사용 중 플라스틱 부품의 성능에 영향을 미치는 주요 요소는 온도, 화학물질, 방사선, 그리고 시간입니다. 플라스틱 부품 성능의 네 가지 주요 살인자라고 불리는 것들이죠.

살인자 1: 온도

PC, ABS, PBT, 나일론 등 모든 열 플라스틱 물질은 특정 온도에서 부드러워지고 녹는다.낮은 온도에서도, 열탄화물 물질의 장시간 노출은 가열된 환경에 그들의 성능에 상당한 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다.

주요 이유는 열이 플라스틱 분자 사슬의 부러짐을 일으킬 수 있기 때문에 플라스틱 분자 무게가 감소하고 성능이 감소합니다.성능의 감소는 주로 탄력성과 강도에 반영됩니다., 그리고 다른 성능도 영향을 받을 것입니다.

▲ 분자 사슬 파열

플라스틱 물질이 분해되기 시작하는 온도는 단지 폴리머의 화학 그룹과 관련된 화학 메커니즘 (산화, 탈 폴리머화 등) 에 달려 있습니다.이 분해는 열 안정제를 추가하여 감소 할 수 있습니다.그러나, 분해는 여전히 발생; 그것은 더 높은 온도에서 더 낮은 속도로 발생합니다.

환경 온도가 너무 높으면 플라스틱 부품이 변형되고 녹고 심지어 화재가 발생할 수 있습니다.

살인자 2: 화학물질

다른 많은 재료들과 마찬가지로 열탄화재도 화학적 공격에 매우 민감합니다. 화학 물질을 생각할 때, 우리가 생각하는 첫 번째 것은 산과 같은 냄새와 부식 물질입니다.용매 (색과 색소 희석제 등), 아세톤 및 톨루엔), 가솔린 및 연료 또는 세정제 및 청소제.

하지만, 우리 일상 생활 에서 흔히 접하는 모든 것 들, 즉 자외선 차단제, 수습 크림, 립스틱, 심지어 물 에서도 화학물질 이 있습니다.

우리는 종종 물을 무활성 물질로 간주하지만, 철조와 같은 특정 물질의 경우, 물과 접촉하면 즉시 화학 반응을 일으킬 수 있습니다.

다행히도 대부분의 열탄화재는 물과 화학적으로 반응하지 않습니다.

하지만 나일론과 같은 열탄화재들도 물을 흡수할 수 있습니다. 이 흡수 과정은 완전히 되돌릴 수 있습니다.물질을 확장시키고 또한 탄화제로 작용합니다., 물질을 더 단단하고 유연하고 유연하게 만들면서 기계적 강도를 줄입니다.

▲ 물 흡수 후 다른 품질의 나일론의 구부리 모듈의 유지율

PBT 와 같은 일부 플라스틱은 높은 온도에서 수분분해되기 쉽다.유리 전환 온도보다 높은 온도에서 물에 넣을 때 깨질 수 있습니다.수분분해에 의해 형성된 산성 환경은 수분분해 반응을 가속화하여 성능이 급격히 감소합니다.

한 번은 PBT 플라스틱을 사용했는데, 1000회 두 번 85번의 테스트를 거친 후, 플라스틱 부품의 내부는 거의 밀가루로 변해버렸습니다. 약간의 힘으로, 부품이 찢어질 수 있었습니다.

물론, PBT 에 수분분해 안정제 를 첨가 하는 것 과 같은 방법 들 은 이 문제 를 피할 수 있다. 이미 많은 물 용해 인 PBT 플라스틱 이 상업적 으로 사용 되고 있다.

열탄화물 물질이 화학적 공격에 노출 될 것인지 또는 어느 정도 영향을 받을 것인지는 크게 세 가지 요인에 달려 있습니다.

첫 번째 가장 중요한 요소는 플라스틱이 이 화학 물질과 반응하는지 여부입니다. 이 화학 물질에 전혀 영향을 받지 않을 수도 있습니다.낮은 온도에서도 영향을 받지 않을 수 있습니다., 그러나 높은 온도에 노출되면 영향을 받을 수 있습니다.

두 번째 요인은 화학물질의 상대적 농도, 장기간 노출이 일정하거나 간헐적인지, 그리고 노출 기간입니다.

세 번째 요인은 화학적 메커니즘입니다. 이 화학 물질은 유연성 물질로 작용합니까? 만약 그렇다면, 그것은 회귀 가능하거나 영구적입니까? 이 화학 물질은 산화 반응을 일으킬까요?플라스틱 분해아니면 그냥 표면 변색?

CPVC 파이프가 호환되지 않는 밀착 물질에 접촉하여 찢어졌습니다.

살인자 3: 방사선

열성 플라스틱 물질에 영향을 미치는 또 다른 최종 사용 조건은 방사선입니다. 대부분의 사람들은 방사선이라는 용어가 방사능과 관련이 있다고 믿습니다.핵분열 중에 입자와 에너지를 방출하는 물질입니다.하지만 방사선은 우주에서 전파되는 전자기파의 과정을 설명하는 더 넓은 용어입니다.

