Ανθεκτικό στην υπεριώδη ακτινοβολία. Επιστρώσεις ανθεκτικές στην υπεριώδη ακτινοβολία: μύθοι και πραγματικότητα

Αντοχή σμάλτου στο ξεθώριασμα

Η υπό όρους φωταντοχή προσδιορίστηκε σε δείγματα σκούρου γκρι σμάλτου RAL 7016 σε προφίλ PVC REHAU BLITZ.

Η υπό όρους αντοχή στο φως της βαφής προσδιορίστηκε σε δοκιμές σύμφωνα με τα πρότυπα:

GOST 30973-2002 "Προφίλ πολυβινυλοχλωριδίου για μπλοκ παραθύρων και πορτών. Μέθοδος για τον προσδιορισμό της αντοχής στις κλιματικές επιδράσεις και την αξιολόγηση της ανθεκτικότητας". σελ. 7.2, πίν. 1, περ. 3.

Ο προσδιορισμός της υπό όρους αντοχής στο φως σε ένταση ακτινοβολίας 80±5 W/m 2 ελέγχθηκε αλλάζοντας τη στιλπνότητα των επικαλύψεων και τα χαρακτηριστικά χρώματος. Τα χαρακτηριστικά χρώματος των επικαλύψεων προσδιορίστηκαν σε μια συσκευή Spectroton αφού σκουπίστηκαν τα δείγματα με ένα στεγνό πανί για να αφαιρεθεί η σχηματισμένη πλάκα.

Η αλλαγή στο χρώμα των δειγμάτων κατά τη διάρκεια της δοκιμής κρίθηκε από την αλλαγή στις χρωματικές συντεταγμένες στο σύστημα CIE Lab, υπολογίζοντας το ΔE. Τα αποτελέσματα φαίνονται στον πίνακα 1.

Πίνακας 1 - Αλλαγή στα χαρακτηριστικά γυαλάδας και χρώματος των επιστρώσεων

Χρόνος αναμονής, h

Απώλεια στιλπνότητας, %

Συντεταγμένη χρώματος - L

Συντεταγμένη χρώματος - α

Συντεταγμένη χρώματος -β

Αλλαγή χρώματος Δ E στο τυπικό

Πριν από τη δοκιμή

Μετά από δοκιμή

Τα δείγματα 1 έως 4 θεωρούνται ότι έχουν περάσει τη δοκιμή.

Τα δεδομένα δίνονται για το δείγμα Νο. 4 - 144 ώρες ακτινοβολίας UV, που αντιστοιχεί στο GOST 30973-2002 (40 έτη υπό όρους):

L = 4,25 νόρμα 5,5; a = 0,48 νόρμα 0,80; b = 1,54 νόρμα 3,5.

Συμπέρασμα:

Ισχύς φωτεινής ροής έως 80±5 W/m 2 οδηγεί σε απότομη πτώσηγυαλάδα των επικαλύψεων κατά 98% μετά από 36 ώρες δοκιμής ως αποτέλεσμα σχηματισμού πλάκας. Με τη συνεχιζόμενη δοκιμή, δεν υπάρχει περαιτέρω απώλεια γυαλάδας. Η αντοχή στο φως μπορεί να χαρακτηριστεί σύμφωνα με το GOST 30973-2002 - 40 έτη υπό όρους.

Τα χρωματικά χαρακτηριστικά της επίστρωσης είναι εντός αποδεκτών ορίων και συμμορφώνονται με το GOST 30973-2002 επί δειγμάτων Νο. 1, Νο. 2, Νο. 3, Νο. 4.

Τα κύρια χαρακτηριστικά:

  • Αισθητικά/οπτικά χαρακτηριστικά.
  • Χρώμα;
  • Λάμψη;
  • Η επιφάνεια είναι λεία, ανάγλυφη, κοκκώδης…?
  • εκτέλεση;
  • Σχηματισιμότητα και γενικές μηχανικές ιδιότητες.
  • Αντοχή στη διάβρωση;
  • Ανθεκτικό στην υπεριώδη ακτινοβολία.

Όλα αυτά τα χαρακτηριστικά ελέγχονται είτε κατά τη διαδικασία κατασκευής είτε μετά από αυτήν και μπορούν να επαληθευτούν με διάφορες δοκιμές και μετρήσεις.

Οι προδιαγραφές του προϊόντος βασίζονται σε αυτές τις δοκιμές.

1. Μηχανικές ιδιότητες του χρώματος

Απαιτούμενα χαρακτηριστικά:

Μέθοδοι σχηματισμού:

  • Κάμψη;
  • Προφίλ;
  • Βαθιά κλήρωση.

Εργαλείο επαφής με οργανική επίστρωση:

  • αντοχή στη φθορά?
  • Λιπαντικές ιδιότητες του χρώματος.

