofotometriskiem izkliedes ziņojumiem-dokumentu, kas būtu jāpieprasa jebkuram nopietnam importētājam, jo tas ir vienīgais uzticamais veids, kā pārbaudīt, vai pakotne patiešām ir iekļāvusi datus stabilizatorā. norādītā koncentrācija šim ražošanas ciklam.

Vuda attiecības ar ultravioleto gaismu ir mazāk cīņa nekā padošanās ar dokumentiem. Lignīns, komplekss fenola polimērs, kas saista kopā celulozes šķiedras un piešķir koksnei tās strukturālo stingrību, absorbē UV starojumu ar nežēlīgu efektivitāti. Enerģija sadala lignīnu ūdenī -šķīstošos fragmentos, kurus lietus aizskalo, atklājot nesaistītās celulozes šķiedras uz virsmas. Šīs šķiedras, kas tagad ir neaizsargātas, izkliedē gaismu savādāk nekā neskarta koksne. Virsma kļūst pelēka. Graudi paceļas. Atveras mikro-plaisas, nodrošinot mitruma ieplūdes vietas, kas savukārt veicina sēnīšu kolonizāciju. Tas, kas sākās kā fotoķīmiska reakcija uz virsmas, divos vai trijos sezonas ciklos kļūst par mehāniskas noārdīšanās problēmu, kas milimetros iestiepjas substrātā.

Standarta aizsardzības līdzeklis ir pārklājums-traips, krāsa vai hermētiķis-, kas satur savus UV absorbētājus un pigmentus. Bet pārklājums pēc konstrukcijas ir upura slānis. Tas krīt un erodējas, un, kad tas notiek, koks zem tā atkal ir kails. Caurspīdīgu un daļēji caurspīdīgu traipu-pārklāšanas intervāls pilnā-sauļošanā reti pārsniedz 24–36 mēnešus. Necaurspīdīgas krāsas kalpo ilgāk, bet aizsedz pašu graudu rakstu, kas motivēja koksnes izvēli. Vairāk nekā 15 {13}}gadu ekspluatācijas periodā koka žogam augstā-UV ģeogrāfijā būs nepieciešami seši līdz astoņi apkopes cikli. Šo pārklājumu materiālu izmaksas, kā arī darbaspēks to uzklāšanai, bieži pārsniedz sākotnējās uzstādīšanas izmaksas. Šis ir UV nodoklis, kas koka datu lapās netiek atklāts — nevis tāpēc, ka tas ir paslēpts, bet gan tāpēc, ka tas pilnībā neietilpst materiāla specifikācijas darbības jomā. Tā kļūst par īpašnieka problēmu.

Nekas no tā nepadara koku par sliktu materiālu. Tas padara koksni par materiālu, kura UV noturība ir ārēja, atjaunojama un darbietilpīga-trīs īpašības vārdi, ko iepirkumu speciālisti, kas ir atbildīgi par vairāku-objektu žogu krājumiem, mēdz lasīt kā rindas vienumus desmitgades-apkopes budžetā. Lai dziļāk salīdzinātu materiālu kopējās izmaksas,20 gadu izmaksu analīze PVC žogam salīdzinājumā ar koku, alumīniju un dzelziiet cauri skaitļiem, kurus sākotnējās pēdiņās izlaiž.

Pats metāla substrāts ir vienaldzīgs pret ultravioleto starojumu. Tērauds, alumīnijs un kalts dzelzs nekādā nozīmīgā nozīmē netiek pakļauti fotodegradācijai. Ja žogi būtu izgatavoti no tukša, nepārklāta metāla un tiktu vērtēti tikai pēc konstrukcijas integritātes, UV salīdzinājums būtu īsa rindkopa, kas beidzas ar izšķirošu metāla uzvaru. Bet žogi nav no plika metāla. Tie ir pārklāti ar -pulverkrāsu-, krāsoti vai cinkoti-, un pārklājums ir polimēru sistēma, kas pakļauta tieši tādai pašai fotodegradācijas ķīmijai, kas aprakstīta I sadaļā.

Uz poliestera- bāzes veidoti pulvera pārklājumi, kas ir dominējošā apdare uz arhitektoniskā alumīnija un tērauda žoga, krīts un izbalē UV iedarbībā laika posmā, kas gandrīz pilnībā ir atkarīgs no TGIC vai HAA šķērssaistīšanas sistēmas kvalitātes un UV stabilizatora slodzes sastāvā. Arhitektūras pulverkrāsojumu nozares standarts nosaka vismaz vienu gadu Floridas ekspozīciju ar ne vairāk kā norādīto delta{2}}E krāsu nobīdi un spīduma saglabāšanas procentu. Viens gads. Daudzas vidējas -klases sistēmas darbojas pirmajā gadā un pēc tam strauji noārdās otrajā līdz piektajā gadā, jo virsmas tuvumā esošie UV absorbētāji tiek patērēti un netiek papildināti. Ja pārklājums lokāli sabojājas-no skrāpējuma, nogrieztas malas, stiprinājuma cauruma-mitrums sasniedz metālu. Uz tērauda sākas korozija. Uz alumīnija korozija ir lēnāka, bet pārklājuma atslāņošanās ir tikpat neatgriezeniska. Metāla žogs, kas izstāžu zālē izskatījās neiznīcināms, ir parādā savu UV izturību, pateicoties apmēram 60 līdz 80 mikronu biezam plastmasas slānim. Šo slāni nevar salabot, nenoņemot un{15}}pārklājot visu komponentu.

