چرا اکثر مواد شیلنگ در فضای باز خراب می شوند و چرا سیلیکون متفاوت است
برای درک دوام سیلیکون در فضای باز، به درک اینکه چه چیزی باعث می شود اکثر الاستومرها در معرض عناصر از کار بیفتند، کمک می کند.
چگونه اشعه ماوراء بنفش زنجیره های پلیمری را تخریب می کند
اشعه ماوراء بنفش انرژی فوتون کافی برای شکستن پیوندهای شیمیایی در پلیمرهای آلی را حمل می کند. بیشتر لاستیکهای مصنوعی - EPDM، نیتریل (NBR)، نئوپرن، لاستیک طبیعی - بر روی زنجیرههای ستون فقرات کربن-کربن (C-C) یا کربن{5}هیدروژن (C-H) ساخته شدهاند. انرژی تفکیک پیوند یک پیوند C{8}C معمولی تقریباً 347 کیلوژول بر مول است، در حالی که تابش UV{10}}B (طول موجهای 280 تا 315 نانومتر) انرژی فوتونهای 380-427 کیلوژول بر مول را حمل میکند. این بدان معناست که فوتونهای UV{16}}B بیش از اندازه کافی انرژی برای شکستن پیوندهای C{17}C دارند، بریدگی زنجیره (شکستن زنجیرههای پلیمری) و واکنشهای پیوند متقابل{18} را ایجاد میکنند که در طول زمان مواد را سخت و شکننده میکنند.
نتیجه قابل مشاهده: ترک خوردگی سطح، سخت شدن، از دست دادن انعطاف پذیری و در نهایت شکست ساختاری. در شیلنگهای تحت فشار چرخه، سطوح تخریبشده با اشعه ماوراء بنفش{1}}همچنین محل شروع ترکهای استرسی هستند.
ترک خوردگی ازن در لاستیک: چرا سیلیکون ایمن است؟
اوزون - موجود در سطح زمین حتی در محیطهای غیر آلوده{{1} و در غلظتهای بالاتر در مکانهای شهری و صنعتی - به شدت با پیوندهای دوگانه موجود در ستون فقرات بسیاری از لاستیکهای مصنوعی واکنش نشان میدهد. EPDM به طور خاص برای به حداقل رساندن این پیوندهای مضاعف مهندسی شده است و نسبتاً در برابر ازن مقاوم است، اما لاستیک طبیعی، نیتریل و نئوپرن همگی در برابر ترکخوردگی سطح ناشی از ازن، به ویژه زمانی که شیلنگ تحت خمش یا فشار مکانیکی قرار دارد، حساس هستند.
لاستیک سیلیکونی فاقد پیوندهای دوگانه کربنی-در ستون فقرات خود است. هیچ چیزی برای واکنش اوزون وجود ندارد. ترک خوردگی ازن به سادگی یک حالت شکست برای سیلیکون نیست - مزیت قابل توجهی در هر محیط بیرونی یا با ازن بالا-.
دوچرخهسواری حرارتی در محیطهای باز
تاسیسات شلنگ در فضای باز چرخه دمای قابل توجهی را تجربه می کنند - گرم در آفتاب مستقیم تابستان (دمای سطح می تواند به 70 تا 80 درجه در سطوح تاریک در معرض دید برسد)، در طول شب یا در زمستان سرد است. انبساط و انقباض حرارتی مکرر بر ساختار مکانیکی مواد فشار میآورد و تخریب شیمیایی را در موادی که قبلاً تضعیف شدهاند، تسریع میکند.
محدوده پایداری حرارتی سیلیکون - معمولاً -60 درجه تا +230 درجه در سرویس مداوم - به این معنی است که چرخه حرارتی در فضای باز را با حاشیه قابل توجهی کنترل میکند. دمای انتقال شیشه ای پایین آن به این معنی است که در شرایط سردی که جایگزین های لاستیکی را سفت یا ترک می کند، انعطاف پذیر باقی می ماند.