Θερμοκρασία επεξεργασίας ελάχιστη 16°C

2. Μηχανικές ιδιότητες: Ευελιξία

T-bend

Ένα επίπεδο κομμάτι έγχρωμου υλικού κάμπτεται παράλληλα με την κατεύθυνση κύλισης. Η δράση επαναλαμβάνεται για να ληφθεί μια όλο και λιγότερο άκαμπτη ακτίνα κάμψης.

Προσδιορίζεται η πρόσφυση και η ευκαμψία του συστήματος επίστρωσης στη λειτουργία κάμψης (ή εφελκυσμού) σε θερμοκρασία δωματίου (23°C ±2°C).

Τα αποτελέσματα εκφράζονται, για παράδειγμα (0,5 WPO και 1,5T WC).

δοκιμή σύγκρουσης

Ένα επίπεδο δείγμα του έγχρωμου υλικού παραμορφώνεται από κρούση με ημισφαιρική διάτρηση 20 mm βάρους 2 kg. Το ύψος της πτώσης καθορίζει την ενέργεια κρούσης. Η πρόσφυση και η ευκαμψία της επίστρωσης ελέγχονται.

Αξιολογείται η ικανότητα ενός βαμμένου υλικού να αντέχει σε ταχεία παραμόρφωση και κρούση (αντοχή στο ξεφλούδισμα και το ράγισμα της επίστρωσης).

3. Μηχανικές ιδιότητες: Σκληρότητα

Σκληρότητα μολυβιού

Μολύβια διαφορετικής σκληρότητας (6Β - 6Η) κινούνται κατά μήκος της επιφάνειας της επίστρωσης υπό σταθερό φορτίο.

Η σκληρότητα της επιφάνειας αξιολογείται από το «μολύβι».

Σκληρότητα Klemen (δοκιμή ξυσίματος)

Μια εσοχή με διάμετρο 1 mm κινείται κατά μήκος της επιφάνειας με σταθερή ταχύτητα. Μπορούν να εφαρμοστούν διάφορα φορτία από πάνω (από 200 g έως 6 kg).

Προσδιορίζονται διάφορες ιδιότητες: η επιφανειακή σκληρότητα της επίστρωσης κατά το ξύσιμο, οι ιδιότητες τριβής και η πρόσφυση στο υπόστρωμα.

Τα αποτελέσματα εξαρτώνται από το πάχος του βαμμένου προϊόντος.

Σκληρότητα taber (δοκιμή φθοράς)

Ένα επίπεδο κομμάτι βαμμένου υλικού περιστρέφεται κάτω από δύο λειαντικοί τροχοίεγκατεστημένος παράλληλα. Η τριβή επιτυγχάνεται με μια κυκλική κίνηση του πίνακα δοκιμής και ένα σταθερό φορτίο.

Η σκληρότητα taber είναι η αντίσταση στην τριβή σε τραχιά επαφή.

Η μέτρηση της τάσης στο μεταλλικό πλακίδιο δείχνει ότι οι παραμορφώσεις σε ορισμένες περιοχές μπορεί να είναι πολύ έντονες.

Το τέντωμα στη διαμήκη κατεύθυνση μπορεί να φτάσει το 40%.

Η συρρίκνωση στην εγκάρσια κατεύθυνση μπορεί να φτάσει το 35%.

5. Μηχανικές ιδιότητες: παράδειγμα παραμόρφωσης στην παραγωγή μεταλλικών πλακιδίων.

Τεστ Marcignac:

1ο βήμα: παραμόρφωση στη συσκευή Marcignac.

2ο βήμα γήρανσης σε κλιματικό θάλαμο (τροπική δοκιμή).

Για την αναπαραγωγή σε μικρή κλίμακα των πιο σοβαρών παραμορφώσεων που παρατηρούνται στα βιομηχανικά πλακάκια στέγης.

Για τη μοντελοποίηση της γήρανσης της βαφής μετά το προφίλ και την αξιολόγηση της απόδοσης των συστημάτων βαφής.

6. Αντοχή στη διάβρωση.

Η αντοχή στη διάβρωση των βαμμένων προϊόντων εξαρτάται από:

Περιβάλλον (θερμοκρασία, υγρασία, βροχόπτωση, επιθετικές ουσίες όπως χλωρίδια…)

Η φύση και το πάχος της οργανικής επίστρωσης.

Η φύση και το πάχος της μεταλλικής βάσης.

Επεξεργασίες επιφανειών.

Η αντοχή στη διάβρωση μπορεί να μετρηθεί:

Επιταχυνόμενες δοκιμές:

Μπορούν να πραγματοποιηθούν διάφορες επιταχυνόμενες δοκιμές σε διάφορες «απλές» (τεχνητά δημιουργημένες) επιθετικές συνθήκες.

