Как содержание пигмента (TiO₂ 0,5% по сравнению с . 2%) в белом нагревателе оболочки из PFA (перфторалкокси) меняет стойкость к ультрафиолетовому излучению при использовании на открытом воздухе с периодическим воздействием солнечного света?
Оставить сообщение
Белые обогреватели с оболочкой из PFA с пигментом диоксида титана (TiO 2 ) используются для наружного применения с минимальным воздействием солнечного света для отражения ультрафиолетовых лучей. Защита от УФ-излучения ограничена 0,5% TiO2, а поверхность полимера разрушается (мелеет, растрескивается) после 2000-4000 часов воздействия УФ-излучения. Устойчивость к УФ-излучению при использовании 2% TiO 2 значительно улучшается, время разложения составляет 8 000–12 000 часов. Частицы TiO 2 поглощают и рассеивают ультрафиолетовый свет, защищая полимерные цепи.
Механизм защиты TiO2 от ультрафиолета
TiO_2 — это поглотитель УФ-излучения с шириной запрещенной зоны 3,2 эВ (анатаз) или 3,0 эВ (рутил). Он поглощает ультрафиолетовый свет (300-400 нм) и превращает энергию в тепло. Частицы дополнительно рассеивают ультрафиолетовый свет. Это увеличивает длину перемещения через полимер. Больше мест поглощения и рассеяния обеспечивается за счет более высокого содержания TiO₂. Если с поверхностью не обращаться должным образом, TiO₂ может способствовать разрушению полимера. Рекомендуется: Рутил TiO₂ с покрытием из оксида алюминия/кремнезема.
Количественное определение УФ-деградации в зависимости от содержания TiO2
PFA показала следующее при ускоренном УФ-тестировании под контролем QUV (лампы UVA-340, 60 градусов). Время меления поверхности при 0 % TiO₂ (натуральный PFA) составляет 500–1000 часов, а время растрескивания – 1000–2000 часов. Время меления составляет 2000–4000 ч, время растрескивания – 4000–6000 ч при 0,5% TiO₂. При 1% TiO2 время меления составляет 4000-7000 часов, а продолжительность растрескивания - 7000-10000 часов. При 2% TiO₂ время меления составляет 8 000–12 000 часов, а время растрескивания — 12 000–20 000 часов. При 5% TiO₂ время меления составляет 15 000–25 000 часов, а продолжительность растрескивания – 25 000–40 000 часов.
Руководство по выбору содержания TiO2 для наружного применения
Содержание TiO₂ (%) Время до меления поверхности (часы) Время до растрескивания (часы)Рекомендуется для использования вне помещений
0 (естественный) 500-1,000 1,000-2,000Нет 0.5 2,000-4,000 4,000-6,000 Ограничено 1.0 4,000-7,000 7,000-10,000 Да (иногда) 2.0 8,000-12,000 12,000-20,000 Да
5.0 15,000-25,000 25,000-40,000 Да (в процессе)
Знающая спецификация
Для обогревателя PFA, который работает на открытом воздухе при прерывистом солнечном свете, используется 2% содержание рутила TiO2 с обработкой поверхности для ингибирования фотокаталитической активности. Инженер добавляет в обогреватели PFA пигмент, стабилизирующий УФ-излучение, чтобы продлить срок их эксплуатации на открытом воздухе.
