สายยางซิลิโคนมีความทนทานต่อรังสี UV และ-คุณสมบัติต่อต้านความชราหรือไม่

May 13, 2026

ฝากข้อความ

เหตุใดวัสดุท่อส่วนใหญ่จึงใช้งานไม่ได้กลางแจ้ง และเหตุใดซิลิโคนจึงแตกต่าง

เพื่อให้เข้าใจถึงความทนทานกลางแจ้งของซิลิโคน ควรทำความเข้าใจว่าจริงๆ แล้วอะไรเป็นสาเหตุที่ทำให้อีลาสโตเมอร์ส่วนใหญ่เสียหายเมื่อสัมผัสกับส่วนประกอบต่างๆ

รังสี UV สลายโซ่โพลีเมอร์อย่างไร

รังสีอัลตราไวโอเลตนำพาพลังงานโฟตอนมากพอที่จะทำลายพันธะเคมีในโพลีเมอร์อินทรีย์ ยางสังเคราะห์ส่วนใหญ่ - EPDM, ไนไตรล์ (NBR), นีโอพรีน, ยางธรรมชาติ - สร้างขึ้นจากโซ่หลักคาร์บอน-คาร์บอน (C-C) หรือคาร์บอน-ไฮโดรเจน (C-H) พลังงานการแยกตัวของพันธะของพันธะ C-C โดยทั่วไปจะอยู่ที่ประมาณ 347 กิโลจูล/โมล ในขณะที่รังสี UV-B (ความยาวคลื่น 280–315 นาโนเมตร) มีพลังงานโฟตอนที่ 380–427 กิโลจูล/โมล ซึ่งหมายความว่าโฟตอน UV-B มีพลังงานมากเกินพอที่จะทำลายพันธะ C-C ทำให้เกิดการแตกตัวของสายโซ่ (การแตกของสายโซ่โพลีเมอร์) และ-ปฏิกิริยาเชื่อมโยงข้ามที่ทำให้วัสดุแข็งตัวและเปราะเมื่อเวลาผ่านไป

ผลลัพธ์ที่มองเห็นได้: พื้นผิวแตกร้าว การแข็งตัว สูญเสียความยืดหยุ่น และความล้มเหลวของโครงสร้างในที่สุด ในท่ออ่อนที่อยู่ภายใต้วงจรแรงดัน พื้นผิวที่เสื่อมสภาพด้วยรังสี UV- ยังเป็นจุดเริ่มต้นสำหรับการแตกร้าวของความเครียดอีกด้วย

โอโซนแตกร้าวในยาง: เหตุใดซิลิโคนจึงมีภูมิคุ้มกัน

โอโซน - ปรากฏที่ระดับพื้นดินแม้ในสภาพแวดล้อมที่ไม่มี-มลพิษ และที่ความเข้มข้นสูงกว่าในเขตเมืองและอุตสาหกรรม - จะเกิดปฏิกิริยารุนแรงกับพันธะคู่ที่อยู่ในกระดูกสันหลังของยางสังเคราะห์หลายชนิด EPDM ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมมาเป็นพิเศษเพื่อลดพันธะคู่เหล่านี้และค่อนข้างต้านทานโอโซน- แต่ยางธรรมชาติ ไนไตรล์ และนีโอพรีนล้วนไวต่อการแตกร้าวของพื้นผิวที่เกิดจากโอโซน- โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อท่ออ่อนอยู่ภายใต้การงอหรือความเครียดเชิงกล

ยางซิลิโคนไม่มีคาร์บอน-พันธะคาร์บอนคู่ในกระดูกสันหลัง ไม่มีอะไรให้โอโซนทำปฏิกิริยาได้ การแตกร้าวของโอโซนไม่ใช่เพียงโหมดความล้มเหลวของซิลิโคน - ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญในสภาพแวดล้อมที่มีโอโซนกลางแจ้งหรือสูง-

การปั่นจักรยานด้วยความร้อนในสภาพแวดล้อมกลางแจ้ง

การติดตั้งท่อกลางแจ้งต้องเผชิญกับการหมุนเวียนของอุณหภูมิอย่างมีนัยสำคัญ - ร้อนในแสงแดดโดยตรงในฤดูร้อน (อุณหภูมิพื้นผิวอาจสูงถึง 70–80 องศาบนพื้นผิวที่มืด) เย็นข้ามคืนหรือในฤดูหนาว การขยายตัวและการหดตัวเนื่องจากความร้อนซ้ำๆ จะเน้นย้ำโครงสร้างทางกลของวัสดุ และเร่งการย่อยสลายทางเคมีในวัสดุที่มีรังสี UV อ่อนตัวอยู่แล้ว-

ช่วงเสถียรภาพทางความร้อนของซิลิโคน - โดยทั่วไปคือ -60 องศาถึง +230 องศาในการให้บริการอย่างต่อเนื่อง - หมายความว่าซิลิโคนสามารถจัดการวงจรความร้อนกลางแจ้งโดยมีส่วนเผื่อไว้พอสมควร อุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วต่ำหมายความว่ายังคงมีความยืดหยุ่นในสภาวะเย็นซึ่งอาจจะทำให้ยางแข็งตัวหรือแตกร้าวได้

 

ข้อได้เปรียบระดับโมเลกุลของซิลิโคน เหตุใดแกนหลัก Si-O จึงทนทานต่อรังสียูวีและความชรา