Attiecīgais salīdzinājums ar PVC žogu nav metāls pret plastmasu. Tas ir 60 -mikronu biezs pārklājums pret vāciņa slāni, kura biezums parasti ir no 300 līdz 500 mikroniem, kurā UV stabilizators nav tikai uzkrāsots uz virsmas, bet arī koekstrudēts kā neatņemama polimēra kausējuma sastāvdaļa. Tas nozīmē, ka nav līmes saskarnes, kas varētu sabojāties, nav zemas plēves, un praktiski var tikt uzklāta dziļa korozijas ceļi. piegādāt.

Koka-plastmasas kompozītmateriālu žogi UV sarunās ieņem neērtu vietu. Plastmasas komponentu -parasti polietilēnu, polipropilēnu vai PVC-var stabilizēt ar tiem pašiem piedevu iepakojumiem, ko izmanto tīrās polimēru sistēmās. Koksnes miltu sastāvdaļa nevar. Koksnes šķiedras kompozītmateriālu virsmā vai tās tuvumā absorbē UV, degradējas un erodējas tieši tādā veidā, kā aprakstīts III sadaļā. Plastmasas matrica, kas paliek, ir oriģinālās virsmas spoks: pēc izmēriem neskarta, bet raupja, ar atklātām pildvielas daļiņām, kas rada mikroskopiski bedrinātu tekstūru, kas aiztur netīrumus un paātrina turpmāku degradāciju.

Daudzi kompozītmateriālu ražotāji to risina, izmantojot ko-ekstrudētu polimēru vāciņu-būtībā PVC vai ASA apvalku, kas aptīts ap koka-pildītu serdi. Šī ir inteliģenta inženiertehniskā reakcija, un tā nodrošina pārklājuma kompozītmateriālu UV veiktspēju aptuvenā vienādībā ar pareizi stabilizētu PVC profilu. Bet tas rada arī neērtu jautājumu: ja koksnes miltu UV ievainojamības risinājums ir visa profila iesaiņošana tīrā polimērā, ko īsti nodrošina koksnes milti, izņemot tilpumu un zemākas izejvielu izmaksas? Vāciņa slānis veic visu UV darbu. Koksnes milti serdē ir nepieciešami braucienam,-pievienojot svaru, potenciāli uzsūcot mitrumu gala-izgriezuma vietās un padarot profilu grūtāk pārstrādājamu ekspluatācijas laika beigās. Lasītāji, kas novērtēvisu žogu materiālu izmaksu un izturības salīdzinājumsatklāsiet, ka kompozīta UV stāsts galu galā ir polimēru stāsts ar papildu soļiem un koka{0}}šķiedras-formas zvaigznīti.

Paātrināta atmosfēras iedarbība ir kontrolēti meli, kas ir labākais pieejamais rīks. Ksenona loka spuldze vai fluorescējošais UV bloks bombardē paraugu ar starojumu, kura intensitāte ir daudz lielāka par dabisko saules gaismu, savukārt temperatūra un mitrums ciklējas pēc ieprogrammētā grafika, kas paredzēts, lai modelētu mēnešu vai āra ekspozīciju dienās vai nedēļās. ASTM G154, ISO 4892 un līdzīgi standarti nosaka aparātu, spektrālās jaudas sadalījumu un cikla parametrus. Piegādātājs, kurš ziņo "3000 stundu QUV ar delta-E zem 3", iesniedz pretenziju, kas balstīta uz reproducējamu testu. Tā ir patiesi noderīga informācija. Tā ir arī informācija, kas ir jānopratina, nevis jāpieņem kā starpniekserveris desmit gadus ilgam{11}}pasaules pakalpojumam.

Pirmā problēma ir spektrālā neatbilstība. Ksenona loka lampas pietiekami labi tuvina saules spektru UV diapazonā. Luminiscences UV-B 313 lampām nav; tie izstaro īsa -viļņa garuma UV, kas būtībā nav sastopama dabiskajā saules gaismā uz zemes virsmas, un tie var izraisīt degradāciju, kam nav āra analoga. 3000 -stundu rezultāts zem UV-B 313 nav precīzi saistīts ar konkrētu gadu skaitu Maiami, Fīniksā vai Singapūrā. Otra problēma ir tāda, ka paātrinātie testi parasti tiek veikti nepārtraukti-nav tumšu periodu, bez sezonālu krituma leņķa izmaiņu, bez slapja{15}}sausa riteņbraukšanas, kas atbilst reālajiem nokrišņu daudzumiem. Radikālās rekombinācijas un stabilizatoru reģenerācijas procesi, kas notiek tumšajos periodos dabiskās iedarbības laikā, tiek nomākti. Pārbaude ir vērsta uz ātrāku degradāciju nekā reālais pakalpojums, kas vienā ziņā ir konservatīvs, bet citā ziņā maldinošs: tas var padarīt divus materiālus līdzvērtīgus, kas ievērojami atšķirtos, ja ir pietiekami daudz reāllaika un tumšās fāzes atkopšanas.