Φυσική επιρροή:

Είναι δυνατά διάφορα περιβάλλοντα: θαλάσσιο κλίμα, τροπικά, ηπειρωτικά, βιομηχανικά περιβάλλοντα…

7. Αντοχή στη διάβρωση: επιταχυνόμενες δοκιμές

δοκιμή αλατιού

Το βαμμένο δείγμα εκτίθεται σε συνεχή ψεκασμό αλατιού (συνεχής ψεκασμός 50 g/l διαλύματος χλωριούχου νατρίου στους 35°C).

Η διάρκεια της δοκιμής κυμαίνεται από 150 έως 1000 ώρες ανάλογα με τις προδιαγραφές του προϊόντος.

Η ικανότητα των αναστολέων διάβρωσης (επιβραδυντές) να εμποδίζουν τις ανοδικές και καθοδικές αντιδράσεις στα άκρα και τους κινδύνους.

Προσκόλληση υγρού εδάφους.

Η ποιότητα μιας επιφανειακής επεξεργασίας μέσω της ευαισθησίας της σε αύξηση του pH.

8. Αντοχή στη διάβρωση: επιταχυνόμενες δοκιμές

Αντοχή σε συμπύκνωση, δοκιμή QST

Ένα επίπεδο βαμμένο δείγμα εκτίθεται σε συνθήκες συμπύκνωσης (η μία πλευρά του πίνακα εκτίθεται σε υγρή ατμόσφαιρα στους 40°C, η άλλη πλευρά διατηρείται σε συνθήκες δωματίου).

Αντοχή στην υγρασία, δοκιμή KTW

Ένα επίπεδο βαμμένο δείγμα υποβάλλεται σε κυκλική έκθεση (40°C > 25°C) σε κορεσμένη υδατική ατμόσφαιρα.

Μετά τη δοκιμή, προσδιορίζεται η εμφάνιση φυσαλίδων στο μέταλλο του δείγματος δοκιμής.

Υγρή πρόσφυση ασταριού και επιφανειακής επεξεργασίας.

Φαινόμενο φραγμού της επίστρωσης του εξωτερικού στρώματος και το πορώδες του.

Εσωτερική δοκιμή διάβρωσης πηνίου

Ένα επίπεδο έγχρωμο δείγμα τοποθετείται υπό φορτίο 2 kg σε συσκευασία με άλλα δείγματα και υποβάλλεται σε κυκλική έκθεση (25°C, 50% RH > 50°C ή 70°C, 95% RH).

Ακραίες συνθήκες που οδηγούν σε διάβρωση μεταξύ των περιελίξεων του πηνίου κατά τη μεταφορά ή την αποθήκευση (προσκόλληση υγρού εδάφους, αποτέλεσμα φραγμού άνω επίστρωσης και πορώδες σε συνθήκες κλειστής συσκευασίας).


90° βόρεια

5° Νότια

10. Αντοχή στη διάβρωση: Ανοιχτή έκθεση (Πρότυπα ανθεκτικότητας: EN 10169)

Σύμφωνα με το EN 10169, τα προϊόντα εξωτερικού χώρου πρέπει να εκτίθενται περιβάλλονγια τουλάχιστον 2 χρόνια.

Απαιτούμενα χαρακτηριστικά για το RC5: 2 mm και 2S2, κυρίως κάτω από θόλο (δείγμα 90°C) και σε επικαλυπτόμενες περιοχές (δείγμα 5°).

11. Αντοχή στην υπεριώδη ακτινοβολία (ξεθώριασμα)

Μετά τη διάβρωση, η έκθεση στην υπεριώδη ακτινοβολία είναι η δεύτερη σημαντική απειλή για την ανθεκτικότητα των βαμμένων υλικών.

Ο όρος "UV έγκαυμα" σημαίνει αλλαγή εμφάνισηβαφή (κυρίως χρώμα και γυαλάδα) με την πάροδο του χρόνου.

Όχι μόνο η έκθεση στην υπεριώδη ακτινοβολία υποβαθμίζει την ποιότητα του χρώματος, αλλά και άλλες περιβαλλοντικές επιδράσεις επίσης:

Ηλιακό φως - UV, ορατές και υπέρυθρες περιοχές.

Υγρασία – χρόνος υγρασίας επιφάνειας, σχετική υγρασία.

Θερμοκρασία - αντίσταση ρωγμών - μέγιστες τιμές και ημερήσιοι κύκλοι θέρμανσης/ψύξης.

Άνεμος, βροχή - τριβή με άμμο.

Αλάτι - βιομηχανικές, παράκτιες ζώνες.

Βρωμιά – επιπτώσεις στο έδαφος και ρύποι…

12. UV ξεθώριασμα

Δοκιμή επιταχυνόμενης αντοχής στην υπεριώδη ακτινοβολία

Πώς γίνεται το τεστ;

Πρότυπα: EN 10169;

Ένα επίπεδο δείγμα OS εκτίθεται στην υπεριώδη ακτινοβολία.