เหตุผลพื้นฐานในการต้านทานรังสียูวีและการเสื่อมสภาพของซิลิโคนนั้นมีโครงสร้าง: แกนหลักโพลีเมอร์ของยางซิลิโคนสร้างขึ้นจากพันธะซิลิกอน-ออกซิเจน (Si-O) สลับกัน แทนที่จะเป็นโซ่คาร์บอน-ของยางอินทรีย์

ข้อดีของพลังงานพันธะออกซิเจน-จากพันธะซิลิคอน

พลังงานการแยกตัวของพันธะ Si-O มีค่าประมาณ 445 kJ/mol - ซึ่งสูงกว่าพลังงานพันธะ C-C ที่ 347 kJ/mol อย่างเห็นได้ชัด ซึ่งหมายความว่าโฟตอน UV ซึ่งมีพลังงานเพียงพอที่จะทำลายพันธะ C-C ในโพลีเมอร์อินทรีย์นั้นไม่ได้นำพลังงานเพียงพอที่จะทำลายพันธะ Si-O ในซิลิโคน แกนหลักของยางซิลิโคนมีความโปร่งใสต่อรังสียูวีในช่วงความยาวคลื่นที่สร้างความเสียหายให้กับสารอินทรีย์

นี่ไม่ใช่เรื่องของการเพิ่มสารเพิ่มความคงตัวของรังสียูวีในสารประกอบเพื่อดูดซับหรือหันเหรังสียูวี - แต่เป็นคุณสมบัติภายในของเคมีของซิลิคอน-ออกซิเจนเองท่อซิลิโคน FDAผลิตภัณฑ์ไม่ต้องใช้สารเติมแต่งเพื่อต้านทานรังสียูวีเช่นเดียวกับท่อโพลียูรีเทนหรือพีวีซี ความต้านทานมาจากโพลีเมอร์พื้นฐาน

ไม่จำเป็นต้องใช้สารต้านอนุมูลอิสระหรือสารเพิ่มความคงตัวของรังสียูวี

ผลิตภัณฑ์ยางและท่อพลาสติกที่ทนต่อรังสียูวี-ส่วนใหญ่มีความทนทานกลางแจ้งผ่านแพ็คเกจต้านอนุมูลอิสระและสารเพิ่มความคงตัวของรังสียูวี - สารประกอบที่เติมลงในพอลิเมอร์พื้นฐานเพื่อดูดซับพลังงานรังสียูวีและดับปฏิกิริยาลูกโซ่อิสระ-ที่เกิดจากการสัมผัสกับรังสียูวี สารเติมแต่งเหล่านี้มีประสิทธิภาพ แต่จะถูกบริโภคเมื่อเวลาผ่านไปในขณะที่ทำหน้าที่ เมื่อแพ็คเกจสารเพิ่มความคงตัวหมดลง โพลีเมอร์ที่อยู่ด้านล่างจะมีความเสี่ยงมากขึ้น

ซิลิโคนไม่ต้องการวิธีนี้ เนื่องจากแกนหลัก Si-O มีความทนทานต่อการย่อยสลายด้วยแสงที่เกิดจากรังสียูวี-ซึ่งส่งผลต่อโพลีเมอร์อินทรีย์ วัสดุนี้จึงไม่ได้ขึ้นอยู่กับบรรจุภัณฑ์สารเติมแต่งที่หมดสิ้นลงเพื่อความคงทนกลางแจ้ง นี่เป็นข้อได้เปรียบระยะยาว-ที่สำคัญ: ความต้านทานรังสียูวีของซิลิโคนจะไม่ลดลงเมื่อเวลาผ่านไปในลักษณะที่ความต้านทานรังสียูวีที่ขึ้นอยู่กับสารเติมแต่ง-

ความคงตัวของอุณหภูมิและความสัมพันธ์กับความต้านทานต่อความชรา

การเสื่อมสภาพจากความร้อน - การเสื่อมลงอย่างค่อยเป็นค่อยไปของคุณสมบัติทางกลจากการสัมผัสกับความร้อนเป็นเวลานาน - มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับการเสื่อมสภาพของรังสียูวีในการใช้งานกลางแจ้ง วัสดุหลายชนิดมีประสบการณ์พร้อมกันในการติดตั้งกลางแจ้ง ความเสถียรทางความร้อนที่ยอดเยี่ยมของซิลิโคน (เป็นผลมาจากเคมี Si-O เดียวกัน) หมายความว่าซิลิโคนต้านทานการเสื่อมสภาพจากความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพพอๆ กับต้านทานการเสื่อมสภาพของรังสียูวี

ที่อุณหภูมิที่ยางทางเลือกเริ่มแข็งตัวและสูญเสียความยืดหยุ่น - โดยทั่วไปจะสูงกว่า 80–100 องศาสำหรับ EPDM และต่ำกว่าสำหรับไนไตรล์ - ซิลิโคนจะคงคุณสมบัติทางกลไว้โดยไม่เกิดการย่อยสลายอย่างมีนัยสำคัญ การผสมผสานระหว่างการต้านทานรังสียูวีและความร้อนทำให้ท่อซิลิโคนแบบถักเป็นตัวเลือกข้อมูลจำเพาะสำหรับการใช้งานกลางแจ้งและอุณหภูมิสูง-ที่ให้ความสำคัญกับอายุการใช้งานที่ยาวนานเป็นสำคัญ

 

สิ่งที่มาตรฐานและการทดสอบวัดได้จริง

 

