Dit zijn de vijf beste UV-bestendige kunststoffen die momenteel op de markt zijn

Net als de menselijke huid zijn kunststoffen gevoelig voor UV-schade. Bij het ontwerpen van componenten moet u anticiperen op de effecten van UV-corrosie en uw materialen voorbereiden op de harde zon. Gelukkig zijn er veel manieren om de UV-bestendigheid van een materiaal te vergroten.

UV-bestendigheid verwijst naar het vermogen van een materiaal om degradatie veroorzaakt door de absorptie van UV-straling te voorkomen. De UV-stralen van de zon breken chemische bindingen in polymeren af, waardoor kunststoffen na verloop van tijd verslijten en uiteenvallen. Dit staat bekend als fotodegradatie.

Fotodegradatie kan verkleuring veroorzaken (vooral vergeling of wit worden, bekend als "krijten"), wat bijdraagt ​​aan verlies van impact en treksterkte en plastic broos maakt en vatbaar voor barsten of breken. UV-schade heeft ook een negatieve invloed op de rek, het vermogen van een materiaal om veranderingen te weerstaan ​​voordat het onomkeerbare vervorming wordt.

Uw materiaal moet meer of minder UV-bestendigheid hebben, afhankelijk van de toepassing van uw product en andere projectvereisten. Zoals verwacht, vereisen componenten voor gebruik buitenshuis en industriële toepassingen over het algemeen een hogere UV-bestendigheid om optimale kwaliteit en prestaties te behouden.

Vijf kunststoffen met hoge UV-bestendigheid

Voordat we ingaan op de kunststoffen die het beste bestand zijn tegen de zonnestralen, is het belangrijk om te begrijpen dat bijna geen enkel materiaal volledig UV-bestendig is. Verschillende materialen kunnen een verschillende mate van UV-bestendigheid bieden, maar de meeste kunststoffen hebben stabilisatoren of additieven nodig om de UV-bestendigheid te verbeteren. Zoals hierboven vermeld, zijn componenten voor buitentoepassingen - zoals kasfolies, raamkozijnen, auto-onderdelen en stadionstoelen - het meest vatbaar voor UV-straling en langdurige fotodegradatie.

Zonder verder oponthoud, hier is onze lijst van de top vijf van UV-bestendige kunststoffen:

Acryl

Acryl is een van de enige productiematerialen die inherent UV-bestendig is. Het is een transparant plastic dat bij gebruik in buitentoepassingen slechts 3% degradeert over een periode van 10 jaar. Acryl biedt ook een goede krasbestendigheid, waardoor het een uitstekende keuze is voor langdurig gebruik.

Acryl is een populaire keuze voor buitenborden en displays, verlichtingsarmaturen, decoratieve panelen en gekleurde lenzen. Helaas is acryl niet erg sterk - in feite is acryl zo stijf en broos dat het zelden wordt gebruikt voor dragende onderdelen of onderdelen die een langdurige duurzaamheid vereisen. Maar voor sommige componenten maakt de UV-bestendigheid van acryl het een waardevolle investering.

Hoge dichtheid polyethyleen (HDPE)

HDPE is een thermoplast die vaak wordt gebruikt in speeltoestellen vanwege zijn duurzame en toch zachte eigenschappen. Het smelt gemakkelijk en vormt zich in vormen, en vormt, in tegenstelling tot andere thermoplasten, geen scherpe, gevaarlijke randen wanneer het breekt.

HDPE is zeer goed bestand tegen zuren, alcoholen en basen en kan zelfs graffiti afstoten. Dit, samen met zijn krachtige bescherming tegen fotodegradatie, maakt HDPE een uitstekende kandidaat voor openluchtinfrastructuur, containers, plastic speelgoed, tuinmeubilair en buizen. Hoewel HDPE taai en moeilijk te slijten is, is het slechts iets sterker dan acryl en daarom niet geschikt voor toepassingen onder hoge druk.

Polycarbonaat

Polycarbonaat is ongelooflijk slagvast en veel sterker dan HDPE. Bovendien biedt het een vergelijkbare transparantie als acryl. Polycarbonaat is ook bestand tegen grote temperatuurschommelingen. Deze factoren maken polycarbonaat een ideaal materiaal voor gebruik in zware producten zoals helmen, veiligheidsbrillen en -schermen, veiligheidsvensters en containers.

Hoewel polycarbonaat sterk en duurzaam is, is het ook duurder dan veel materialen op deze lijst. Dat wil niet zeggen dat het nooit de prijs waard is - voor sommige componenten zijn de duurzaamheid, levensduur en relatieve UV-bestendigheid van polycarbonaat de hogere prijs waard.

Polyamide-imide (PAI)

PAI is een hoogwaardige thermoplast die een uitzonderlijke UV-bestendigheid biedt in combinatie met een goede kneedbaarheid. PAI combineert de eigenschappen van polyamide (nylon) en polyimide, wat resulteert in een sterke, chemisch bestendige kunststof met een hoog smeltpunt.