UV ακτινοβολία;

Πιθανές περίοδοι συμπύκνωσης.

Έκθεση 2000 ωρών (Κύκλοι 4Η συμπύκνωση 40°C/4Η ακτινοβολία στους 60°C με ακτινοβολία 0,89V/m2 στα 340 nm).

Μετά τη δοκιμή, προσδιορίζονται οι αλλαγές στο χρώμα και τη στιλπνότητα.

13. Αντοχή στην υπεριώδη ακτινοβολία

- EN 10169: Επιταχυνόμενες δοκιμές

- EN 10169: Περιβαλλοντική έκθεση:

Μόνο πλευρική πρόσκρουση στο δείγμα για 2 χρόνια σε μέρη με σταθερή ενέργεια ηλιακής ακτινοβολίας (τουλάχιστον 4500 MJ / m2 / έτος) > Γουαδελούπη, Φλόριντα, Sanary, κ.λπ.


Έχοντας συλλέξει μια σημαντική συλλογή από σκούρου χρώματος υπομυκήτες που απομονώθηκαν από διαφορετικούς οικοτόπους, αρχίσαμε να μελετάμε τη σχέση των φυσικών απομονώσεων μυκήτων με την υπεριώδη ακτινοβολία. Μια τέτοια μελέτη κατέστησε δυνατή την αποκάλυψη διαφορών στην αντοχή στην υπεριώδη ακτινοβολία μεταξύ των ειδών και των γενών της οικογένειας Dematiaceae που είναι ευρέως κατανεμημένα στο έδαφος, για τον προσδιορισμό της κατανομής αυτού του χαρακτηριστικού σε κάθε βιοκένωση και της ταξινομικής και οικολογικής σημασίας του.

Μελετήσαμε την αντοχή στις ακτίνες UV (254 nm, ένταση δόσης 3,2 J/m2) 291 καλλιεργειών μυκήτων που απομονώθηκαν από λιβάδι και πλημμυρικό λιβάδι (21 είδη 11 γενών), αλπικά (25 είδη 18 γενών) και αλατούχα (30 είδη 19 γενών) εδάφη. Κατά τη μελέτη της αντοχής στην υπεριώδη ακτινοβολία των καλλιεργειών Dematiaceae που απομονώθηκαν από επίπεδα αλατούχα εδάφη του νότου της Ουκρανικής SSR, προχωρήσαμε από την υπόθεση ότι με την αύξηση των δυσμενών συνθηκών διαβίωσης λόγω της αλατότητας του εδάφους, ένας μεγαλύτερος αριθμός ανθεκτικών ειδών σκουρόχρωμου θα συσσωρευτούν σε αυτό υπομύκητες από ότι σε άλλα εδάφη. Σε ορισμένες περιπτώσεις, δεν ήταν δυνατός ο προσδιορισμός της αντοχής στην υπεριώδη ακτινοβολία λόγω της απώλειας ή της σποραδικής δημιουργίας σπορίων στο είδος.

Μελετήσαμε φυσικές απομονώσεις σκουρόχρωμων υπομυκήτων· επομένως, κάθε δείγμα χαρακτηρίστηκε από άνισο αριθμό καλλιεργειών. Για ορισμένα σπάνια είδη, το μέγεθος του δείγματος δεν επέτρεψε την κατάλληλη στατιστική επεξεργασία.

Το διαδεδομένο και συχνό γένος Cladosporium αντιπροσωπεύεται από τον μεγαλύτερο αριθμό στελεχών (131), σε αντίθεση με τα γένη Diplorhinotrichum, Haplographium, Phialophora κ.λπ., που απομονώνονται μόνο σε μεμονωμένες περιπτώσεις.

Διαχωρίσαμε υπό όρους τα μανιτάρια που μελετήθηκαν σε εξαιρετικά ανθεκτικά, ανθεκτικά, ευαίσθητα και εξαιρετικά ευαίσθητα. Ιδιαίτερα ανθεκτικά και ανθεκτικά ήταν εκείνα των οποίων το ποσοστό επιβίωσης μετά από 2ωρη έκθεση στις ακτίνες UV ήταν πάνω από 10% και από 1 έως 10%, αντίστοιχα. Είδη των οποίων το ποσοστό επιβίωσης κυμαινόταν από 0,01 έως 1% και από 0,01% και κάτω, ταξινομήσαμε ως ευαίσθητα και εξαιρετικά ευαίσθητα.