Tad ir jautājums, uz kuru testa ziņojums nekad neatbild: vai paraugs bija ražošanas gabals, kas iegūts no komerciālas darbības, vai laboratorijas plāksnīšu kompresija{0}}veidota no neapstrādāta maisījuma ideālos apstākļos? Laboratorijas paraugiem ir vienāds biezums, nulles apstrādes vēsture un nav metināšanas līniju, atkārtotas slīpēšanas satura vai ekstrūzijas -virziena orientācijas efektu. Tie nav produkts, ko klients saņem. Kad YUPSENI nodrošina paātrinātus laikapstākļu datusko-ekstrudēti PVC žogu profili, testa paraugi tiek izgriezti no ražošanas -ekstrudētiem profiliem, nevis laboratorijas kompresijas veidnēm-, jo UV tests uz laboratorijas plāksnītes stāsta par savienojumu, taču tas neko nepasaka par to, vai stabilizators ekstrūzijas procesā ir izturējis neskarts. Šīs ir atšķirības, kas atdala laikapstākļu ziņojumu, kuru ir vērts izlasīt, no ziņojuma, kuru ir vērts ignorēt.

Projektam ar augstu-UV ģeogrāfiju piegādātājam pareizais jautājums nav “vai šis produkts iztur UV testu”. Tas ir: parādiet man delta-E un spīduma saglabāšanu katrā 500 stundu intervālā, nevis tikai beigu punktu. Produktam, kas pakāpeniski dreifē visā testa laikā, ir būtiski atšķirīga noārdīšanās līkne nekā produktam, kas ir stabils 2000 stundas un pēc tam strauji pasliktinās, kad virsmas stabilizatori tiek iztērēti. Galapunkta numurs aizēno šo atšķirību. Iepirkuma lēmumi, kas pieņemti, pamatojoties tikai uz parametru datiem, faktiski ir kopsavilkuma statistikas iegāde, nelasot diagrammu.

Ultravioleto staru pretestība nožogojumos nav īpašība, kas materiāliem vienkārši ir vai trūkst. Tas ir īpašums, kas tiek nopirkts, projektēts, pārbaudīts un -kad stūri tiek nogriezti-klusi izlaisti. Visas šeit aplūkotās materiālu kategorijas var labi darboties saules gaismā. Atšķirība starp kategorijām ir nevis tas, vai ir iespējama UV izturība, bet gan tas, cik maksā sasniegt, cik ilgi tā kalpo un vai mehānisms ir materiāla neatņemama sastāvdaļa vai tiek izmantots kā pārdomas.

PVC nožogojums šajā ainavā ieņem strukturāli izdevīgu vietu nevis tāpēc, ka PVC pēc savas būtības ir UV-izturīgs-tā nav-, bet gan tāpēc, ka ko-ekstrūzijas process ļauj novietot koncentrētu, precīzi formulētu stabilizatora iepakojumu tieši tajā vietā, kur nokrīt fotoni, tādā biezumā, kādu nevar sasniegt neviens izsmidzināms pārklājums vai krāsas plēve. Šis vāciņa slānis ir aizsardzības rezervuārs, ko mēra simtos mikronos, nevis desmitos. Tas tiek pārbaudīts pie ekstrūzijas līnijas, nevis uzklāts uz lauka. Un, ja tas tiek nodrošināts ar sērijveida-līmeņa spektrofotometrisko verifikāciju, nevis vispārīgu formulējumu lapu, jautājums mainās no “vai šis žogs izturēs UV starojumu” uz “cik gadu desmitus jums ir nepieciešams, lai tas kalpotu”.

Saule turpinās lēkt. Fotoni turpinās sasniegt ātrumu 300 000 kilometru sekundē. Žogi, kas tos pārdzīvos, būs tie, kuru ķīmija bija paredzēta šai tikšanās reizei,-nevis tie, kuru brošūrās tā vienkārši tika apgalvots.

Lai iegūtu soli{0}}pa-pa solim ceļvedi par to, kā nodrošināt žogu sistēmas darbību visos instalācijas mainīgajos, ne tikai UV,PVC žoga uzstādīšanas rokasgrāmataattiecas uz ziņu-iestatīšanu, paplašināšanas atļauju un sešiem visizplatītākajiem atzvaniem. Tie, kas apsver plašāku materiālo ainavu, var arī atrastseptiņi zelta likumi PVC žoga izvēleinoderīga kā iepirkuma kontrolsaraksts.