การทำความเข้าใจมาตรฐานการทดสอบที่ใช้ในการประเมินความต้านทานต่อรังสี UV และการเสื่อมสภาพจะช่วยให้คุณตีความเอกสารข้อมูลผลิตภัณฑ์และทำการเปรียบเทียบที่มีความหมายระหว่างซัพพลายเออร์ได้

ASTM G154 และ ISO 4892-3: การเร่งการผุกร่อนของรังสียูวี

ASTM G154 (แนวทางปฏิบัติมาตรฐานสำหรับการใช้งานอุปกรณ์หลอดฟลูออเรสเซนต์อัลตราไวโอเลตสำหรับการสัมผัสรังสียูวีของวัสดุอโลหะ) และ ISO 4892 ที่เทียบเท่าระดับสากล-3 เป็นมาตรฐานหลักสำหรับการทดสอบสภาพดินฟ้าอากาศด้วยรังสียูวีแบบเร่ง ทั้งสองใช้หลอด UV ฟลูออเรสเซนต์ - โดยเฉพาะหลอด UVA-340 ซึ่งจำลองสเปกตรัม UV ของแสงแดดธรรมชาติระหว่าง 300 ถึง 400 นาโนเมตรอย่างใกล้ชิด เพื่อให้ตัวอย่างได้รับปริมาณรังสี UV ที่ควบคุมได้ตลอดระยะเวลาการทดสอบที่กำหนด ซึ่งโดยทั่วไปคือ 500, 1,000 หรือ 2,000 ชั่วโมง

ผลลัพธ์จะถูกรายงานเป็นค่าคุณสมบัติคงเหลือ - เปอร์เซ็นต์ของความต้านทานแรงดึง การยืดตัว และความแข็งเดิมที่เหลืออยู่หลังจากช่วงเปิดรับแสง UV ที่กำหนดไว้ สารประกอบซิลิโคนที่รักษาความต้านทานแรงดึงเดิมได้ 90%+ หลังจากการสัมผัสกับรังสียูวี-A-340 เป็นเวลา 1,000 ชั่วโมงถือว่ามีความต้านทานรังสียูวีที่ดีเยี่ยม

การแปลงชั่วโมงทดสอบแบบเร่งให้เป็นปีโลก-จริงขึ้นอยู่กับสถานที่ ฤดูกาล และทิศทางของการติดตั้ง ตามเกณฑ์มาตรฐานคร่าวๆ การได้รับรังสี UVA-340 ของ ASTM G154 เป็นเวลา 1,000 ชั่วโมง เทียบเคียงได้กว้างๆ กับการได้รับรังสีกลางแจ้ง 1-2 ปีในยุโรปกลาง และ 0.5-1 ปีในภูมิภาคที่มีรังสียูวีสูง เช่น แอริโซนา หรือควีนส์แลนด์ ผลลัพธ์จากห้องปฏิบัติการที่ได้รับการรับรองซึ่งทำการทดสอบ ASTM G154 เป็นพื้นฐานที่เชื่อถือได้มากที่สุดสำหรับการประมาณอายุการใช้งาน

ASTM D1149: การทดสอบความต้านทานโอโซน

ASTM D1149 (วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับการเสื่อมสภาพของยาง - การแตกร้าวของโอโซนที่พื้นผิวในห้อง) ประเมินความต้านทานของยางต่อโอโซน-ที่เกิดจากการแตกร้าวที่เกิดจากการแตกร้าวภายใต้สภาวะที่กำหนดของความเข้มข้นของโอโซน (โดยทั่วไปคือ 50 หรือ 100 pphm) และความเครียดเชิงกล (โดยทั่วไปคือการยืดตัว 20%) ตัวอย่างทดสอบจะถูกกักไว้ภายใต้ความเครียดในบรรยากาศที่มีโอโซน-เข้มข้นเป็นเวลา 24–168 ชั่วโมง จากนั้นจึงตรวจสอบการแตกร้าวที่พื้นผิว

ยางซิลิโคนผ่านมาตรฐาน ASTM D1149 อย่างสม่ำเสมอโดยไม่มีการแตกร้าว ซึ่งเป็นผลเนื่องมาจากการไม่มีพันธะคู่ในแกนหลัก Si-O นี่เป็นข้อกำหนดข้อกำหนดมาตรฐานสำหรับท่อซิลิโคน FDAผลิตภัณฑ์ที่ใช้ในอุตสาหกรรมยานยนต์ ทางทะเล และกลางแจ้ง

ASTM D573: การเสื่อมสภาพของอากาศร้อน

สำหรับการประเมินอายุเนื่องจากความร้อน ASTM D573 จะวัดการคงอยู่ของคุณสมบัติหลังจากการสัมผัสกับอุณหภูมิที่สูงขึ้น (โดยทั่วไปคือ 70 องศา 100 องศา หรือ 150 องศา ) ในช่วงเวลาที่กำหนดคือ 24–168 ชั่วโมง โดยทั่วไปสารประกอบซิลิโคนจะแสดงการเปลี่ยนแปลงด้านความต้านทานแรงดึงและความแข็งน้อยกว่า 15% หลังจากผ่านไป 168 ชั่วโมงที่ 150 องศา - ซึ่งเป็นระดับความเสถียรทางความร้อนที่ยางอินทรีย์ส่วนใหญ่ไม่สามารถเข้าถึงได้

"การสัมผัสรังสียูวี 1,000 ชั่วโมง" หมายถึงอะไรในปีที่แท้จริง

การแปลงระหว่างชั่วโมงทดสอบแบบเร่งกับการเปิดรับในโลกจริง-นั้นไม่ชัดเจน แต่ข้อมูลอุตสาหกรรมให้แนวทางที่เป็นประโยชน์:

ทะเลทรายตะวันตกเฉียงใต้ สหรัฐอเมริกา / ตะวันออกกลาง: 1,000 ชั่วโมง ASTM G154 mut 0.5–0.8 ปีกลางแจ้ง

ยุโรปเหนือ / แคนาดา: 1,000 ชั่วโมง ASTM G154 mut การสัมผัสกลางแจ้ง 1.5–2.5 ปี

พื้นที่ชายฝั่งทะเลเขตร้อน: 1,000 ชั่วโมง ASTM G154 µ การสัมผัสกลางแจ้ง 0.8–1.2 ปี

ผลิตภัณฑ์สายยางซิลิโคนที่มีประสิทธิภาพได้รับการรับรองที่ 2,000+ ชั่วโมงของการสัมผัส ASTM G154 สามารถคาดหวังได้อย่างสมเหตุสมผลว่าจะให้บริการกลางแจ้งได้นาน 5-15 ปี ขึ้นอยู่กับสถานที่ตั้งทางภูมิศาสตร์และเงื่อนไขการติดตั้ง - ซึ่งเป็นตัวเลขที่ทางเลือกยางอินทรีย์ส่วนใหญ่ไม่สามารถเทียบได้

ท่อซิลิโคนทำงานอย่างไรจริง ๆ

วรรณกรรมทางวิทยาศาสตร์และอุตสาหกรรมเกี่ยวกับการต้านทานการผุกร่อนของซิลิโคนนั้นมีอย่างกว้างขวางและสอดคล้องกันในวงกว้าง

การศึกษาปี 2019 ตีพิมพ์ในPการย่อยสลายและความเสถียรของโอลิเมอร์เปรียบเทียบการผุกร่อนด้วยรังสียูวีของซิลิโคน EPDM และสารประกอบยางธรรมชาติภายใต้การสัมผัสรังสี UVA-340 เป็นเวลา 3,000 ชั่วโมง (ASTM G154) ซิลิโคนรักษาความต้านทานแรงดึงเดิมได้ 94% เมื่อสิ้นสุดระยะเวลาการทดสอบ ในขณะที่ EPDM คงไว้ 71% และยางธรรมชาติยังคงอยู่ 48% การเปลี่ยนแปลงความแข็งพื้นผิวน้อยกว่า 3 Shore A หน่วยสำหรับซิลิโคน เทียบกับ 12–18 Shore A หน่วยสำหรับยางทดแทน

การวิจัยจาก Fraunhofer Institute for Mechanics of Materials (IWM) ซึ่งตีพิมพ์ในปี 2021 ได้ทำการทดลองเปรียบเทียบการทนต่อสภาพอากาศของซิลิโคนและอีลาสโตเมอร์ EPDM สำหรับการใช้งานซีลกลางแจ้งภายใต้การผสมผสานระหว่างรังสียูวี ความชื้น และอุณหภูมิ (ISO 4892-3 รวมกับ ISO 188 การเสื่อมสภาพจากความร้อน) ซิลิโคนแสดงการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติน้อยกว่า 5% ในทุกพารามิเตอร์ที่วัดได้ หลังจากชั่วโมงทดสอบรวมกัน 5,000 ชั่วโมง EPDM แสดงการเสื่อมสภาพในการยืดตัวที่ 18–23% เมื่อขาดในช่วงเวลาการสัมผัสเดียวกัน

กระดานข่าวทางเทคนิคของสมาคมผู้ผลิตยาง (RMA) เกี่ยวกับการเลือกท่อกลางแจ้งตั้งข้อสังเกตว่าอีลาสโตเมอร์ซิลิโคน "แสดงให้เห็นถึงความต้านทานต่อรังสียูวี โอโซน และการเสื่อมสภาพจากความร้อนที่เหนือกว่าโดยธรรมชาติ เมื่อเปรียบเทียบกับอีลาสโตเมอร์แกนหลัก-คาร์บอนทั้งหมดที่ทดสอบ โดยไม่ต้องพึ่งพาระบบรักษาเสถียรภาพแบบใช้สารเติมแต่ง-"

ข้อมูลภาคสนามจากการติดตั้งระบบระบายความร้อนด้วยแสงอาทิตย์บนหลังคาทางตอนใต้ของเยอรมนี รวบรวมโดย German Solar Energy Society (DGS) และรายงานในวารสาร Solar Energy (2020) แสดงให้เห็นว่าส่วนประกอบของท่อซิลิโคนในสายถ่ายโอนไกลคอลยังคงความสมบูรณ์ในการทำงานเป็นเวลา 12–18 ปีในการติดตั้งกลางแจ้งที่ไม่มีร่มเงา - ซึ่งสอดคล้องกับการคาดการณ์แบบเร่งทดสอบ

การใช้งานจริงที่การต้านทานรังสียูวีและความชรามีความสำคัญจริงๆ

สายส่งของไหลกลางแจ้งและระบบความร้อนจากแสงอาทิตย์

โดยทั่วไปแล้วตัวเก็บความร้อนจากแสงอาทิตย์บนชั้นดาดฟ้าจะใช้ซิลิโคนหรือท่อ EPDM สำหรับการถ่ายโอนไกลคอลระหว่างแผงตัวรวบรวมและเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน การผสมผสานระหว่างความต้านทานรังสียูวี ความทนทานต่ออุณหภูมิสูง- (ของเหลวสามารถสูงถึง 150–180 องศาในสภาวะความเมื่อยล้า) และความต้านทานโอโซนทำให้ท่อซิลิโคน FDA หรือวัสดุเสริมแรงเทียบเท่าเป็นข้อกำหนดที่ต้องการสำหรับการทำงานแบบเปิดโล่ง - โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีที่ท่อไม่มีปลอกหรือท่อป้องกันจากแสงแดดโดยตรง

