Буквально на днях завершились сравнительные испытания пластиков на устойчивость к ультрафиолетовому излучению, продолжавшиеся 122 дня.
В тесте участвовали два типа аналогичного пластика — белый ABS и белый ASA. Если АБС-пластик известен всем, то пластик АСА появился в продаже не так давно и позиционируется как защищенный от ультрафиолета.
Нам было интересно узнать, насколько ASA более устойчив к ультрафиолетовому излучению, чем ABS.
Введение.
Цели, задачи и инструменты тестирования: деградация полимеров АБС и АСК под воздействием УФ-излучения.
Тестирование проводилось с использованием бактерицидной лампы T8 HNS мощностью 30 Вт фирмы OSRAM ( Ледванс ).
Эта лампа излучает ультрафиолетовый свет в самом жестком диапазоне «С».
В природе это излучение удерживается атмосферой.
Эта лампа была выбрана для ускоренного теста.
Многие полимеры, используемые в потребительских товарах, разлагаются под воздействием ультрафиолета.
Проблема проявляется в выцветании цвета, потускнении поверхности, растрескивании, а иногда и полном разрушении самого изделия.
Скорость разрушения увеличивается с увеличением времени воздействия и интенсивности солнечного света.
Описанный эффект известен как УФ-старение и является одним из видов старения полимеров.
Чувствительные полимеры включают термопласты, такие как полипропилен, полиэтилен, полиметилметакрилат (плексиглас), а также специальные волокна, такие как арамидное волокно.
Поглощение УФ-излучения приводит к разрушению полимерной цепи и потере прочности в ряде точек структуры.
Электромагнитный спектр УФ-излучения можно по-разному разделить на подгруппы.
Стандарт ISO для определения солнечной радиации (ISO-DIS-21348) дает следующие определения: 
Ближний УФ-диапазон часто называют «черным светом», поскольку он не распознается человеческим глазом, но при отражении от некоторых материалов спектр перемещается в видимую область за счет явления фотолюминесценции.
Но при относительно высокой яркости, например, от диодов, глаз замечает фиолетовый свет, если излучение превышает предел видимого света в 400 нм.
Для дальнего и крайнего диапазона часто используют термин «вакуум» (ВУФ), поскольку волны этого диапазона сильно поглощаются атмосферой Земли.
Подготовка эксперимента.
Для теста из обоих пластиков были распечатаны трубки диаметром 30 и длиной 50 мм.
По 7 трубочек каждого вида пластика.
Мы использовали ASA и белый ABS пластик того же производителя ( Лучшая нить ).
Их печатали за один проход соплом 0,5 мм при толщине слоя 0,2 мм.
Толщина стенок модели составляет 0,5 мм.
Все пробирки были пронумерованы от I до VII. Первые шесть тестовых образцов были помещены на лампу, а образцы с номером VII мы оставили в качестве эталона для сравнительного анализа.
Образцы непрерывно облучались УФ-диапазоном «С» в течение разного времени, то есть мы удаляли одну пару пробирок примерно каждые 20 дней.
Все снятые образцы хранили в полиэтиленовом пакете ZIP в темном месте до окончания испытания.
Фотографии всех образцов в пакете и на лампе HNS.
Прогресс облучения полимеров.
Итак, мы начали тестирование.
На фото видно, что УФ светит через АБС.
Это означает, что деградация этого пластика должна происходить по всему его объему.
АСА, наоборот, стойко сдерживала жесткое излучение.
Мы удалили первую пару через 18 дней (432 часа) воздействия УФ-излучения.
Сразу стало заметно, что маркировка на АБС-пластике потускнела, а на АСА внешних изменений нет. Внутренняя поверхность трубок пожелтела и потускнела.
Визуально АБС пожелтела сильнее, даже снаружи.
Образцы пахнут пыльцой и жженым сахаром.
Вторую пару мы удалили через 36 дней (864 часа) воздействия УФ-излучения.
По сравнению с первой парой существенных изменений не замечено.
Третью пару удалили через 57 дней (1368 часов) воздействия УФ-излучения.
АБС стал немного прозрачнее.
ASA не изменилась с момента первого вывода.
Четвертая пара была удалена через 75 дней (1800 часов) воздействия УФ-излучения.
АБС стал еще более желтым.
Такое ощущение, что оно угасает. Также изменения стали происходить с бумагой, закрывающей края лампы.
Бумага начала хрустеть.
Пятая пара была удалена через 97 дней (2328 часов) воздействия УФ-излучения.
Существенных отличий от предыдущего образца нет. 
Шестую пару решили оставить подольше.
В результате он провисел 122 дня (почти 3000 часов) под непрерывным жестким УФ.
Для сравнения мы сделали несколько фотографий, подвешивая эталон с образцами VI. Свечение стандартов более прозрачное.
Жаль, что камера не передает эти оттенки.
За это время в бумажной упаковке появились дырки от ультрафиолета.
Испытание подготовленных образцов.
Пришло время провести механические испытания.
Да, все давили и рвали с помощью спецтехники.
Для этого использовались два стенда.
Первый стенд-динамометр SHIMPO FGV-10XY определяет максимальную силу давления, действующую на объект. На втором стенде «Регмед ПУ-2» определялись максимальная прочность на разрыв и величина деформации до разрыва.
Сначала мы спрессовали трубки, поместив их в люльку аналогичной формы.
После этого из образцов изготавливали полоски шириной 5 мм и разрывали их на втором стенде.
Все результаты записывались на видео и сводились в таблицу.
Видео тесты: часть 1
На основе полученных данных были построены диаграммы.
Результаты сравнительных испытаний полимеров АБС и АСК.
Испытания показали, что пластик ASA достаточно хорошо выдерживает длительное воздействие жесткого УФ-излучения без серьезной потери физических свойств.
За 122 дня непрерывного облучения произошло незначительное снижение эластичности образца при увеличении прочностных характеристик.
Что касается АБС-пластика, то он резко снизил эластичность почти в начале теста.
Под воздействием жесткого УФ-излучения структура материала деградировала, пластик стал хрупким.
Невозможно было протестировать образец, подвергавшийся воздействию УФ-излучения в течение 122 дней.
Оно сломалось при попытке зажать кольцо в установке.
Результаты и выводы тестирования.
Использование жесткого варианта излучения С-диапазона позволило ускорить процесс и быстрее получить результаты.
Стоит сделать предположение, что под воздействием солнечных лучей процессы протекают аналогичным образом, только разложение пластика занимает больше времени, так как УФ «С» диапазона поглощается атмосферой, и в повседневной жизни он встречается только в установках обеззараживания воды или в медицинских учреждениях в аппаратах антибактериальной очистки воздуха.
Очевидно, что оба эти пластика можно использовать в повседневной печати.
Но если вы планируете печатать детали для использования при солнечном свете (знаки, детали машин), лучше использовать ASA. Особенно, если вы планируете запустить собственный спутник или подарить другу-врачу абажур для кварцевой офисной лампы.
Проведенное тестирование: Силин Роман Смоленск Теги: #Сделай сам или Сделай сам #3D принтеры #Будущее здесь #3d печать #3d принтер #ASA #abs #bestfilament
-
Иоффе, Абрам Федорович.
19 Dec, 24 -
Радар Для Мобильных Устройств
19 Dec, 24 -
Оригинальный Подарок Своими Руками.
19 Dec, 24 -
Работа С Государственными Предприятиями
19 Dec, 24 -
Китайские Часы-Телефон
19 Dec, 24 -
Неожиданный Трюк От Cisco Asa
19 Dec, 24 -
Lipstick.com — «Желтый» Аналог Digg
19 Dec, 24
