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PVC塑料管道、导管和配件如何防止紫外线曝晒老化?

发布于:2022-11-02
相关标签: 紫外老化

太阳发出可见和不可见的辐射。不可见辐射的一种成分是紫外 (UV) 光。与许多其他物质一样,PVC塑料管也会受到紫外线辐射的影响。本文将提供有关阳光照射对PVC的影响、对PVC管道和导管产生的后果以及可以采取哪些措施来防止紫外线辐射影响的信息。

阳光照射对PVC的影响

PVC暴露于阳光的紫外线成分会导致暴露表面发生褪色,PVC分子永久转化为以多烯结构为代表的复杂结构。PVC导管变色通常称为“紫外线变色”、“紫外线降解”或简称为“晒伤”。管道表面首先会因失去光泽而发生变化,进而发展为粉化和变色。(变色通常会从黄色变为棕色到黑色)在PVC未暴露于阳光下时不会发生紫外线变色,并且会在曝光结束时停止。

变色过程与时间有关,可以通过在PVC化合物中添加紫外线吸收剂来减缓变色过程。用于此目的的最常用添加剂是二氧化钛。

PVC塑料管道在太阳光下曝晒老化

PVC管道和导管暴露在阳光下的后果

已经进行了研究以确定长期(两年)阳光照射对 PVC 管道的影响(参见 Uni-Bell PVC 管道协会的“UNI-TR-5:紫外线老化对 PVC 管道的影响”)。除了可见的变色外,以下总结了管道物理性能的结果:

物理特性

性能特点

阳光照射的影响

冲击强度

抗冲击性

减少

抗拉强度

压力容量

没有影响

模数

管道刚度

没有影响

研究表明,受阳光照射不利影响的唯一性能特征是抗冲击性。根据管道的类型,在管道处理和安装过程中可能需要额外小心,以避免潜在的破损。然而,一旦安装,就不会影响管道的压力能力和外部负载能力。

冲击强度受阳光影响的程度取决于许多变量,包括:暴露时间、气候条件、管道直径、管道壁厚和所用PVC塑料导管化合物的类型。由于变量的协同作用,无法说明在阳光照射的影响变得明显之前需要多长时间。一般来说,直径较小、壁较薄的管道比较大、壁厚的管道更容易受到阳光照射的影响。除了表面变色外,阳光照射对厚壁压力管道(例如 AWWA C900 和 C905 制造的管道)的影响几乎不明显。

紫外线变色的压力管道一直是人们关注的话题。然而,PVC导管材行业没有发现因紫外线变色而导致出钢失败的证据。

根据UL651要求进行了耐耐候老化测试的附表40和附表80列出的电气导管被批准用于连续户外暴露使用。

如何防止PVC塑料导管变色/变形?

使用不透明材料包裹PVC塑料管道或在PVC管道上进行涂漆来保护管道免受阳光照射。如果要对管道进行涂漆,建议使用为外部使用而配制的水性涂料。油性或溶剂型涂料可能会损坏管道和/或不能很好地粘附。为了尽量减少热量积聚,最好使用白色或浅色涂料。

通常情况下,PVC产品可以在户外存放长达一年或更长时间,并且有轻微变色,但也有例外。

如果保色性很重要,则建议采取额外的保护措施。

这可以通过室内或地下存储来提供。如果产品要存放在室外,应避免热滞留。在将产品放置在室外存储之前,应移除用于在运输过程中保护货物的任何塑料包装。切勿将管道或配件存放在阳光直射的建筑物旁边,尤其是在夏季。不要将管道或配件存放在发热设备附近。

管道或配件可能会因过多的热量积聚而变形。可以用适当的材料(例如白色防水布或粗麻布)松散地覆盖管道或配件。由于已知的发热特性,不应使用黑色塑料。不应覆盖管道或配件的钟形和/或插口端,以允许空气流动。