مزیت مولکولی سیلیکون چرا ستون فقرات Si{0}}O در برابر اشعه ماوراء بنفش و پیری مقاومت می کند
دلیل اصلی مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش و پیری سیلیکون ساختاری است: ستون فقرات پلیمری لاستیک سیلیکونی بر روی پیوندهای متناوب سیلیکونی -اکسیژن (Si{-O) به جای زنجیره- کربنی لاستیک های آلی ساخته شده است.
مزیت انرژی پیوند اکسیژن-سیلیکون
انرژی تفکیک پیوند Si-O تقریباً 445 kJ/mol - به طور معنیداری بیشتر از انرژی پیوند C-C 347 kJ/mol است. این بدان معناست که فوتونهای UV که انرژی کافی برای شکستن پیوندهای C-C در پلیمرهای آلی دارند، انرژی کافی برای شکستن پیوندهای Si-O در سیلیکون را ندارند. ستون فقرات لاستیک سیلیکونی اساساً در برابر اشعه UV در محدوده طول موجی که به مواد آلی آسیب می رساند شفاف است.
این موضوع مربوط به تثبیت کننده های UV نیست که برای جذب یا منحرف کردن اشعه ماوراء بنفش به ترکیب اضافه شده است - این یک ویژگی ذاتی خود شیمی اکسیژن-سیلیکون است.شیلنگ سیلیکونی FDAمحصولات برای ایجاد مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش مانند شیلنگ های پلی اورتان یا PVC به بسته های افزودنی متکی نیستند. مقاومت از پلیمر پایه حاصل می شود.
بدون آنتی اکسیدان یا تثبیت کننده UV مورد نیاز است
بیشتر محصولات لاستیک و پلاستیک مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش-دوام خود را در فضای باز از طریق بسته های آنتی اکسیدانی و ترکیبات افزودنی تثبیت کننده اشعه ماوراء بنفش - بدست می آورند که به پلیمر پایه اضافه می شوند تا انرژی UV را جذب کرده و واکنش های زنجیره ای رادیکال آزاد- را که در معرض اشعه ماوراء بنفش شروع می شود، خاموش کنند. این افزودنی ها موثر هستند، اما در طول زمان و در حین انجام عملکرد خود مصرف می شوند. با اتمام بسته تثبیت کننده، پلیمر زیرین به طور فزاینده ای آسیب پذیر می شود.
سیلیکون به این روش نیاز ندارد. از آنجایی که ستون فقرات Si-O ذاتاً در برابر تخریب نور ناشی از اشعه ماوراء بنفش-که بر پلیمرهای آلی تأثیر میگذارد، مقاوم است، این ماده برای دوام خود در فضای باز به بستههای افزودنی کاهشیافته بستگی ندارد. این یک مزیت طولانی مدت معنادار است: مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش سیلیکون در طول زمان مانند مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش وابسته به افزودنی کاهش نمی یابد.
پایداری دما و رابطه آن با مقاومت در برابر پیری
پیری حرارتی - تخریب تدریجی خواص مکانیکی ناشی از قرار گرفتن طولانی مدت در معرض گرما - ارتباط نزدیکی با پیری UV در کاربردهای فضای باز دارد. بسیاری از مواد هر دو را به طور همزمان در نصب در فضای باز تجربه می کنند. پایداری حرارتی استثنایی سیلیکون (نتیجه همان شیمی Si-O) به این معنی است که در برابر پیری حرارتی به همان اندازه که در برابر پیری UV مقاومت می کند، مقاومت می کند.
در دماهایی که جایگزینهای لاستیکی شروع به سخت شدن میکنند و انعطافپذیری خود را از دست میدهند - معمولاً بالای 80-100 درجه برای EPDM، و پایینتر برای نیتریل - سیلیکون خواص مکانیکی خود را بدون تخریب معنیدار حفظ میکند. این ترکیبی از مقاومت در برابر پیری اشعه ماوراء بنفش و حرارتی چیزی است که شلنگ سیلیکونی بافته شده را به انتخاب مشخصات برای برنامههای{5}در فضای باز و دمای بالا که در آن عمر طولانی در اولویت است، تبدیل میکند.
