Атмосферостійкість екструдованих будівельних ПВХ – профілів
2006-11-02 19:35:04
Під атмосферостойкостью ПВХ-профілів розуміють їх здатність витримувати дію різних атмосферних чинників (негативних температур, переходів через 0 °, сонячної радіації, кисню повітря, промислових газів і т.п.) протягом тривалого часу, без погіршення зовнішнього вигляду і зниження експлуатаційних властивостей ( хімічних, діелектричних, фізико-механічних і ін.) Кількісний критерій атмосферостойкости профілів є співвідношенням значень деякої вибраної характеристики профілю (відносного подовження, жорсткості, міцності, ударної в'язкості, часу до появи тріщин, часу пожовтіння і пр.) до і після експозиції (випробувань на відкритому повітрі або в кліматичних камерах). Оцінка ряду властивостей проводиться за еталонами (наприклад, щодо зміни кольору), або за умовними шкалами (наприклад, за ступенем розтріскування).
Зважаючи істотних впливів механічних напружень на процеси старіння, стійкість до атмосферних впливів напружених і ненапружених ПВХ профілів різна. Таким чином, атмосферостійкість віконних і дверних екструдованих ПВХ-профілів повинна бути значно вище, ніж у оздоблювальних профілів (siding, cladding).
Поблизу земної поверхні на атмосферостійкість ПВХ-профілів особливо впливає ультрафіолетова частина сонячного спектра з довжиною хвилі 0,29 – 0,35 мкм, енергія якої достатня для розриву молекулярної зв'язку з С-С. При більшій довжині хвилі руйнування може відбутися тільки при одночасній дії агресивних хімічних речовин (наприклад, кисню). Розподіл енергії сонячного випромінювання протягом року постійно і залежить від висоти стояння сонця, умови поглинання світла атмосферою, від пори року і т.д.
При підвищенні температури повітря прискорюється окислення ПВХ, що призводить до зростання його жорсткості і крихкості. Надмірне переохолодження ПВХ профілів (без спеціальних протиморозних добавок), що знаходяться в контакті з металами, може викликати їх розтріскування через різницю температурних коефіцієнтів лінійного розширення металу і ПВХ. Наявність у повітрі вологи може знижувати гідроізоляційні властивості будівельних пластифікованих ПВХ профілів, і в той же час, підвищує їх світлостійкість. У реальних атмосферних умовах ці фактори впливають на ПВХ-профіль спільно.
Атмосферостійкість ПВХ профілів визначається кліматом даної місцевості і умовами експозиції (наявністю прямий або розсіяної сонячної радіації, порою року, концентрацією озону, інтенсивністю негативних температур і т.п.). Тому при оцінці атмосферостойкости ПВХ-профілів вказують, в якій кліматичній зоні проводилися випробування. Крім того, на атмосферостійкість істотно впливає хімічний склад компонентів, що входять до складу профілю. Деякі з них (ТiO2, карбоксилати і стеарати Са, Pb, Zn, Ba, Cd) можуть прискорювати термо – і фотоокислювальне деструкцію ПВХ-профілів. Для усунення їх негативного впливу в екструзійний ПВХ-компаунд додають додаткові стабілізатори: похідні бензотриазол, бензофенону, технічний вуглець, кварцову борошно, алюмінієвий порошок та інше.
Атмосферостійкість ПВХ профілів визначають у природних і лабораторних (прискорених) умовах. У природних умовах зразки ПВХ профілів закріплюють на спеціальних стендах під кутом 45 ° до горизонту і періодично відзначають зміну зовнішнього вигляду, кольору, утворення тріщин і інших дефектів поверхні зразків, а також визначають фізико-механічні та інші властивості ПВХ-профілів. Крім відкритих випробувань, ті ж випробування проводять і під навісом, що виключає пряме попадання сонячних променів на ПВХ профіль.
Лабораторні методи випробувань атмосферостойкости ПВХ-профілів можна розділити на дві групи:
1) методи, які відтворюють дію тільки одного з атмосферних факторів (наприклад, опромінення ртутної або кварцовою лампою, що імітує сонячну радіацію);
2) методи, які відтворюють одночасна дія декількох атмосферних чинників (сонячної радіації, тепла, негативних температур, вологості і т.д.).
Для цих цілей вітчизняною промисловістю раніше випускалися спеціальні пристрої: везерометрі, федометри, Ксенотест, що представляли собою камери 880 х 880 х 950 мм з двома джерелами світлового випромінювання (зазвичай – дві електродуги і дві кварцові лампи), дощувальні установки, холодильники, калорифери, компессор для стисненого повітря. Ці апарати відчували ПВХ профілі по задається програмою, реєструючи тривалість випробувань і всі режими їх проведення. Аналогічний закордонний апарат – «Xenotest 450» (Німеччина). У ньому зразки ПВХ профілів розміщуються на обертовому барабані, в спеціальних касетах. Площа випробовуваної поверхні ПВХ профілів – 180 х 60 мм. Випробування проводять при наступних режимах:
а) змінна вологість,
б) автоматично контрольована вологість і температура,
в) одночасна дія вологості та світлової радіації,
г) дощування зразків за заданою програмою.
Універсальний екваторомер (Японія) зі змінними джерелами теплового і світлового випромінювання, дощувальної та вологості установкою і вбудованою холодильною камерою використовується для визначення атмосферостойкости ПВХ-профілів при постійному температурно-вологісного режиму. Зразки ПВХ-профілів обертаються зі швидкістю 1 хв -1. Для умов непромислових районів проводять циклічні випробування: 7:00 в камері вологості при 50 ± 5 ° С і відносній вологості повітря 95 – 100%; 11:00 в камері вологості при +18-23 ° С і відносній вологості повітря 95 – 100%; 2 години – в камері солоного туману (3% розчин NaCI) при +35 – +40 ° С; 3:00 в камері сонячної радіації з кварцовими і електродуговими лампами; 1:00 – на відкритому повітрі. Один цикл відповідає 24 годинам випробувань.
Випробування будівельних екструдованих ПВХ профілів в атмосферних умовах промислових районів з тропічним кліматом проводять аналогічно вищенаведеній методиці, але замість камери з сольовим туманом ПВХ-профілі витримують 2:00 в атмосфері сірчистого газу (концентрація SO2 – 0,15%) при +50 ° С і відносній вологості 95 -100%. Аналогічні випробування проводять і при негативних температурах (аж до -75 ° С).
Залишається тільки додати, що шлях до німецьких випробувальні центри не замовлений і зарубіжним екструзійних фірмам з виробництва будівельних ПВХ профілів. Це складна і тривала процедура, але фірма, що отримала позитивні результати випробувань своїх ПВХ профілів на німецьких випробувальних стендах, має повне юридичне право продавати свої профілі в Німеччині (хоча там близько 70 власних виробників тільки віконних ПВХ профілів, не кажучи про всі інші типи ПВХ- профілів). І з таким сертифікатом (разом з іншими випробуваннями) відкрита дорога на німецький будівельний ринок і ніхто не має права звинуватити негерманского імпортера у демпінгу.
Найцікавіше, що в умовах економічної розрухи в СНД, дві екструзійні фірми з СНД примудрилися пройти це «сито» найжорстокіших німецьких випробувань і отримати відповідні сертифікати та юридичні права на імпорт своїх екструдованих ПВХ-профілів до Німеччини і ЄС.
ДЖЕРЕЛО: Вітрина