سرویس ترجمه انجمن لوله و اتصالات پی وی سی: (انجمن تحقیقات ساختمان نیوزیلند (BRANZ)، Judgeford) در بخش اول این مقاله علاوه بر چکیده و مقدمه، بخش تجزیه پلیمر مورد بررسی قرار گرفت. اینگ بخش دوم و پایانی این مطلب را پیش روی دارید

تحقیقات برانز

BRANZ در تعیین اینکه آیا تغییرات آب و هوایی در نیوزیلند تأثیر قابل توجهی بر هوازدگی و دوام پلاستیک های ساختمانی دارد، چهار پایگاه در معرض گذاری یکسان در سراسر کشور ایجاد کرده است. این چهار سایت در Kaitaia، Paraparaumu، BRANZ در Judgeford و Invercargill قرار دارند و شرایط آب و هوایی برای مدت زمان در معرض گذاری درهر سایت نظارت می شود.

نمونه های پلاستیکی که برای مطالعه در معرض گذاری اشعه UV انتخاب شده اند، همگی عموما در صنعت ساختمان و ساخت و ساز استفاده می شوند که شامل صفحات PVC، پلی اتیلن با دانسیته پایین و پلی پروپیلن هستند. نمونه های پلاستیکی به شکل ورق های بدون تنش در معرض قرار گرفته اند و یک مجموعه ی مشابه از پلاستیک ها در یک دستگاه کشش آلومینیومی تحت کرنش1 درصد برای شبیه سازی مواجهه با استرس در پلاستیک های ساختمانی در شرایط خاص قرار گرفته اند.

دو لوله پلاستیکی تجاری نیز در هر یک از این سایت ها علاوه بر ورق های پلاستیکی در معرض گذاشته شده اند. این تحقیق شامل تعیین تغییرات در خواص مکانیکی، شیمیایی و فیزیکی هر یک از صفحات و لوله های پلاستیکی در معرض گذاری شده می شود.

این خواص در فواصل منظم ارزیابی می شوند و نتایج با داده های آب و هوایی هر یک از چهار سایت مرتبط است. بارندگی، دما، ساعات آفتابی و بویژه میزان تابش اشعه ماوراء بنفش همگی در هر یک از مکان های در معرض گذاری نظارت می شود. میزان تفاوت در هر یک از خواص، تعیین خواهد کرد که آیا مطالعه گسترش خواهد یافت تا شامل سایت های در معرض گذاری بیشتری در سراسر کشورشود و آیا تعداد و نوع محصولات ساختمانی پلیمری در هر یک از این سایت ها افزایش خواهد یافت.

 در نهایت، هدف مطالعه این است که یک نقشه برای درمعرض گذاری نور در زلاندنو، که نشان دهنده تاثیر شرایط مختلف آب و هوایی بر دوام و طول عمر مواد پلیمری مورد استفاده در صنعت ساختمان است، طراحی شود. این کارمصرف کنندگان را قادر می سازد محصولات مناسب را برای محیط های خاص شناسایی و انتخاب کنند، به خصوص اگر موضوع دوام دارای اهمیت باشد.

نتایج و بحث و بررسی

نتایج تحقیقاتی که تا کنون جمع آوری شده است نشان می دهد تفاوت های قابل توجهی در استحکام مکانیکی پلاستیک در هر یک از چهار ناحیه در معرض گذاری وجود دارد. توسعه قابل توجهی در روند استحکام کششی پلی الفین ها وجود دارد. شکل 4 تفاوت بین استحکام کششی پلی پروپیلن در معرض گذاری شده در هر یک از چهار سایت نیوزلند را نشان می دهد.

این روندها همچنین با اندازه گیری های UV انجام یافته در سایت های متناظر به حد کافی منطبق است. صفحات شفاف پلی پروپیلن و پلی اتیلن از Kaitaia هر دو نشانه هایی از ترک خوردگی و میکروترک ها را نشان می دهند (شکل 5)، در حالی که چنین آسیبی در نمونه های مشابه از هر سه محل دیگر وجود ندارد، که نشان می دهد که شروع تخریب نوری به وضوح، بیشتر درمناطق دوردست شمال کشوراست.

تجزیه و تحلیل FTIR نمونه های در معرض گذاری شده نمونه های شفاف پلی اولفین همچنین نشان می دهد که گروه های کربونیل در ساختار پلیمری حضور دارند که با تجزیه نوری این مواد مطابقت دارند.

شکل 4: استحکام کششی پلی پروپیلن در معرض گذاری شده

شکل 5. میکرو ترک های پلی پروپیلن در معرض UV

به نظر می رسد تفاوت های قابل توجهی بین خواص مکانیکی ورق های پلی اتیلن سیاه و لوله های مربوط به هر یک از مکان های در معرض گذاری در این مرحله وجود ندارد. نمونه های پلی اتیلن سیاه حاوی دوده به عنوان پایدارکننده UV هستند که بدون شک اثرتخریب نوری تابش اشعه UV را به تعویض می اندازند. نتایج مشابهی در مورد ورق ها و لوله های PVC سفید که حاوی رنگدانه های دی اکسید تیتانیوم برای مقابله با اثرات تخریب UV هستند مشاهده شد.

نتیجه گیری

یافته های اولیه نشان می دهد که تفاوت های قابل ملاحظه ای در هوازدگی پلاستیک های ساختمانی در هر یک از چهار محل در معرض گذاری وجود دارد. اگر چه سایرعوامل آب و هوایی تاثیر کمی بر نتایج دارند، اما به نظر می رسد که سرعت های مختلف تخریب مواد پلیمری به دلیل تفاوت درتابش اشعه UV بین محل های در معرض گذاری است. بررسی های میکروسکوپی و تجزیه و تحلیل خواص مکانیکی پلاستیک های در معرض گذاری شده به وضوح نشان می دهد که واکنش های تخریبی اکسید کننده نوری با سرعت بیشتری در Kaitaia نسبت به هر یک از سایت های دیگر رخ می دهد. پیش بینی شده است که گرایش های بیشتری به عنوان پروژه های هوادهی پلاستیک ها در چند سال آینده آشکار شده و پیشرفت خواهد کرد.

سپاسگزاری ها

برانز می خواهد از صندوق تحقیقات صنعتی بنیاد علوم و فن آوری تحقیقاتی (FRST) برای تأمین مالی پروژه تحقیقاتی تشکر کند. ما همچنین می خواهیم قدردانی خود را نسبت به ( Carters (Kaitaia، شورای شهر Invercargill، باشگاه کریکت Paraparaumu، Marley (NZ) Ltd. و Iplex Pipelines (NZ) Ltd.، برای حمایتشان در سراسر پروژه هوا دهی پلاستیک ها، ابراز کنیم. برانز همچنین از Richard McKenzie و Allan Penney در NIWA برای کمکهایشان با داده های آب و هوایی مورد استفاده در این پروژه تشکر می کند.

ترجمه: آیدا کرمی کارشناس کنترل کیفیت آذر لوله

References

Sharman, W.R., Van Gosliga, N.L. 1989. Estimates of the Durability of Building Plastics and Rubbers in Exterior pplications. BRANZ Study Report No. 19.

A

Davis, A., Sims, S. 1983. Weathering of Polymers. Applied Science. London.

Callaghan, S.J. 2001. Comparing Weathering of Plastics. BUILD, arch/April 43. BRANZ. Wellington.

M

Addleson, L., Rice, C. 1991. Performance of Materials in uildings. Butterworth-Heinemann. Oxford.

B

Gugumus, F. 1993. Polymer Degradation and Stability 39, 117.