آنچه استانداردها و تست ها در واقع اندازه گیری می کنند
درک استانداردهای آزمایش مورد استفاده برای ارزیابی مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش و پیری به شما کمک می کند تا برگه های داده محصول را تفسیر کرده و مقایسه های معناداری بین تامین کنندگان انجام دهید.
ASTM G154 و ISO 4892-3: هوازدگی سریع UV
ASTM G154 (روش استاندارد برای کارکرد دستگاه لامپ ماوراء بنفش فلورسنت برای قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش مواد غیرفلزی) و معادل بینالمللی ISO 4892-3 استانداردهای اولیه برای آزمایش هوازدگی UV تسریع شده است. هر دو از لامپهای فلورسنت UV - بهویژه لامپهای UVA-340 استفاده میکنند که طیف UV طبیعی خورشید را بین 300 تا 400 نانومتر تقلید میکنند - تا نمونهها را در معرض دوزهای UV کنترلشده در دورههای آزمایشی تعریفشده، معمولاً 500، 1000 یا 2 ساعت قرار دهند.
نتایج بهعنوان مقادیر ویژگی حفظ شده گزارش میشوند - چند درصد از استحکام کششی، ازدیاد طول و سختی اولیه پس از دوره قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش تعریفشده باقی میماند. یک ترکیب سیلیکونی که بیش از 90% از استحکام کششی اولیه خود را پس از 1000 ساعت قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش{6}}A-340 حفظ می کند، دارای مقاومت عالی در برابر اشعه ماوراء بنفش در نظر گرفته می شود.
تبدیل ساعتهای آزمایشی تسریعشده به سالهای واقعی{0}}به مکان، فصل، و جهت نصب بستگی دارد. به عنوان یک معیار تقریبی، 1000 ساعت قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش ASTM G154{10}}340 به طور کلی با 1 تا 2 سال قرار گرفتن در فضای باز در اروپای مرکزی و 0.5 تا 1 سال در یک منطقه با UV بالا مانند آریزونا یا کوئینزلند قابل مقایسه است. نتایج آزمایشگاههای معتبر که آزمایشهای ASTM G154 را انجام میدهند، مطمئنترین مبنای برای تخمین عمر مفید هستند.
ASTM D1149: تست مقاومت ازن
ASTM D1149 (روشهای تست استاندارد برای تخریب لاستیک - ترکخوردگی ازن سطحی در یک محفظه) مقاومت الاستومرها را در برابر ترکخوردگی ناشی از ازون در شرایط مشخص غلظت ازن (معمولاً 50 یا 100 پیپیام) و (معمولاً طولی درصد e20) مکانیکی ارزیابی میکند. نمونه های آزمایشی به مدت 24 تا 168 ساعت در اتمسفر غنی شده ازن{7}}به مدت 24 تا 168 ساعت تحت فشار قرار می گیرند و سپس برای ترک سطحی مورد بررسی قرار می گیرند.
لاستیک سیلیکونی به طور یکنواخت از ASTM D1149 بدون ترک عبور می کند، نتیجه ای که مستقیماً به عدم وجود پیوندهای دوگانه در ستون فقرات Si-O نسبت داده می شود. این یک الزام مشخصات استاندارد برایشیلنگ سیلیکونی FDAمحصولات مورد استفاده در خودرو، دریایی و برنامه های کاربردی در فضای باز.
ASTM D573: پیری هوای گرم
برای ارزیابی پیری حرارتی، ASTM D573 حفظ اموال را پس از قرار گرفتن در معرض دماهای بالا (معمولاً 70 درجه، 100 درجه یا 150 درجه) برای دوره های تعریف شده 24-168 ساعت اندازه گیری می کند. ترکیبات سیلیکونی معمولاً کمتر از 15٪ تغییر در استحکام کششی و سختی پس از 168 ساعت در 150 درجه - سطحی از پایداری حرارتی نشان میدهند که اکثر لاستیکهای آلی نمیتوانند به آن نزدیک شوند.