Αποκαλύφθηκαν μεγάλες διακυμάνσεις στη σταθερότητα στην υπεριώδη ακτινοβολία των μελετηθέντων σκουρόχρωμων υπομυκήτων - από 40% ή περισσότερο σε 0,001%, δηλαδή εντός πέντε τάξεων μεγέθους. Αυτές οι διακυμάνσεις είναι κάπως μικρότερες σε επίπεδο γενών (2-3 τάξεων) και ειδών (1-2 τάξεων), κάτι που είναι σύμφωνο με τα αποτελέσματα που λαμβάνονται σε βακτήρια και καλλιέργειες ιστών φυτών και ζώων (Samoilova, 1967· Zhestyanikov, 1968). .

Από τα 54 είδη της οικογένειας Dematiaceae που μελετήθηκαν, τα Helminthosporium turcicum, Hormiscium stilbosporum, Curvularia tetramera, C. lunata, Dendryphium macrosporioides, Heterosporium sp., Alternaria tenuis, και ένα σημαντικό μέρος των Stemphylium sarciniforme istrasistans είναι μακροπρόθεσμες. στα 254 nm. Όλα αυτά χαρακτηρίζονται από έντονα χρωματισμένα, άκαμπτα κυτταρικά τοιχώματα και, με εξαίρεση το Dendryphium macrosporioides, το Heterosporium sp. και Hormiscium stilbosporum, ανήκουν στις ομάδες Didimosporae και Phragmosporae της οικογένειας Dematiaceae, που χαρακτηρίζονται από μεγάλα πολυκύτταρα κονίδια.

Ένας σημαντικά μεγαλύτερος αριθμός ειδών είναι ανθεκτικοί στις ακτίνες UV. Αυτά περιλαμβάνουν είδη των γενών Alternaria, Stemphylium, Curvularia, Helminthosporium, Bispora, Dendryphion, Rhinocladium, Chrysosporium, Trichocladium, Stachybotrys, Humicola. Χαρακτηριστικά αυτής της ομάδας, όπως και της προηγούμενης, είναι τα μεγάλα κονίδια με άκαμπτα, έντονα χρωματισμένα τοιχώματα. Ανάμεσά τους σημαντική θέση κατείχαν και μύκητες των ομάδων Didimosporae και Phragmosporae: Curvularia, Helminthosporium, Alternaria, Stemphylium, Dendryphion.

23 είδη σκουρόχρωμων υπομυκήτων ταξινομούνται ως ευαίσθητα στην υπεριώδη ακτινοβολία: Oidiodendron, Scolecobasidium, Cladosporium, Trichosporium, Haplographium, Periconia, Humicola fusco-atra, Scytalidium sp., Alternaria dianthicola, Currentaria sp. Σημειώστε ότι τα A. dianthicola και C. pallescens, των οποίων τα κονίδια είναι λιγότερο χρωματισμένα, είναι ευαίσθητα στις ακτίνες UV, αν και άλλα είδη αυτών των γενών είναι ανθεκτικά και μάλιστα εξαιρετικά ανθεκτικά.

Σύμφωνα με την αποδεκτή διαίρεση, είδη του γένους Cladosporium, που είναι ευρέως διαδεδομένο και αντιπροσωπεύεται στις μελέτες μας από τον μεγαλύτερο αριθμό στελεχών, ταξινομούνται ως ευαίσθητα (C. linicola, C. hordei, C. macrocarpum, C. atroseptum. C. brevi-compactum var. tabacinum) και πολύ ευαίσθητο (C. . elegantulum, C. transchelii, C. transchelii var. semenicola, C. griseo-olivaceum).

Τα είδη του γένους Cladosporium που ανήκουν στην πρώτη ομάδα διακρίθηκαν από αρκετά πυκνές, έντονα χρωματισμένες, τραχιές κυτταρικές μεμβράνες, σε αντίθεση με τη δεύτερη ομάδα ειδών, τα κυτταρικά τοιχώματα της οποίας είναι πιο λεπτά και λιγότερο χρωματισμένα. Ευαίσθητα είδη των οποίων το ποσοστό επιβίωσης μετά από ακτινοβόληση με δόση 408 J/m 2 ήταν μικρότερο από 0,01% είναι τα Diplorhinotrichum sp., Phialophora sp., Chloridium apiculatum, κ.λπ. Δεν υπήρχαν σκουρόχρωμοι υπομύκητες μεγάλων σπορίων σε αυτή την ομάδα. Είδη πολύ ευαίσθητα στην υπεριώδη ακτινοβολία είχαν μικρά, ασθενώς χρωματισμένα ή σχεδόν άχρωμα κονίδια.

