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PVC塑料管道、導管和配件如何防止紫外線曝曬老化?

發布於:2022-11-02

太陽發出可見和不可見的輻射。不可見輻射的一種成分是紫外 (UV) 光。與許多其他物質一樣,PVC塑料管也會受到紫外線輻射的影響。本文將提供有關陽光照射對PVC的影響、對PVC管道和導管產生的後果以及可以采取哪些措施來防止紫外線輻射影響的信息。

陽光照射對PVC的影響

PVC暴露於陽光的紫外線成分會導致暴露表麵發生褪色,PVC分子永久轉化為以多烯結構為代表的複雜結構。PVC導管變色通常稱為“紫外線變色”、“紫外線降解”或簡稱為“曬傷”。管道表麵首先會因失去光澤而發生變化,進而發展為粉化和變色。(變色通常會從黃色變為棕色到黑色)在PVC未暴露於陽光下時不會發生紫外線變色,並且會在曝光結束時停止。

變色過程與時間有關,可以通過在PVC化合物中添加紫外線吸收劑來減緩變色過程。用於此目的的最常用添加劑是二氧化鈦。

PVC塑料管道在太陽光下曝曬老化

PVC管道和導管暴露在陽光下的後果

已經進行了研究以確定長期(兩年)陽光照射對 PVC 管道的影響(參見 Uni-Bell PVC 管道協會的“UNI-TR-5:紫外線老化對 PVC 管道的影響”)。除了可見的變色外,以下總結了管道物理性能的結果:

物理特性

性能特點

陽光照射的影響

衝擊強度

抗衝擊性

減少

抗拉強度

壓力容量

沒有影響

模數

管道剛度

沒有影響

研究表明,受陽光照射不利影響的先進性能特征是抗衝擊性。根據管道的類型,在管道處理和安裝過程中可能需要額外小心,以避免潛在的破損。然而,一旦安裝,就不會影響管道的壓力能力和外部負載能力。

衝擊強度受陽光影響的程度取決於許多變量,包括:暴露時間、氣候條件、管道直徑、管道壁厚和所用PVC塑料導管化合物的類型。由於變量的協同作用,無法說明在陽光照射的影響變得明顯之前需要多長時間。一般來說,直徑較小、壁較薄的管道比較大、壁厚的管道更容易受到陽光照射的影響。除了表麵變色外,陽光照射對厚壁壓力管道(例如 AWWA C900 和 C905 製造的管道)的影響幾乎不明顯。

紫外線變色的壓力管道一直是人們關注的話題。然而,PVC導管材行業沒有發現因紫外線變色而導致出鋼失敗的證據。

根據UL651要求進行了耐耐候老化測試的附表40和附表80列出的電氣導管被批準用於連續戶外暴露使用。

如何防止PVC塑料導管變色/變形?

使用不透明材料包裹PVC塑料管道或在PVC管道上進行塗漆來保護管道免受陽光照射。如果要對管道進行塗漆,建議使用為外部使用而配製的水性塗料。油性或溶劑型塗料可能會損壞管道和/或不能很好地粘附。為了盡量減少熱量積聚,較好使用白色或淺色塗料。

通常情況下,PVC產品可以在戶外存放長達一年或更長時間,並且有輕微變色,但也有例外。

如果保色性很重要,則建議采取額外的保護措施。

這可以通過室內或地下存儲來提供。如果產品要存放在室外,應避免熱滯留。在將產品放置在室外存儲之前,應移除用於在運輸過程中保護貨物的任何塑料包裝。切勿將管道或配件存放在陽光直射的建築物旁邊,尤其是在夏季。不要將管道或配件存放在發熱設備附近。

管道或配件可能會因過多的熱量積聚而變形。可以用適當的材料(例如白色防水布或粗麻布)鬆散地覆蓋管道或配件。由於已知的發熱特性,不應使用黑色塑料。不應覆蓋管道或配件的鍾形和/或插口端,以允許空氣流動。