"1000 ساعت قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش" در سال های واقعی به چه معناست
تبدیل بین ساعتهای آزمایش تسریعشده و قرار گرفتن در معرض{0}}جهانی واقعی نادقیق است، اما دادههای صنعت دستورالعملهای مفیدی را ارائه میدهند:
بیابان جنوب غربی ایالات متحده / خاورمیانه: 1000 ساعت ASTM G154 ≈ 0.5-0.8 سال قرار گرفتن در فضای باز
اروپای شمالی / کانادا: 1000 ساعت ASTM G154 ≈ 1.5-2.5 سال قرار گرفتن در فضای باز
مناطق ساحلی گرمسیری: 1000 ساعت ASTM G154 ≈ 0.8-1.2 سال قرار گرفتن در فضای باز
یک محصول شلنگ سیلیکونی با عملکرد تأیید شده در 2،{1}} ساعت قرار گرفتن در معرض ASTM G154 به طور منطقی می تواند انتظار داشته باشد که بسته به موقعیت جغرافیایی و شرایط نصب، 5 تا 15 سال خدمات در فضای باز ارائه دهد - رقمی که اکثر جایگزین های لاستیک ارگانیک نمی توانند با آن مطابقت داشته باشند.
شیلنگ سیلیکونی واقعاً چگونه کار می کند
ادبیات علمی و صنعتی در مورد مقاومت در برابر هوازدگی سیلیکون گسترده و به طور گسترده سازگار است.
مطالعه 2019 منتشر شده درPتجزیه و پایداری اولیمر، هوازدگی UV سیلیکون، EPDM، و ترکیبات لاستیکی طبیعی را تحت 3000 ساعت قرار گرفتن در معرض UVA-340 (ASTM G154) مقایسه کرد. سیلیکون 94 درصد از استحکام کششی اصلی را در پایان دوره آزمایش حفظ کرد، در حالی که EPDM 71 درصد و لاستیک طبیعی 48 درصد را حفظ کردند. تغییر سختی سطح کمتر از 3 واحد Shore A برای سیلیکون بود، در مقایسه با 12-18 واحد Shore A برای جایگزین های لاستیکی.
تحقیقات موسسه Fraunhofer برای مکانیک مواد (IWM)، که در سال 2021 منتشر شد، آزمایشهای هوازدگی مقایسهای از سیلیکون و الاستومرهای EPDM را برای کاربردهای آببندی در فضای باز تحت ترکیبی از چرخه UV، رطوبت و دما (ISO 4892-3 همراه با پیری حرارتی ISO 188) انجام داد. سیلیکون کمتر از 5٪ تغییر ویژگی را در تمام پارامترهای اندازه گیری شده پس از 5000 ساعت آزمایش ترکیبی نشان داد. EPDM 18 تا 23 درصد تخریب در ازدیاد طول در زمان شکست در همان دوره قرار گرفتن را نشان داد.
بولتن فنی انجمن تولیدکنندگان لاستیک (RMA) در مورد انتخاب شیلنگ در فضای باز خاطرنشان می کند که الاستومرهای سیلیکونی "مقاومت ذاتی فوق العاده ای را در برابر اشعه ماوراء بنفش، ازن و پیری حرارتی در مقایسه با همه الاستومرهای کربنی{{0} ستون فقرات آزمایش شده، بدون اتکا به سیستم های تثبیت کننده{{1} نشان می دهند."
داده های میدانی از تاسیسات حرارتی خورشیدی روی پشت بام در جنوب آلمان، گردآوری شده توسط انجمن انرژی خورشیدی آلمان (DGS) و در مجله انرژی خورشیدی (2020) گزارش شده است، نشان داد که اجزای شیلنگ سیلیکونی در خطوط انتقال گلیکول یکپارچگی عملکردی را برای 12 تا 18 سال در تاسیسات بدون سایه در فضای باز مطابق با expollerated test حفظ کردند.