PAI heeft uitstekende sterkte en stijfheid, slijtvastheid en lage wrijvingseigenschappen. Om deze redenen wordt PAI vaak gebruikt voor magneetdraden, chirurgische instrumenten en andere onderdelen die na verloop van tijd nauwe toleranties en maatvastheid vereisen. PAI's zijn zeker duur en vereisen vaak dure nabehandelingsprocessen om hun volledige potentieel te bereiken tegen UV-stralen, andere chemicaliën en dagelijkse slijtage.

Polyvinylideenfluoride (PVDF)

PVDF is een UV-lichtbestendige kunststof die ongelooflijke thermische stabiliteit, slijtvastheid en bescherming tegen chemicaliën en UV-straling biedt. Het is gemakkelijk te lassen dankzij de hoge hittebestendigheid.

PVDF komt in twee vormen - homopolymeer PVDF heeft een hogere sterkte, stijfheid en warmteafbuiging dan copolymeer PVDF, dat minder stijf is maar superieure slagvastheid en weerstand tegen spanningsscheuren biedt. Beide vormen van PVDF worden gebruikt in chemische tankvoeringen, halfgeleiderapparatuur en in componenten zoals fittingen, afdichtingen, pakkingen, mondstukken, leidingen, pomp- en kleponderdelen, en meer.

Verbetering van de UV-bestendigheid in kunststoffen

Hoewel de hierboven genoemde kunststoffen verschillende mate van weerstand bieden tegen UV-straling, kunt u de UV-bestendigheid van deze materialen en andere kunststoffen verhogen door UV-bestendige additieven of doppen toe te voegen om het basispolymeer te beschermen. Doppen of beschermende afdichtingen kunnen de effecten van fotodegradatie helpen beperken en zelfs het uiterlijk van uw materiaal verbeteren, waardoor de levensduur en de esthetiek van het product toenemen.

Er zijn drie hoofdsoorten UV-bestendige additieven:blokkers, absorptiemiddelen en stabilisatoren. Blockers coaten kunststoffen met een beschermende laag, waardoor ze beschermd zijn tegen UV-straling. Carbon black is een sterke, effectieve en veel voorkomende blokker voor buitentoepassingen, die tegen UV-stralen blokkeert met een snelheid van ongeveer 2%. Titaandioxide, een pigment, is ook een effectieve blokkeer- of zeefoplossing.

Absorbers zijn meestal organische verbindingen die zijn ontworpen om UV-licht te absorberen en in plaats daarvan een minder schadelijke golflengte, zoals warmte, uit te zenden. Twee veel voorkomende absorbers zijn benzofenonen en benzotriazolen. Benzotriazolen hebben een lage kleurinvloed op materialen en kunnen met lage doseringen worden gebruikt - vaak worden benzotriazolen gebruikt in combinatie met acryl en polycarbonaat om de transparantie te behouden. Benzofenonen worden vaak gecombineerd met polyvinylchloride (PVC) en polyolefinen, omdat deze twee kunststoffen niet erg goed bestand zijn tegen UV-licht.

In tegenstelling tot absorbers, voorkomen stabilisatoren dat de bindingen van een polymeer breken met behulp van chemische technieken. Deze chemicaliën verdrijven UV-straling, wat resulteert in lagere UV-niveaus die de chemische bindingen van polymeren niet aantasten. Hindered Amine Light Stabilizers (HALS) zijn veelvoorkomende absorptiemiddelen die opgewonden UV-reacties omzetten in stabiele chemische reacties

Begin onderdelen te maken met UV-bestendige kunststoffen

Hoewel geen enkel plastic volledig beschermd is tegen UV-stralen en straling, bieden veel plastics uitstekende niveaus van UV-bestendigheid die de levensduur verlengen, rek voorkomen en de effecten van fotodegradatie bestrijden, zoals verkrijten, verlies van sterkte en verhoogde brosheid. Het is van vitaal belang om uw zorgvuldigheid te betrachten bij het selecteren van een materiaal, zodat u erop kunt vertrouwen dat uw rol zo lang mogelijk blijft presteren zoals bedoeld.

Bij Fast Radius komt ons team van doorgewinterde ingenieurs, ontwerpers en technologen aan tafel met jarenlange ervaring in materiaalkeuze, productie en het optimaliseren van productlevenscycli. Werk samen met Fast Radius voor betrouwbaar advies over materiaalkeuze voor elk project. We matchen uw vereisten met het meest geschikte materiaal voor uw doelstellingen, behoeften en prijs. Bovendien helpen we u de efficiëntie tijdens het productontwikkelingsproces te optimaliseren, de productie te stroomlijnen en kosten te besparen. Met een volledige reeks productie- en ontwerpdiensten zijn we voorbereid om uw visie tot leven te brengen. Neem vandaag nog contact met ons op om aan de slag te gaan.

Krijg een beter begrip van de productie van kunststoffen en het kiezen van het juiste materiaal voor uw producten door een bezoek te brengen aan het Fast Radius-informatiecentrum.

Klaar om uw onderdelen te maken met Fast Radius?