Σε ορισμένα είδη Dematiaceae, μελετήθηκε η μορφολογία των κονιδίων που σχηματίστηκαν μετά από ακτινοβόληση με δόση 800 J/m 2. Τα κονίδια των Cladosporium transchelii, C. hordei, C. elegantulum και C. brevi-compactum που σχηματίζονται μετά από ακτινοβόληση είναι συνήθως μεγαλύτερα από αυτά των μη ακτινοβολημένων ειδών. Αυτή η τάση ήταν ιδιαίτερα σαφής στα βασικά κονίδια. Αξιοσημείωτες αλλαγές στη μορφολογία των κονιδίων παρατηρήθηκαν επίσης σε μεγάλα σπόρια, ανθεκτικά στην υπεριώδη ακτινοβολία είδη Curvularia geniculata, Alternaria alternata, Trichocladium opacum, Helminthosporium turcicum, ανιχνεύθηκαν μόνο μετά από ακτινοβολία με υψηλές δόσεις ακτίνων UV της τάξης των 10 3 J. /m 2 . Ταυτόχρονα, τα κονίδια της Curvularia geniculata επιμηκύνθηκαν αισθητά και έγιναν σχεδόν ευθεία· στα κονίδια της Alternaria alternata, ο αριθμός των διαμήκων διαφραγμάτων μειώθηκε μέχρι να εξαφανιστούν εντελώς και τα ίδια έγιναν μεγαλύτερα από τα μάρτυρα. Αντίθετα, τα κονίδια του H. turcicum έγιναν μικρότερα, ο αριθμός των διαφραγμάτων σε αυτά μειώθηκε, μερικές φορές τα διαφράγματα έγιναν καμπύλα. Στα κονίδια του Trichocladium opacum, παρατηρήθηκε η εμφάνιση μεμονωμένων, ασυνήθιστα διογκωμένων κυττάρων. Τέτοιες αλλαγές στη μορφολογία υποδεικνύουν σημαντικές διαταραχές στις διαδικασίες ανάπτυξης και διαίρεσης σε ακτινοβολημένους μύκητες.

Η μελέτη φυσικών απομονώσεων μυκήτων της οικογένειας Dematiaceae επιβεβαίωσε μια ορισμένη εξάρτηση της αντοχής στην υπεριώδη ακτινοβολία από το μέγεθος των κονιδίων και τη μελάγχρωση των μεμβρανών τους. Κατά κανόνα, τα μεγάλα κονίδια είναι πιο ανθεκτικά από τα μικρά. Πρέπει να σημειωθεί ότι ο δείκτης που επιλέξαμε - το ποσοστό επιβίωσης - των μυκήτων που περιέχουν μελανίνη μετά από ακτινοβόληση με δόση 408 J/m , Kumita, 1972). Είναι προφανές ότι η φύση αυτού του φαινομένου χρήζει περαιτέρω μελέτης με τη συμμετοχή ειδών της οικογένειας Dematiaceae που είναι ιδιαίτερα ανθεκτικά και ανθεκτικά σε αυτό το χαρακτηριστικό.

Μελετήσαμε την κατανομή του χαρακτηριστικού αντοχής στην υπεριώδη ακτινοβολία σε σκουρόχρωμους μύκητες που απομονώθηκαν από πλημμυρικά λιβάδια, αλατούχα και ψηλά ορεινά εδάφη, η οποία απεικονίστηκε γραφικά. Οι καμπύλες που προέκυψαν έμοιαζαν με καμπύλες κανονικής κατανομής (Lakin, 1973). Το ποσοστό επιβίωσης της πλειοψηφίας (41,1 και 45,8%) των καλλιεργειών που απομονώθηκαν από λιβάδια και αλατούχα εδάφη της Ουκρανίας, αντίστοιχα, ήταν 0,02-0,19% μετά από δόση 408 J/m 2 (έκθεση 2 ωρών) και αντοχή σε αυτό παράγοντας κατανεμήθηκε σε 6 τάξεις μεγέθους. Συνεπώς, δεν επιβεβαιώθηκε η υπόθεση αυξημένης αντοχής στην υπεριώδη ακτινοβολία των σκουρόχρωμων υπομυκήτων από αλατούχα εδάφη.

Η αντοχή στην υπεριώδη ακτινοβολία των αλπικών ειδών της οικογένειας Dematiaceae διέφερε σημαντικά από αυτή που περιγράφηκε παραπάνω, γεγονός που αντικατοπτρίστηκε στη μεταβολή της θέσης της κορυφής της καμπύλης και του εύρους κατανομής.

Για το 34,4% των καλλιεργειών, το ποσοστό επιβίωσης ήταν 0,2-1,9%. Το ποσοστό επιβίωσης του 39,7% των απομονώσεων υπερέβη το 2%, δηλαδή, η καμπύλη κατανομής του χαρακτηριστικού αντοχής στην υπεριώδη ακτινοβολία μετατοπίζεται προς την αυξημένη αντίσταση στην υπεριώδη ακτινοβολία. Το εύρος κατανομής για αυτό το ακίνητο δεν ξεπερνούσε τις τέσσερις τάξεις μεγέθους.