کاربردهای عملی که در آن مقاومت فرابنفش و پیری در واقع مهم است
خطوط انتقال سیالات در فضای باز و سیستم های حرارتی خورشیدی
کلکتورهای حرارتی خورشیدی پشت بام معمولاً از شیلنگ سیلیکونی یا EPDM برای انتقال گلیکول بین پانل کلکتور و مبدل حرارتی استفاده می کنند. ترکیب سیلیکون از مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش، تحمل دمای بالا (سیال در شرایط راکد میتواند به 150 تا 180 درجه برسد)، و مقاومت ازن، شیلنگ سیلیکونی FDA یا معادلهای تقویتشده آن را به مشخصات ترجیحی برای دویدن در معرض - تبدیل میکند، بهویژه در مواردی که شیلنگ از پوشش یا مجرای مستقیم نور خورشید محافظت نمیکند.
کاربردهای خودرو و دریایی
محیطهای محفظه موتور، دمای بالا، ازن ناشی از سیستمهای الکتریکی، و - در برنامههای قابل تبدیل یا باز کردن خودروها - قرار گرفتن در معرض مستقیم UV را ترکیب میکنند.شلنگ سیلیکونی بافته شده به طور گسترده ای برای اتصالات خنک کننده، ورودی توربوشارژر و اینترکولر در خودروهای عملکردی و تخصصی دقیقاً به دلیل توانایی آن در کنترل این ترکیب از تنش ها در فواصل طولانی مدت استفاده می شود.
کاربردهای دریایی اسپری نمک و رسوب زیستی را به ترکیب استرس اضافه می کنند. بی اثر بودن شیمیایی سیلیکون باعث می شود در برابر جنبه های خورنده محیط هوای نمکی که می تواند اتصالات فلزی را تخریب کند و به سطح پلیمرهای کمتر پایدار حمله کند، مقاوم باشد.
ESTA{0}}تاسیسات معماری و سرگرمی در فضای باز ارجاع شده است
انجمن خدمات و فناوری سرگرمی (ESTA) در راهنمای فنی خود برای زیرساختهای سرگرمی در فضای باز اشاره کرده است که اجزای مدیریت سیال - از جمله مجموعههای شلنگ برای سیستمهای خنککننده در دکلهای روشنایی در فضای باز، مراحل کنسرت، و تأسیسات معماری دائمی - باید برای مقاومت در برابر UV، ازن با طول عمر طراحی و آبوهوا مشخص شوند. راهنمای ESTA به طور خاص به سیلیکون به عنوان یک ماده انتخابی مناسب برای جابجایی مایعات در محیطهای سرگرمی در فضای باز اشاره میکند که در آنها بدون تعویض برنامهریزیشده پنج{3} سال یا بیشتر عمر مفید انتظار میرود.
شیلنگ سیلیکونی پزشکی در محیطهای پیر-حساس
در حالی کهشیلنگ سیلیکونی پزشکیکاربردها معمولاً در داخل ساختمان هستند، همان مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش و پیری که سیلیکون را در فضای باز بادوام میکند در محیطهای استریلسازی - چرخههای اتوکلاو، محفظههای استریلیزاسیون UV و فرآیندهای تابش گاما مرتبط است. مقاومت سیلیکون در برابر هر سه روش استریلسازی تا حدی تابعی از همان ثبات ساختاری است که دوام آن در فضای باز را تقویت میکند.
محدودیت های مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش سیلیکون
تصویر بالا برای سیلیکون - به شدت مثبت است، اما یک ارزیابی کامل شامل محدودیتها میشود.
گچ زدن سطحی در اشعه ماوراء بنفش مستقیم طولانی مدت
پس از دورههای طولانی قرار گرفتن در معرض مستقیم اشعه ماوراء بنفش - بهویژه در محیطهای با اشعه ماوراء بنفش بالا - سیلیکون میتواند سطحی گچی یا سفید رنگ ایجاد کند. این یک پدیده سطحی است که توسط تخریب نوری بسیار آهسته الیگومرهای سیلیکونی (اجزای{4}}مولکولی- کم وزن) در لایه سطحی شدید ایجاد میشود. نکته مهم این است که این گچ زدن سطح یک اثر آرایشی است، نه ساختاری: خواص مکانیکی عمده سیلیکون اساساً بدون تغییر باقی میماند حتی زمانی که گچشدن سطح قابل مشاهده باشد.