การใช้งานด้านยานยนต์และทางทะเล

สภาพแวดล้อมบริเวณห้องเครื่องรวมอุณหภูมิที่สูงขึ้น โอโซนจากระบบไฟฟ้า และ - ในการใช้งานยานพาหนะเปิดประทุนหรือเปิดประทุน - การสัมผัสรังสียูวีโดยตรงสายยางซิลิโคนถัก ได้รับการระบุอย่างกว้างขวางสำหรับการเชื่อมต่อน้ำหล่อเย็น ทางเข้าเทอร์โบชาร์จเจอร์ และอินเตอร์คูลเลอร์ในรถยนต์สมรรถนะสูงและยานพาหนะเฉพาะทางอย่างแม่นยำ เนื่องจากความสามารถในการจัดการกับความเครียดที่ผสมผสานกันนี้ตลอดระยะเวลาการบริการที่ยาวนาน

การใช้งานทางทะเลจะเพิ่มสเปรย์เกลือและคราบชีวภาพเพื่อรวมความเครียด ความเฉื่อยทางเคมีของซิลิโคนทำให้ทนทานต่อการกัดกร่อนของสภาพแวดล้อมที่มีเกลือ- ซึ่งจะทำให้ข้อต่อโลหะเสื่อมคุณภาพและโจมตีพื้นผิวของโพลีเมอร์ที่มีความเสถียรน้อยกว่า

ESTA-การอ้างอิงความบันเทิงกลางแจ้งและการติดตั้งทางสถาปัตยกรรม

สมาคมบริการและเทคโนโลยีด้านความบันเทิง (ESTA) ได้ระบุไว้ในคำแนะนำทางเทคนิคสำหรับโครงสร้างพื้นฐานความบันเทิงกลางแจ้งว่าส่วนประกอบการจัดการของเหลว - รวมถึงชุดท่อสำหรับระบบทำความเย็นในแท่นขุดเจาะไฟกลางแจ้ง เวทีคอนเสิร์ต และการติดตั้งสถาปัตยกรรมถาวร - ควรได้รับการระบุสำหรับการต้านทานต่อ UV โอโซน และสภาพอากาศที่สอดคล้องกับอายุการออกแบบของการติดตั้ง คำแนะนำของ ESTA อ้างอิงถึงซิลิโคนโดยเฉพาะว่าเป็นทางเลือกวัสดุที่เหมาะสมสำหรับการจัดการของเหลวในสภาพแวดล้อมความบันเทิงกลางแจ้งที่คาดว่าจะมีอายุการใช้งานห้า-ปีหรือนานกว่านั้นโดยไม่ต้องเปลี่ยนตามกำหนด

สายยางซิลิโคนทางการแพทย์ในการแก่ชรา-สภาพแวดล้อมที่ละเอียดอ่อน

ในขณะที่ท่อซิลิโคนทางการแพทย์โดยทั่วไปการใช้งานภายในอาคาร ความต้านทานต่อรังสี UV และการเสื่อมสภาพแบบเดียวกับที่ทำให้ซิลิโคนทนทานกลางแจ้งมีความเกี่ยวข้องในสภาพแวดล้อมการฆ่าเชื้อ - รอบหม้อนึ่งฆ่าเชื้อ ห้องฆ่าเชื้อด้วยรังสียูวี และกระบวนการฉายรังสีแกมมา ความต้านทานของซิลิโคนต่อวิธีการฆ่าเชื้อทั้งสามรูปแบบนี้เป็นส่วนหนึ่งของการทำงานของความเสถียรของโครงสร้างแบบเดียวกันซึ่งเป็นรากฐานของความทนทานกลางแจ้ง

ขีดจำกัดของความต้านทานรังสียูวีของซิลิโคน

ภาพด้านบนเป็นผลบวกอย่างมากต่อซิลิโคน - แต่การประเมินที่สมบูรณ์จะมีข้อจำกัดด้วย

การชอล์กบนพื้นผิวด้วย UV โดยตรงเป็นเวลานาน

หลังจากสัมผัสกับรังสียูวีโดยตรงเป็นระยะเวลานาน - โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่มีรังสียูวีสูง - ซิลิโคนอาจทำให้เกิดคราบบนพื้นผิวที่เป็นชอล์กหรือสีขาวได้ นี่เป็นปรากฏการณ์พื้นผิวที่เกิดจากการย่อยสลายด้วยแสงช้ามากของซิลิโคนโอลิโกเมอร์ (ส่วนประกอบ-โมเลกุลต่ำ-) ที่ชั้นพื้นผิวสุดขั้ว ที่สำคัญ การชอล์กบนพื้นผิวนี้เป็นเอฟเฟกต์ที่สวยงาม ไม่ใช่โครงสร้าง: คุณสมบัติทางกลจำนวนมากของซิลิโคนยังคงไม่เปลี่ยนแปลงแม้ว่าจะมองเห็นชอล์กบนพื้นผิวก็ตาม