전자기파 는 전기 및 자기장 으로 구성 된 에너지 의 한 형태 이다. 이 파동 은 1 피코미터 (10-12 미터) 에서 100 메가미터 (106 미터) 까지의 파장 이 있을 수 있다.,이 파장 범위는 일반적으로 가마선 (오후 10시 미만) 에서 시작하여 X선, 자외선, 가시광선,적외선, 마이크로파, 라디오 파도.

이 파동들이 운반하는 에너지는 파장의 길이가 증가함에 따라 감소합니다. 감마선은 가장 많은 에너지를 운반합니다. X선, 그리고 자외선으로 이어집니다. 물리학에서,전자기파는 총체적으로 "빛"파라고 불립니다., 비록 "빛"이라는 용어는 일반적으로 가시광선을 설명하는 데 사용되지만, 이는 약 390~750 나노미터 사이의 파장의 전자기파로 구성됩니다.

열탄화물 물질을 선택할 때 우리는 때때로 그 물질과 그 첨가물들이 특정 주파수의 전자기파를 차단하거나 손실 없이 전송할 수 있는지에 대해 걱정합니다. 예를 들어,광학용 용품, 우리는 일반적으로 다른 파장을 고려하지 않고 가시 스펙트럼의 모든 빛을 전송하기를 원합니다.우리는 자외선 범위 내에서 가시광선 또는 파장의 일정량을 차단하고 싶을 수 있습니다대안적으로, 전자 보호 응용 프로그램에서, 우리는 라디오 주파수 (RF) 스펙트럼의 특정 주파수 대역 내에서 전자기파의 전송을 방지하고 싶을 수 있습니다.

하지만 우리는 또한 플라스틱 폴리머 자체에 대한 전자기파의 영향을 고려해야 합니다. 기본적으로 우리는 폴리머 매트릭스에 에너지를 입력합니다.특히 스펙트럼의 낮은 끝 (우파선 방사선의 감마선)만약 폴리머가 이 파동에 투명하다면 에너지가 통과합니다. 하지만 폴리머가 이 전송을 차단한다면 에너지는 흡수되거나 열으로 변환됩니다.폴리머 분자 사슬 분해로 이어집니다..

자외선 방사선 이전과 후의 PS 플라스틱 폴리머 필름의 변화

태양광이 물질 (온도 플라스틱 물질뿐만 아니라) 에 이런 손상을 일으키는 이유 중 하나는또한 적외선과 자외선에서장기적이고 지속적인 직접 햇빛은 재료가 많은 양의 에너지를 흡수한다는 것을 의미합니다. 일반적으로 유해한 영향을 미칩니다. 예를 들어:

가전제품은 불조명등에 장기적으로 노출되면 노란색으로 변합니다.

자동차 대시보드가 장기간 햇빛에 노출되어 찢어졌습니다.

살인자 4: 시간

"시간은 돼지를 죽이는 칼입니다. 칼은 치명적입니다".

플라스틱 부품도 마찬가지입니다!

시간이 지남에 따라, 특히 하나 이상의 요인과 결합되면, 그것은 거의 항상 플라스틱 재료의 특성을 잃게 합니다.환경 영향 평가에 사용되는 대부분의 테스트 데이터는 시간 변수를 사용하여 생성됩니다..

예를 들어, 고온 노화 테스트는 높은 온도에 장기적으로 노출되는 결과를 평가하는 데 사용됩니다.그리고 특정 기계적 특성 (상장 견고성) 의 정기적인 측정은 시간이 지남에 따라 성능의 변화를 반영 할 수 있습니다..

비슷한 방식으로, 기상 저항 테스트는 일반적으로 야외 환경에 노출되는 장기적인 효과를 평가하는 데 사용됩니다. 이러한 테스트는 일반적으로 온도,화학 물질, 방사선 (주로 자외선) 효과는 며칠, 몇 주, 몇 달 또는 몇 년 동안 측정됩니다.

그리고 이 테스트는 플라스틱 부품의 적용 영역에 따라 다른 요인을 포함할 수 있습니다. 예를 들어,특정 지역의 기상 테스트는 건조한 환경에서 높은 열과 높은 자외선 복사를 목표로해야합니다., 특정 장소의 기상 테스트는 아열대 환경에서 높은 습도와 높은 자외선 복사를 목표로 하며, 때로는 소금 스프레이 효과를 추가합니다.이러한 테스트는 일반적으로 특정 가속 인자로 수행되지만, 그 목적은 몇 달 또는 몇 년의 노출 후 플라스틱 부품의 장기 성능을 예측하는 것입니다.

위의 조건 중 하나에 노출되는 영향에 대한 평가를 위해서는 노출 전과 후 플라스틱 부품의 성능 데이터를 측정하고 비교해야합니다.왜냐하면 성능 데이터의 모든 변화는 명백할 것이기 때문입니다., 성능에 미치는 영향을 예측하기가 쉽습니다.