برای برنامه هایی که ظاهر اهمیت دارد - تاسیسات معماری، تجهیزات مصرف کننده قابل مشاهده - ممکن است نیاز به تمیز کردن دوره ای داشته باشند. برای کاربردهای کاربردی انتقال سیال، نگرانی نیست.
محو شدن رنگدانه در شیلنگ های سیلیکونی رنگی
پلیمر سیلیکون خود پایدار در برابر اشعه ماوراء بنفش-است، اما رنگدانههای آلی که برای رنگآمیزی شیلنگهای سیلیکونی استفاده میشوند ممکن است تحت قرار گرفتن طولانیمدت در معرض مستقیم UV محو شوند. این یک محدودیت رنگدانه است، نه یک محدودیت سیلیکونی، و با مشخص کردن رنگدانه های معدنی (اکسیدهای آهن، دی اکسید تیتانیوم) یا رنگدانه های آلی پایدار در اشعه ماوراء بنفش{2}}برای کاربردهای رنگی در فضای باز برطرف می شود. سیلیکون نیمه شفاف یا طبیعی استاندارد - بدون افزودن رنگدانه آلی - در اثر قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش تغییر رنگ را تجربه نمی کند.
چه زمانی باید فرمولهای تثبیت شده مشکی یا UV{0}} را مشخص کرد
برای محیطهای بیابانی - با قرار گرفتن در معرض شدید در فضای باز، نصب-در ارتفاعات بالا، مکانهای استوایی - سیلیکون سیاه (با استفاده از رنگدانه کربن سیاه، که جذب اضافی UV را فراهم میکند) یا ترکیبات سیلیکونی تثبیت شده خاص UV-از تولیدکنندگان با کیفیت موجود است. کربن سیاه یکی از موثرترین جاذب های UV شناخته شده است و شیلنگ سیلیکونی سیاه لایه ای اضافی از محافظت در برابر اشعه ماوراء بنفش فراتر از پایداری ذاتی Si-O ارائه می کند. برای اکثریت قریب به اتفاق کاربردهای شیلنگ سیلیکونی در فضای باز، سیلیکون استاندارد کاملاً کافی است. برای سختترین مواجههها، درجههای سیاه یا اشعه ماوراء بنفش{7}}تثبیت شده اطمینان بیشتری را ارائه میدهند.
شیلنگ سیلیکونی FDA در یک نصب حرارتی خورشیدی روی پشت بام
یک اپراتور ساختمان تجاری در جنوب اسپانیا در حال تعویض شیلنگ EPDM از کار افتاده روی یک آرایه حرارتی خورشیدی 120 پانل روی پشت بام بود که آب گرم یک مجتمع هتلی را تامین می کرد. شیلنگ EPDM اصلی هفت سال قبل با عمر مفید 15 ساله نصب شده بود. در سال هفتم، تقریباً 30 درصد از شیلنگها ترک خوردگی سطحی را نشان دادند و پس از دو شکست جداگانه که باعث نشت گلیکول روی غشای سقف شد، نیاز به تعویض داشت.
مدیر تأسیسات با Sunhingstones قرارداد بست تا شیلنگ جایگزین برای کل آرایه را مشخص و تأمین کند. پس از بررسی شرایط نصب - نوردهی بدون سایه جنوبی، دمای سیال گلیکول تا 160 درجه در اوج رکود تابستانی، و طول عمر هدف 20 سال - Sunhingstones یک محصول شلنگ سیلیکونی پلاتینیوم-خاموش شده FDA در 25 میلیمتر و ضریب آبوهوای داخلی 32 میلیمتر UASTV، 32 میلیمتر توصیه کرد. گزارشهایی مبنی بر حفظ مقاومت کششی بیش از 92 درصد پس از 3000 ساعت قرار گرفتن در معرض UVA-340.
نصب در یک پنجره تعمیر و نگهداری دو هفته ای تکمیل شد. بازرسی شخص ثالث در علامت 24-ماهی هیچ ترک سطحی، هیچ تغییر سختی قابل اندازهگیری در مقایسه با اندازهگیریهای پایه نصب، و حوادث نشت صفر را تأیید کرد - یک رکورد تمیز در برابر سه حادثهای که در دو سال گذشته سرویس EPDM رخ داده است.