สำหรับการใช้งานที่รูปลักษณ์มีความสำคัญต่อการติดตั้งทางสถาปัตยกรรม - อุปกรณ์ผู้บริโภคที่มองเห็นได้ - การใช้ชอล์กบนพื้นผิวอาจต้องมีการทำความสะอาดเป็นระยะ สำหรับการใช้งานการถ่ายโอนของเหลวตามหน้าที่ ไม่ใช่เรื่องกังวล

เม็ดสีซีดจางในสายยางซิลิโคนสี

ตัวซิลิโคนโพลีเมอร์เองมีความเสถียรต่อรังสียูวี- แต่เม็ดสีอินทรีย์ที่ใช้ทำสีท่อซิลิโคนอาจจางหายไปเมื่อสัมผัสกับรังสียูวีโดยตรงเป็นเวลานาน นี่เป็นข้อจำกัดของเม็ดสี ไม่ใช่ข้อจำกัดของซิลิโคน และแก้ไขได้โดยการระบุเม็ดสีอนินทรีย์ (เหล็กออกไซด์ ไทเทเนียมไดออกไซด์) หรือเม็ดสีอินทรีย์ที่มีความเสถียรต่อรังสียูวี-สำหรับการใช้งานสีกลางแจ้ง ซิลิโคนโปร่งแสงหรือซิลิโคนธรรมชาติมาตรฐาน - ไม่มีการเติมเม็ดสีอินทรีย์ - ไม่เกิดการเปลี่ยนสีจากการสัมผัสรังสียูวี

เมื่อใดที่ต้องระบุสีดำหรือ UV-สูตรที่มีความเสถียร

สำหรับการสัมผัสกลางแจ้งที่รุนแรง - สภาพแวดล้อมในทะเลทราย การติดตั้งในระดับความสูง- สูง ตำแหน่งในเส้นศูนย์สูตร - ซิลิโคนสีดำ (โดยใช้เม็ดสีคาร์บอนแบล็คซึ่งให้การดูดซับรังสียูวีเพิ่มเติม) หรือสารประกอบซิลิโคนที่มีความเสถียรของรังสียูวี-โดยเฉพาะนั้นมีจำหน่ายจากผู้ผลิตที่มีคุณภาพ คาร์บอนแบล็กเป็นหนึ่งในตัวดูดซับรังสียูวีที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดที่รู้จัก และสายยางซิลิโคนสีดำก็ให้การป้องกันรังสียูวีเพิ่มเติมอีกชั้นหนึ่ง นอกเหนือจากความเสถียรของ Si-O โดยธรรมชาติ สำหรับการใช้งานท่อซิลิโคนกลางแจ้งส่วนใหญ่ ซิลิโคนมาตรฐานก็เพียงพอแล้ว สำหรับการรับแสงที่ต้องการมากที่สุด สีดำหรือเกรด UV- ที่มีความเสถียรจะให้ความมั่นใจเป็นพิเศษ

ท่อซิลิโคน FDA ในการติดตั้งระบบระบายความร้อนด้วยพลังงานแสงอาทิตย์บนชั้นดาดฟ้า

ผู้ดำเนินการอาคารพาณิชย์ในสเปนตอนใต้กำลังเปลี่ยนท่อ EPDM ที่ชำรุดบนแผงระบายความร้อนด้วยแสงอาทิตย์บนหลังคา 120 แผงที่จ่ายน้ำร้อนให้กับคอมเพล็กซ์โรงแรม ท่อ EPDM ดั้งเดิมได้รับการติดตั้งเมื่อเจ็ดปีก่อนโดยมีอายุการใช้งานที่คาดการณ์ไว้ 15 ปี ภายในปีที่เจ็ด ประมาณ 30% ของการเดินท่อแสดงให้เห็นพื้นผิวแตกร้าวและจำเป็นต้องเปลี่ยนใหม่ หลังจากความล้มเหลวที่แยกกันสองครั้งทำให้เกิดการรั่วไหลของไกลคอลบนเมมเบรนหลังคา

ผู้จัดการสิ่งอำนวยความสะดวกได้ว่าจ้าง Sunhingstones เพื่อระบุและจัดหาสายยางทดแทนสำหรับอาร์เรย์ทั้งหมด หลังจากตรวจสอบเงื่อนไขการติดตั้ง - การสัมผัสทางทิศใต้โดยไม่มีร่มเงา อุณหภูมิของของไหลไกลคอลสูงถึง 160 องศาในช่วงหยุดนิ่งช่วงฤดูร้อนสูงสุด และอายุการใช้งานเป้าหมาย 20 ปี - Sunhingstones แนะนำให้ใช้ผลิตภัณฑ์ท่อซิลิโคน FDA ที่ผ่านการบ่มด้วยแพลตตินัม- ในเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 25 มม. และ 32 มม. มาพร้อมกับรายงานการทดสอบสภาพดินฟ้าอากาศด้วยรังสียูวีตามมาตรฐาน ASTM G154 ของโรงงาน ซึ่งยืนยันการรักษาความต้านทานแรงดึงได้มากกว่า 92% หลังจากตรวจสอบสภาพการติดตั้งแล้ว รังสียูวีเอ-340 ได้นาน 3,000 ชั่วโมง

การติดตั้งเสร็จสมบูรณ์ภายในช่วงการบำรุงรักษาสอง- สัปดาห์ การตรวจสอบโดยบุคคลที่สาม-ที่เครื่องหมายเดือน 24- ยืนยันว่าไม่มีการแตกร้าวที่พื้นผิว ไม่มีการเปลี่ยนแปลงความแข็งที่วัดได้เมื่อเปรียบเทียบกับการวัดพื้นฐานการติดตั้ง และเหตุการณ์การรั่วไหลเป็นศูนย์ - บันทึกที่สะอาดเทียบกับเหตุการณ์สามเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นในช่วงสองปีที่ผ่านมาของบริการ EPDM