Σε σχέση με τις αποκαλυφθείσες διαφορές στην κατανομή του χαρακτηριστικού της αντοχής στην υπεριώδη ακτινοβολία σε πεδινά και ψηλά ορεινά είδη και γένη της οικογένειας Dematiaceae, φάνηκε σκόπιμο να ελεγχθεί ο τρόπος εμφάνισης τους: λόγω της κυρίαρχης εμφάνισης εξαιρετικά ανθεκτικών και ανθεκτικών στην υπεριώδη ακτινοβολία είδη σκουρόχρωμων υπομυκήτων σε ορεινά εδάφη, ή υπάρχει αυξημένη αντίσταση στην υπεριώδη ακτινοβολία των στελεχών των υψηλών βουνών του ίδιου είδους ή γένους σε σύγκριση με τα πεδινά στελέχη. Για να αποδείξουμε το τελευταίο, συγκρίναμε καλλιέργειες της οικογένειας Dematiaceae που απομονώθηκαν στην επιφάνεια των εδαφών πεδινών και ψηλών βουνών, καθώς και από επιφανειακούς (0-2 cm) και βαθιά (30-35 cm) ορίζοντες απλών λιβαδιών. Προφανώς, τέτοια μανιτάρια βρίσκονται σε εξαιρετικά άνισες συνθήκες. Τα δείγματα που χρησιμοποιήσαμε κατέστησαν δυνατή την ανάλυση 5 κοινών γενών της οικογένειας Dematiaceae που απομονώθηκαν στην επιφάνεια πεδινών και ψηλών ορεινών εδαφών με βάση την αντοχή στην υπεριώδη ακτινοβολία. Μόνο τα στελέχη που απομονώνονται από αλπικά εδάφη, τα είδη του γένους Cladosporium και Alternaria είναι σημαντικά πιο ανθεκτικά από τα στελέχη που απομονώνονται από απλά εδάφη. Αντίθετα, η αντοχή στην υπεριώδη ακτινοβολία των στελεχών που απομονώθηκαν από πεδινά εδάφη ήταν σημαντικά υψηλότερη από αυτή των ορεινών εδαφών. Συνεπώς, οι διαφορές στη μικροχλωρίδα περιοχών με αυξημένη ηλιακή ακτινοβολία (αλπικά εδάφη) σε σχέση με τις ακτίνες UV καθορίζονται όχι μόνο από την επικρατούσα εμφάνιση ανθεκτικών γενών και ειδών Dematiaceae, αλλά και από την πιθανή προσαρμογή τους σε τέτοιες συνθήκες. Η τελευταία διάταξη έχει προφανώς ιδιαίτερη σημασία.

Η σύγκριση της αντοχής στην υπεριώδη ακτινοβολία καλλιεργειών των πιο κοινών γενών σκουρόχρωμων υπομυκήτων που απομονώθηκαν από τους επιφανειακούς, εκτεθειμένους στο φως και τους βαθείς ορίζοντες του εδάφους έδειξε την απουσία στατιστικά σημαντικών διαφορών μεταξύ τους. Το εύρος των αλλαγών στο χαρακτηριστικό αντοχής στις ακτίνες UV σε φυσικές απομονώσεις ευρέως διαδεδομένων ειδών Dematiaceae ήταν ως επί το πλείστον το ίδιο σε απομονώσεις πεδινών και ψηλών βουνών και δεν ξεπερνούσε τις δύο τάξεις μεγέθους. Η μεγάλη μεταβλητότητα αυτού του χαρακτηριστικού σε επίπεδο είδους εξασφαλίζει την επιβίωση ενός σταθερού τμήματος του πληθυσμού του είδους σε περιβαλλοντικά δυσμενείς συνθήκες για αυτόν τον παράγοντα.

Οι μελέτες που διεξήχθησαν επιβεβαίωσαν την εξαιρετικά υψηλή αντοχή στην υπεριώδη ακτινοβολία των ειδών Stemphylium ilicis, S. sarciniforme, Dicoccum asperum, Humicola grisea, Curvularia geniculata, Helminthosporium bondarzewi που αποκαλύφθηκε στο πείραμα, στο οποίο, μετά από δόση ακτινοβόλησης περίπου 1,2-1,5 ∙ J/m2 έως 8-50% των κονιδίων παρέμεινε ζωντανό.

Η επόμενη εργασία ήταν η μελέτη της αντοχής ορισμένων ειδών της οικογένειας Dematiaceae σε βιολογικά ακραίες δόσεις υπεριώδους ακτινοβολίας και τεχνητού ηλιακού φωτός (ISS). μεγάλη ένταση(Zhdanova et al. 1978, 1981).