مدیر تأسیسات خاطرنشان کرد که هزینه نصب محصول سیلیکونی تقریباً 35٪ بیشتر از مشابه-برای جایگزینی-مثل EPDM است، و بر اساس عملکرد نشان داده شده EPDM، شیلنگ سیلیکونی باید تنها دو سال بیشتر از عمر خدمات واقعی EPDM دوام بیاورد تا به برابری هزینه بر اساس کل هزینه مالکیت برسد.
نحوه تعیین شیلنگ سیلیکونی برای برنامههای در معرض UV{0}
هنگام تهیه شیلنگ سیلیکونی FDA، شلنگ سیلیکونی بافته شده، یا هر محصول سیلیکونی برای برنامه های کاربردی در فضای باز یا در معرض اشعه ماوراء بنفش{0}}، از این چک لیست استفاده کنید:
درخواست ASTM G154 یا ISO 4892-3 گزارش تست هوازدگی UV - به طور خاص به دنبال دادههای حفظ دارایی در 1000 ساعت یا ترجیحاً 2،000+ ساعت قرار گرفتن در معرض UVA-340. هر سازنده معتبر شلنگ سیلیکونی اینها را در دسترس خواهد داشت.
ASTM D1149 مقاومت ازن - را بهویژه برای کاربردها در محیطهای شهری یا نزدیک تجهیزات الکتریکی تأیید کنید.
در مورد سیستم پخت بپرسید - سیلیکون پخته شده با پلاتین-به طور کلی حفظ خواص طولانی مدت بهتری نسبت به معادل های پراکسید-دارد.
مشخصات رنگدانه شیلنگهای رنگی - رنگدانههای معدنی برای-پایداری طولانیمدت رنگ در تأسیسات در معرض اشعه ماوراء بنفش- را مشخص کنید.
محدوده دمای کارکرد را بررسی کنید - دمای سرویس مداوم رتبهبندی شده محصول را در مقابل ترکیب دمای اوج مایع و دمای محیط تأیید کنید.
برای محیطهای فرابنفش شدید، در مورد درجههای مشکی یا اشعه ماوراء بنفش{0}}تثبیتشده سؤال کنید- اکثر تامینکنندگان کارخانه شیلنگ سیلیکونی FDA این موارد را به عنوان گزینههای غیر استاندارد ارائه میدهند.
قبل از هر گونه سفارش انبوه، یک نمونه برای تأیید ابعاد و بازرسی فیزیکی درخواست کنید - انعطاف پذیری، پرداخت سطح و تمرکز حفره را تأیید کند.
F A Q
س: آیا شیلنگ سیلیکونی در نور خورشید مانند لاستیک ترک می خورد؟
پاسخ: خیر. ستون فقرات پلیمری Si-O سیلیکون نسبت به بریدگی زنجیره ناشی از اشعه ماوراء بنفش که باعث ترک خوردن و سخت شدن لاستیک می شود، حساس نیست. دادههای هوازدگی تسریعشده منتشر شده بهطور پیوسته نشان میدهد که سیلیکون 90%+ از خواص مکانیکی خود را پس از 1000 تا 3000 ساعت قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش در شرایطی که در آن اکثر لاستیکهای آلی تخریب قابلتوجهی نشان میدهند، حفظ میکند.
س: شلنگ سیلیکونی چقدر در فضای باز دوام می آورد؟
پاسخ: در محیطهای معمولی در فضای باز معتدل، میتوان انتظار داشت که-شلنگ سیلیکونی مشخص شده بین ۱۵ تا ۲۵ سال بدون تخریب مکانیکی قابل توجه دوام بیاورد. در محیطهای با اشعه ماوراء بنفش بالا مانند جنوب غربی بیابانی، خاورمیانه، یا مناطق استوایی، 10 تا 15 سال تخمین محافظهکارانهتری برای فرمولهای استاندارد است، با درجههای سیاه یا UV{7}} که این محدوده را گسترش میدهند.