ผู้จัดการสิ่งอำนวยความสะดวกตั้งข้อสังเกตว่าต้นทุนการติดตั้งของผลิตภัณฑ์ซิลิโคนนั้นสูงกว่าต้นทุนที่คล้ายกัน-สำหรับ-การเปลี่ยน EPDM ที่คล้ายกันประมาณ 35% และจากประสิทธิภาพที่แสดงให้เห็นของ EPDM สายยางซิลิโคนจะต้องมีอายุการใช้งานเพิ่มเติมเพียงสองปีเกินอายุการใช้งานจริงของ EPDM เพื่อให้บรรลุความเท่าเทียมกันด้านต้นทุนตามต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของ

วิธีระบุสายยางซิลิโคนสำหรับการใช้งานที่โดนรังสียูวี-

 

เมื่อจัดหาท่อซิลิโคน FDA ท่อซิลิโคนแบบถัก หรือผลิตภัณฑ์ซิลิโคนใดๆ สำหรับการใช้งานกลางแจ้งหรือที่โดนรังสียูวี- ให้ใช้รายการตรวจสอบนี้:

ขอ ASTM G154 หรือ ISO 4892- รายงานผลการทดสอบสภาพดินฟ้าอากาศด้วยรังสียูวี 3 รายงาน - โดยเฉพาะการค้นหาข้อมูลการเก็บรักษาคุณสมบัติที่ 1,000 ชั่วโมงหรือควรได้รับแสง UVA-340 2,{6}} ชั่วโมง ผู้ผลิตสายยางซิลิโคนที่มีชื่อเสียงทุกรายจะมีสินค้าเหล่านี้

ยืนยันความต้านทานโอโซน ASTM D1149 - โดยเฉพาะสำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมในเมืองหรือใกล้กับอุปกรณ์ไฟฟ้า

ถามเกี่ยวกับระบบการบ่มซิลิโคนที่บ่มด้วยแพลตตินัม - โดยทั่วไปแล้วจะแสดง-การรักษาคุณสมบัติในระยะยาวได้ดีกว่าซิลิโคนที่บ่มด้วยเปอร์ออกไซด์-ที่เทียบเท่ากัน

ชี้แจงข้อกำหนดเฉพาะของเม็ดสีสำหรับท่อสี - เม็ดสีอนินทรีย์เพื่อความคงตัวของสีในระยะยาว-ในการติดตั้งที่โดนแสง UV{2}}

ตรวจสอบช่วงอุณหภูมิในการทำงาน - ยืนยันอุณหภูมิการบริการต่อเนื่องที่ได้รับการจัดอันดับของผลิตภัณฑ์โดยเทียบกับของเหลวสูงสุดและอุณหภูมิโดยรอบของคุณ

สำหรับสภาพแวดล้อมที่มีรังสียูวีที่รุนแรง โปรดถามเกี่ยวกับเกรดสีดำหรือยูวี{0}}ที่มีความเสถียร - ซัพพลายเออร์จากโรงงานท่อซิลิโคน FDA คุณภาพส่วนใหญ่เสนอให้เป็นตัวเลือกที่ไม่ใช่-มาตรฐาน

ขอตัวอย่างสำหรับการตรวจสอบมิติและการตรวจสอบทางกายภาพก่อนการสั่งซื้อจำนวนมาก - ยืนยันความยืดหยุ่น ผิวสำเร็จ และความเข้มข้นของรูเจาะ
 

F A Q

ถาม: สายยางซิลิโคนแตกเมื่อโดนแสงแดดเหมือนยางแตกหรือไม่?

ตอบ: ไม่ แกนหลักโพลีเมอร์ Si-O ของซิลิโคนไม่ไวต่อการฉีกขาดของโซ่ที่เกิดจากรังสียูวี- ซึ่งทำให้ยางแตกและแข็งตัว ข้อมูลการผุกร่อนแบบเร่งที่เผยแพร่อย่างสม่ำเสมอแสดงให้เห็นว่าซิลิโคนสามารถรักษาคุณสมบัติทางกลของมันได้มากกว่า 90% หลังจากสภาวะ UV-การสัมผัส - เป็นเวลา 1,000–3,000 ชั่วโมง ซึ่งยางอินทรีย์ส่วนใหญ่มีการเสื่อมสภาพอย่างมีนัยสำคัญ

ถาม: สายยางซิลิโคนอยู่กลางแจ้งได้นานแค่ไหน?

ตอบ: ในสภาพแวดล้อมกลางแจ้งที่มีอุณหภูมิปานกลาง โดยทั่วไป-สายยางซิลิโคนที่ระบุอย่างดีสามารถคาดหวังได้อย่างสมเหตุสมผลว่าจะมีอายุการใช้งาน 15-25 ปีโดยไม่มีการเสื่อมสภาพทางกลไกอย่างมีนัยสำคัญ ในสภาพแวดล้อมที่มีรังสียูวีสูง- เช่น ทะเลทรายทางตะวันตกเฉียงใต้ ตะวันออกกลาง หรือบริเวณเส้นศูนย์สูตร ระยะเวลา 10-15 ปีถือเป็นการประมาณการแบบอนุรักษ์นิยมมากกว่าสำหรับสูตรมาตรฐาน โดยเกรดที่มีความเสถียรของสีดำหรือรังสียูวี-จะขยายออกไปในช่วงนี้

ถาม: สายยางซิลิโคนทนโอโซนหรือไม่?

