10 سبتمبر 2021
الحماية من الأشعة فوق البنفسجية في المواد المركبة
الحماية من الأشعة فوق البنفسجية في المواد المركبة
تعتبر البوليمرات المقواة بالألياف (FRP) مواد مركبة فريدة من نوعها في كثير من النواحي. يمكن صياغتها لتكون مقاومة للتآكل، والتآكل، والأشعة فوق البنفسجية، بالإضافة إلى أنها مقاومة للدخان والنار.
يشير اختبار التجوية الخارجية المتسارع (ASTM G90) إلى أن تدهور الراتينج الناتج عن الأشعة فوق البنفسجية هو السبب الرئيسي لفقد الرابطة بين الخرسانة وFRP. يؤدي هذا إلى ازدهار الألياف وهي حالة غير مرغوب فيها حيث تتعرض مادة البوليمر للتحلل بالأشعة فوق البنفسجية، مما يؤدي إلى كشف الألياف الزجاجية الموجودة تحتها. تشمل تأثيرات ازدهار الألياف ضعف المظهر الجمالي وتدهور الخواص الميكانيكية وقصر عمر الخدمة لأقسام الألياف الزجاجية.
لحماية تأثير تحلل الأشعة فوق البنفسجية، يجب إضافة إضافات UVA (ممتصات الأشعة فوق البنفسجية) أثناء تصنيع هياكل FRP. كما أن الألياف الزجاجية المزودة بطبقة واقية من الأشعة فوق البنفسجية مكونة من جزأين تتمتع بثبات أفضل للأشعة فوق البنفسجية لمنع تدهور البوليمر الناجم عن الأشعة فوق البنفسجية عند تعرضها لأشعة الشمس وبالتالي تتمتع بعمر خدمة أطول من تلك التي لا تحتوي على أي طلاء.
لماذا تعد الحماية من الأشعة فوق البنفسجية أمرًا ضروريًا لأقسام الألياف المضغوطة؟
يعد تحلل مركب البوليمر المقوى بالألياف (FRP) بسبب التعرض للأشعة فوق البنفسجية (UV) تحديًا مهمًا لأنه يقلل من جودة ووظيفة FRP وبالتالي يؤثر على قوة الشد وقدرته على حمل الحمولة.
كما أنه يؤدي إلى تفكك البوليمر والتكسير الجزئي مما يؤدي إلى خسارة ضمنية لمتانة وسلامة المركب. علاوة على ذلك، فإن البيئات القاسية يمكن أن تلحق ضررًا شديدًا بالسلامة الميكانيكية والهيكلية، مما يجعل الحماية من الأشعة فوق البنفسجية ضرورية لأجزاء الألياف المسحوقة وهذا هو السبب الوحيد وراء التوصية بها بشدة.
التأثير العلمي للأشعة فوق البنفسجية على FRP
- ازدهار الألياف – هجوم كيميائي على الألياف الموجودة في المصفوفة يؤدي إلى التدهور. فهو يجعل الألياف الحرة تخرج من مادة FRP ويمكن أن تسبب عدوى الجلد عند لمسها.
- تغير اللون - يمكن أن تؤدي شدة الأشعة فوق البنفسجية والبيئات العدوانية إلى تغير لون هيكل FRP مما يؤدي إلى صبغة تلوين أقل استقرارًا وبالتالي يؤثر على جودة المادة.
- الطباشير - يظهر تأثير الطباشير على المادة العلوية مما يجعل الأشعة فوق البنفسجية تخترق بشكل أكبر قسم الألياف مما يسبب ضررًا عميقًا.
كيف يمكن القيام بالحماية من الأشعة فوق البنفسجية؟
- استخدام التصبغ - نظرًا لأن الراتنجات القياسية تكون أكثر أو أقل شفافية، فيمكن استخدام أصباغ ملونة لمنع تغلغل الأشعة فوق البنفسجية.
- إضافات عالية الجودة – يمكن استخدام العديد من مثبطات الأشعة فوق البنفسجية ومضادات الأكسدة وماصات الأشعة فوق البنفسجية ومثبتات الأشعة فوق البنفسجية.
- حجاب خارجي صناعي آمن - يمنع هذا الحجاب تغلغل الألياف إلى الخارج حيث تتم معالجته أثناء عملية النتوء للعديد من الإنشاءات لتجنب تلف الإنسان الذي يحدث بسبب ازدهار الألياف.
- طبقة واقية غنية بالراتنج - بما أن التدهور الناتج عن الأشعة فوق البنفسجية هو ظاهرة سطحية، لذلك يتم وضع طبقة واقية غنية بالراتنج بين الألياف الهيكلية والسطح الخارجي بحيث يمكن ضمان سلامة التعزيز. في الواقع، كلما كان الطلاء أكثر سمكًا، سيكون هناك تحمل أفضل للعوامل الجوية على السطح.
- القيام بالطلاء - يمكن طلاء قسم الألياف بطلاء بولي يوريثين عالي الجودة بحيث لا يحدث ازدهار أو تدهور.
علاج خاص بالأشعة فوق البنفسجية لأقسام الألياف المسحوقة في SGS Frangible
منذ ذلك الحين، تقدم SGS Frangible منتجات وهياكل مركبة عالية الجودة؛ فهو يضمن الحماية من الأشعة فوق البنفسجية من خلال الاهتمام بالعمليات القياسية في الخطوات المتضمنة. وفي هذا الصدد، يتم استخدام الراتنجات والمواد المضافة الخاصة والحصرية جنبًا إلى جنب مع التصبغ المستقر والصديق للبيئة الذي يوفر الإحساس الحقيقي بالحماية من الأشعة فوق البنفسجية. كما أنه يجعل أقسام الألياف النابضة تحتفظ بالخصائص الميكانيكية والهيكلية لتحقيق المتانة وقوة الشد الجيدة وقدرة التحميل. علاوة على ذلك، يتم منع التلدين، والتكسير، وتفكك البوليمر وتدهوره بالطريقة المرغوبة، وبالتالي يؤدي إلى أداء عالي وسلامة الهياكل.