س: آیا شیلنگ سیلیکونی ازن مقاوم است؟
ج: بله، ذاتاً. ترکخوردگی ازن مستلزم وجود پیوندهای دوگانه کربنی-در ستون فقرات پلیمری است که سیلیکون فاقد آن است. سیلیکون تست مقاومت ازن ASTM D1149 را بدون ترک - انجام میدهد، نتیجهای که توسط بسیاری از لاستیکهای آلی بدون ترکیب خاص قابل دستیابی نیست.
س: آیا شیلنگ سیلیکونی بافته شده مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش مشابه سیلیکون تقویت نشده دارد؟
پاسخ: لایه های سیلیکونی داخلی و خارجی شیلنگ سیلیکونی بافته شده دارای مقاومت برابر در برابر اشعه ماوراء بنفش مانند سیلیکون تقویت نشده است. لایه تقویتی بافته شده پلی استر یا فایبرگلاس بین لایه های سیلیکونی محصور شده است و در استفاده معمولی مستقیماً در معرض اشعه ماوراء بنفش قرار نمی گیرد. برای کاربردهایی که لایه بیرونی در تماس مستقیم با اشعه ماوراء بنفش طولانی مدت خواهد بود، تأیید کنید که لایه سیلیکونی بیرونی یک فرمول-پایدار UV است.
س: آیا می توان از شیلنگ سیلیکونی FDA برای برنامه های غذایی و نوشیدنی در فضای باز استفاده کرد؟
A: بله، مشروط به تایید گواهی های مربوط به تماس با مواد غذایی. شیلنگ سیلیکونی FDA که دارای گواهینامه 21 CFR 177.2600 است، مطابقت تماس با مواد غذایی- خود را در محدوده دما و قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش در برنامه های کاربردی پردازش مواد غذایی و نوشیدنی در فضای باز حفظ می کند.
س: تفاوت بین شلنگ سیلیکونی استاندارد و سیلیکون تثبیت شده{0}}UV چیست؟
پاسخ: سیلیکون استاندارد از قبل دارای مقاومت ذاتی در برابر اشعه ماوراء بنفش از ستون فقرات Si-O خود است. سیلیکون تثبیت شده با اشعه ماوراء بنفش-یا سیلیکون سیاه یک لایه اضافی از محافظت در برابر اشعه ماوراء بنفش اضافه می کند - کربن سیاه در سیلیکون سیاه یک جاذب UV بسیار مؤثر - برای محیط های بیرونی بسیار سخت است. برای اکثر کاربردها، سیلیکون استاندارد کافی است. درجات تثبیت شده اشعه ماوراء بنفش برای تأسیسات صحرایی، ارتفاع-یا استوایی که شدت UV در انتهای آن است مشخص شده است.
ساخته شده برای ماندگاری در جایی که دیگران آن را ندارند
مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش و پیری شیلنگ سیلیکونی یک ادعای بازاریابی نیست - بلکه نتیجه شیمی بنیادی آن است که با دادههای آزمایشی منتشر شده گسترده و دههها عملکرد میدانی در برخی از درخواستکنندهترین برنامههای کاربردی در فضای باز در بازار پشتیبانی میشود. ستون فقرات Si-O که سیلیکون را از نظر حرارتی پایدار میکند، همچنین آن را در برابر اشعه ماوراء بنفش و قرار گرفتن در معرض ازن که هر جایگزین لاستیک آلی را در طول زمان تخریب میکند، مقاوم میکند.
برای نصب در فضای باز که عمر مفید آن اهمیت دارد و جایگزینی آن پرهزینه یا مخرب است، مشخص کردن مواد مناسب از همان ابتدا مقرون به صرفهترین{0}}تصمیمی است که میتوانید بگیرید.
در Sunhingstones، ما شیلنگ سیلیکونی FDA، شیلنگ سیلیکونی بافته شده، و شلنگ سیلیکونی پزشکی را با مستندات کامل در برابر هوازدگی UV و مقاومت ازن تولید می کنیم. تیم فنی ما می تواند در مورد درجه مناسب برای محیط خاص در فضای باز، نوع مایع و عمر سرویس مورد نظر شما مشاوره دهد.
