Delta Tecnic
Polimerlerin Bozulmasını ve Dış Mekan Koşullarına Maruz Kalan Kablolarda Renk Bozulmasını Önlemenin Temelleri
Delta Tecnic'te Manuel Miret Bölge Müdürü ve Yeni Ürün Geliştiricisi
Çevre, kabloların kullanım ömrünü olumsuz etkiler. Güneş ışığına, sıcaklık dalgalanmalarına veya neme maruz kalma, 'ayrışma' olarak adlandırılan şeyi oluşturur: polimerlerin renk bozulmasına ve mekanik özelliklerinin kaybına neden olan geri dönüşü olmayan bir kimyasal süreç. Bu nedenle, dış ortam koşullarına maruz kalan kablolarda bu etkilerden kaçınmak, kullanım ömürlerini uzatmak için elzemdir.
Kablo pazarı, dış mekan kullanımına yönelik bir dizi tasarım ve uygulama sunar. Bunu orta gerilim kablolarında, güneş panelleri için fotovoltaik kablolarda, binalar için güç kablolarında, giderek daha popüler hale gelen havai fiber optik kablolarda veya elektrikli araç şarj cihazları için gerekli olan kablolarda görüyoruz. Oldukça ilgili birkaç sektör, fotodegradasyona direnebilen kablolar gerektirir.
Güneş ışığının ürettiği, kümülatif olan, yani zamanla kötüleştiği ve geri döndürülemez olduğu bir fotokimyasal süreçten bahsediyoruz. Polimerin ultraviyole (UV) radyasyonu ile bozulması, fiziksel özelliklerini ve dolayısıyla yaşam beklentisini etkiler.
Bu nedenle, UV radyasyonu, polimer zincirlerinin kırılmasıyla sonuçlanan foto-oksidatif bir bozulmaya neden olur, bu da mekanik özelliklerinin bozulmasına neden olan bir zincir reaksiyonu başlatan serbest radikaller üretir. Sonuç olarak, görsel görünümde, parlaklıkta ve yüzeyde bozulma ve ayrıca kablonun mekanik özelliklerinde bir kayıp meydana gelir ve bu da kullanım ömrünü sınırlar.
Bir plastik güneş ve iklim koşullarına maruz kaldığında, iki bağımsız fenomen meydana gelir: polimerik bozunma ve kablonun son renginden sorumlu pigmentlerde bulunan kromofor gruplarının fotodegradasyonu.
Polimerik fotodegradasyonu azaltın
Polimerik fotodegradasyonu azaltmanın üç yolu vardır. Bunlardan biri, bozulmaya neden olan ultraviyole ışığı emme özelliğine sahip UV filtreleri adı verilen katkı maddeleri kullanmaktır. Bu sayede güneş ışığı bu katkı maddeleri ile temas ettiğinde reaksiyona girer ve ışığın bir şemsiye gibi polimere ulaşmasını engeller.
Serbest radikallere tepki veren, onları bloke eden ve polimer zincir kırılmasının başlamasını önleyen bir katkı maddesi ailesi olan HALS (Engellenmiş Amin Işık Stabilizatörü) yoluyla hafifletmek de mümkündür. UV ışığı çarptığında ve serbest radikal üretildiğinde, HALS, polimer bozunma sürecini durdurmak için hareket eder.
Öte yandan, siyah pigment (yani Karbon Siyahı) vasıtasıyla, ışıktan UV radyasyonunu emmek için yüksek bir kapasite elde edilir, çünkü bu enerjiyi hapsederek polimer ile reaksiyona girmesini engeller. En etkili dereceler, güneş ışınımını hapsetmek için daha büyük bir yüzey sundukları için en küçük parçacık boyutuna sahip olanlardır.
Peki ya renk? Polimer gibi kablonun rengini koruyan hiçbir katkı maddesi yoktur. Bu durumda çözüm, dış ortam koşullarına dayanacak şekilde hazırlanmış pigmentler kullanarak rengi formüle etmektir. Başka bir deyişle, en baştan doğru pigmenti veya ışığa dayanıklı pigment kombinasyonlarını seçmek gerekir. Kablo endüstrisinde kullanılan farklı polimer türlerindeki (PVC, HFFR, TPU, XLPE, EPDM, vb.) pigmentlerin dış ortam koşullarındaki davranışının derinlemesine incelenmesi, kablonun renk stabilitesini sağlamanın anahtarıdır. faydalı ömrü açık havada.
'Aşınma' ve 'ışık haslığı'
Pigmentlerin açık havada davranışı, farklı güneş ışığı koşulları altında plastiklerin maruz kalma durumunu hızlandıran bir testle ölçülebilir. Başka bir deyişle, dış mekan kablolarından ne tür bir davranış bekleneceğini bilmenin etkili yolları vardır, bu da pigment seçimini ve dolayısıyla plastiğin yaşam beklentisinin tahmin edilmesini kolaylaştırır.
Bu sayede karar vermeyi kolaylaştırır ve hava koşullarına ve ışık haslığına neden olan koşullara dayanabilen masif kabloların döşenmesine katkı sağlar. Ve böylece, ışığın insidansını hesaba katan tarihsel ışık haslığı kavramı, ışığa ek olarak sıcaklık ve nem gibi faktörleri de hesaba katan ayrışma kavramıyla birleşir.
Aslında, iyi ışık haslığı davranışına sahip pigmentler, farklı sıcaklık aralıklarında, güneş ışınımı altında düzgün çalışmayabilir ve ayrıca kablonun tanımında kullanılan polimerden de etkilenir. Her iki kavram da dış mekan kablo tasarımcılarının karşılaştığı sorunu oluşturmak için bir araya geliyor, ancak neyse ki bir çözüm var.
XLPE, PVC, HFFR, TPU, TPE-E, EPDM gibi kablo endüstrisinde kullanılan farklı polimer türlerindeki pigment davranışının iyi anlaşılması, gerekli rengi mükemmel bir şekilde elde eden pigment formülasyonları önerebilmek için esastır. karşı karşıya kalındığında renk kararlılığı
