Bagaimanakah Kandungan Pigmen (TiO₂ 0.5% lwn. 2%) dalam Pemanas Sarung PFA (Perfluoroalkoxy) Putih Mengubah Rintangan Degradasi UV Apabila Digunakan Di Luar dengan Pendedahan Cahaya Matahari Sekali-sekala?

Pemanas sarung PFA putih dengan pigmen titanium dioksida (TiO 2 ) digunakan untuk aplikasi luar dengan pendedahan minimum kepada cahaya matahari untuk memantulkan sinaran UV. Perlindungan UV adalah terhad pada 0.5% TiO2 dan permukaan polimer merosot (berkapur, retak) selepas pendedahan UV 2,000-4,000 jam. Rintangan UV dengan 2% TiO 2 dipertingkatkan dengan ketara dengan masa untuk degradasi ialah 8,000–12,000 jam. Zarah TiO 2 menyerap dan menyerakkan cahaya UV sekali gus melindungi rantai polimer.

Mekanisme Perlindungan UV TiO2

TiO_2 ialah penyerap UV-yang mempunyai celah jalur 3.2 eV (anatase) atau 3.0 eV (rutil). Ia mengambil cahaya UV (300-400 nm) dan menukar tenaga kepada haba. Zarah-zarah tersebut juga menyerakkan cahaya UV. Ini meningkatkan panjang perjalanan melalui polimer. Lebih banyak tapak penyerapan dan penyerakan disediakan oleh kandungan TiO₂ yang lebih tinggi. Jika permukaan tidak dikendalikan dengan secukupnya TiO₂ boleh menggalakkan pecahan polimer. Disyorkan: Rutil TiO₂ disalut dengan alumina/silika.

Degradasi UV Dikira sebagai Fungsi Kandungan TiO2

PFA telah menunjukkan perkara berikut dalam ujian UV dipercepatkan terkawal QUV (lampu UVA-340, 60 darjah ). Masa untuk membuat kapur permukaan pada 0 % TiO₂ (PFA semulajadi) ialah 500-1000 jam dan masa untuk retak ialah 1000-2000 jam. Masa untuk kapur ialah 2,000–4,000 h dan masa untuk retak ialah 4,000–6,000 h pada 0.5% TiO₂. Dengan 1 % TiO2 masa kapur ialah 4,000-7,000 jam dan tempoh retak ialah 7,000-10,000 jam. Dengan 2% TiO₂, masa kapur ialah 8,000-12,000 jam dan masa retak ialah 12,000-20,000 jam. Pada 5% TiO₂, masa kapur ialah 15,000-25,000 jam dan tempoh retak ialah 25,000-40,000 jam.

Panduan Pemilihan Kandungan TiO2 Untuk Aplikasi Luaran

Kandungan TiO₂ (%) Masa untuk Permukaan Kapur (jam) Masa untuk Retak (jam) Disyorkan untuk Penggunaan Luar
0 (semulajadi) 500-1,000 1,000-2,000Tidak 0.5 2,000-4,000 4,000-6,000 Terhad 1.0 4,000-7,000 7,000-10,000 Ya (kadangkala) 2.0 8,000-12,000 12,000-20,000 Ya
5.0 15,000-25,000 25,000-40,000 Ya (sedang dijalankan)
Spesifikasi Berpengetahuan

Untuk pemanas PFA, yang dikendalikan di luar dengan cahaya matahari sekejap-sekejap, kandungan TiO2 rutil 2% dengan rawatan permukaan untuk menghalang aktiviti fotokatalitik digunakan. Jurutera menambah pigmen penstabil UV pada pemanas PFA untuk memanjangkan hayat luaran mereka.