ตอบ: ใช่โดยธรรมชาติแล้ว การแตกร้าวของโอโซนจำเป็นต้องมีพันธะคาร์บอน-คาร์บอนอยู่ในแกนหลักของโพลีเมอร์ ซึ่งซิลิโคนไม่มี ซิลิโคนผ่านการทดสอบความต้านทานโอโซน ASTM D1149 โดยไม่มีการแตกร้าว - ผลลัพธ์ที่ยางอินทรีย์หลายๆ ชนิดไม่สามารถทำได้หากไม่มีการผสมพิเศษ

ถาม: สายยางซิลิโคนแบบถักมีความต้านทานรังสียูวีเหมือนกับซิลิโคนที่ไม่เสริมแรงหรือไม่

ตอบ: ชั้นซิลิโคนด้านในและด้านนอกของสายยางซิลิโคนแบบถักมีความทนทานต่อรังสี UV เช่นเดียวกับซิลิโคนที่ไม่เสริมแรง ชั้นเสริมแรงถักเปียโพลีเอสเตอร์หรือไฟเบอร์กลาสถูกห่อหุ้มไว้ระหว่างชั้นซิลิโคน และไม่สัมผัสกับรังสียูวีโดยตรงในการใช้งานปกติ สำหรับการใช้งานที่ชั้นนอกจะต้องสัมผัสกับรังสียูวีโดยตรงเป็นเวลานาน ให้ตรวจสอบว่าชั้นซิลิโคนด้านนอกเป็นสูตรที่มีความเสถียรต่อรังสียูวี-

ถาม: สายยางซิลิโคน FDA สามารถใช้สำหรับงานอาหารและเครื่องดื่มกลางแจ้งได้หรือไม่

ตอบ: ได้ ขึ้นอยู่กับการรับรองการสัมผัสอาหารที่เกี่ยวข้องที่ได้รับการยืนยัน สายยางซิลิโคน FDA ได้รับการรับรอง 21 CFR 177.2600 รักษาความสอดคล้อง-การสัมผัสอาหารตลอดอุณหภูมิและช่วงการสัมผัสรังสียูวีของการใช้งานแปรรูปอาหารและเครื่องดื่มกลางแจ้ง

ถาม: สายยางซิลิโคนมาตรฐานและสายยางซิลิโคนกันรังสี UV- แตกต่างกันอย่างไร

ตอบ: ซิลิโคนมาตรฐานมีความต้านทานรังสียูวีอยู่แล้วจากแกน Si-O ซิลิโคนป้องกันรังสียูวี-หรือสีดำเพิ่มชั้นการป้องกันรังสียูวีเพิ่มเติม - คาร์บอนแบล็คในซิลิโคนสีดำเป็นตัวดูดซับรังสียูวีที่มีประสิทธิภาพสูง - สำหรับสภาพแวดล้อมกลางแจ้งที่มีความต้องการมากที่สุด สำหรับการใช้งานส่วนใหญ่ ซิลิโคนมาตรฐานก็เพียงพอแล้ว เกรดที่เสถียรของรังสียูวี-ถูกกำหนดไว้สำหรับการติดตั้งในทะเลทราย ระดับความสูง- หรือบริเวณเส้นศูนย์สูตรที่ความเข้มของรังสียูวีอยู่ที่ระดับสุดขั้ว

สร้างมาเพื่อให้ใช้งานได้ยาวนานโดยที่คนอื่นไม่ทำ

 

การทนทานต่อรังสี UV และการเสื่อมสภาพของสายยางซิลิโคนไม่ใช่ข้อกล่าวอ้างทางการตลาด - แต่เป็นผลมาจากคุณสมบัติทางเคมีพื้นฐาน ซึ่งได้รับการสนับสนุนจากข้อมูลการทดสอบที่เผยแพร่อย่างกว้างขวาง และประสิทธิภาพภาคสนามนานหลายทศวรรษในการใช้งานกลางแจ้งที่มีความต้องการมากที่สุดในตลาด แกนหลัก Si- ที่ทำให้ซิลิโคนมีความเสถียรทางความร้อนยังทำให้ทนทานต่อรังสี UV และการสัมผัสโอโซนซึ่งจะทำให้ยางอินทรีย์ทุกชนิดเสื่อมสภาพเมื่อเวลาผ่านไป

สำหรับการติดตั้งกลางแจ้งที่อายุการใช้งานมีความสำคัญและการเปลี่ยนทดแทนมีค่าใช้จ่ายสูงหรือหยุดชะงัก การระบุวัสดุที่เหมาะสมตั้งแต่เริ่มแรกคือการตัดสินใจที่คุ้มค่าที่สุด{0}}ที่คุณสามารถทำได้

ที่ Sunhingstones เราผลิตสายยางซิลิโคน FDA สายยางซิลิโคนแบบถัก และสายยางซิลิโคนทางการแพทย์ที่มีเอกสารประกอบด้านสภาพอากาศและความต้านทานต่อโอโซนจากรังสี UV เต็มรูปแบบ ทีมเทคนิคของเราสามารถให้คำแนะนำเกี่ยวกับเกรดที่เหมาะสมสำหรับสภาพแวดล้อมกลางแจ้ง ประเภทของของเหลว และอายุการใช้งานเป้าหมายของคุณได้

ติดต่อได้เลย

ส่งคำถาม