Μια μονοστιβάδα ξηρών κονιδίων σε ζελατινώδες υπόστρωμα ακτινοβολήθηκε σύμφωνα με τη μέθοδο Lee που τροποποιήθηκε από εμάς (Zhdanova and Vasilevskaya, 1981) και ελήφθησαν συγκρίσιμα, στατιστικά σημαντικά αποτελέσματα. Η πηγή της υπεριώδους ακτινοβολίας ήταν ένας λαμπτήρας DRSh-1000 με φίλτρο φωτός UFS-1 που μεταδίδει ακτίνες UV 200–400 nm. Η ένταση της φωτεινής ροής ήταν 200 J/m 2 s. Αποδείχθηκε ότι το Stemphylium ilicis, το Cladosporium transchelii και ειδικά το μετάλλαγμα Ch-1 του είναι εξαιρετικά ανθεκτικά σε αυτό το φαινόμενο.

Έτσι, η επιβίωση του S. ilicis μετά από δόση 1 ∙ 10 5 J/m 2 ήταν 5%. Ένα ποσοστό επιβίωσης 5% για μεταλλάκτες Ch-1, C. transchelii, K-1 και BM μεταλλάκτες παρατηρήθηκε μετά από δόσεις 7,0 x 10 4. 2,6 ∙ 10 4 ; 1,3 ∙ 10 4 και 220 J / m 2, αντίστοιχα. Γραφικά, ο θάνατος των ακτινοβολημένων σκουρόχρωμων κονιδίων περιγράφηκε από μια σύνθετη εκθετική καμπύλη με εκτεταμένο οροπέδιο, σε αντίθεση με την επιβίωση του μεταλλάκτη BM, που υπάκουε σε μια εκθετική εξάρτηση.

Επιπλέον, δοκιμάσαμε την αντοχή των μυκήτων που περιέχουν μελανίνη σε υψηλής έντασης ISS. Η πηγή ακτινοβολίας ήταν ένας ηλιακός φωτιστής (OS - 78) βασισμένος σε μια λυχνία ξένου DKsR-3000, παρέχοντας ακτινοβολία στην περιοχή μήκους κύματος 200-2500 nm με φασματική κατανομή ενέργειας κοντά σε αυτή του ήλιου. Σε αυτή την περίπτωση, το μερίδιο της ενέργειας στην περιοχή UV ήταν 10-12% της συνολικής ροής ακτινοβολίας. Η ακτινοβόληση πραγματοποιήθηκε στον αέρα ή σε συνθήκες κενού (106,4 μPa). Η ένταση ακτινοβολίας στον αέρα ήταν 700 J/m 2 s και στο κενό - 1400 J/m 2 s (0,5 και 1 ηλιακή δόση, αντίστοιχα). Μία ηλιακή δόση (ηλιακή σταθερά) είναι η τιμή της συνολικής ροής της ηλιακής ακτινοβολίας έξω από την ατμόσφαιρα της γης σε μια μέση απόσταση Γης-Ήλιου, που προσπίπτει σε 1 cm 2 της επιφάνειας σε 1 s. Η μέτρηση της ειδικής ακτινοβολίας πραγματοποιήθηκε σύμφωνα με ειδική τεχνική στη θέση του δείγματος χρησιμοποιώντας ένα μετρητή λυχνίας 10-16 με ένα επιπλέον φίλτρο ουδέτερου φωτός. Κάθε στέλεχος ακτινοβολήθηκε με τουλάχιστον 8-15 διαδοχικά αυξανόμενες δόσεις ακτινοβολίας. Ο χρόνος ακτινοβόλησης κυμαινόταν από 1 λεπτό έως 12 ημέρες. Η αντίσταση στο ISS κρίθηκε από το ποσοστό επιβίωσης των μυκητιακών κονιδίων (ο αριθμός των σχηματισμένων μακροαποικιών) σε σχέση με τον μη ακτινοβολημένο έλεγχο, που λαμβάνεται ως 100%. Δοκιμάστηκαν συνολικά 14 είδη από 12 γένη της οικογένειας Dematiaceae, εκ των οποίων 5 είδη μελετήθηκαν λεπτομερέστερα.

Η αντίσταση των καλλιεργειών του C. transchelii και των μεταλλαγμάτων του στο ISS εξαρτιόταν από το βαθμό μελάγχρωσής τους. Γραφικά, περιγράφηκε από μια σύνθετη εκθετική καμπύλη με ένα εκτεταμένο πλάτωμα αντίστασης. Η τιμή LD 99,99 κατά την ακτινοβόληση στον αέρα για το μετάλλαγμα Ch-1 ήταν 5,5 10 7 J/m 2 , η αρχική καλλιέργεια του C. transchelii - 1,5 10 7 J/m 2 , ανοιχτόχρωμα μεταλλάγματα K-1 και BM - 7,5 ∙ 10 6 και 8,4 ∙ 10 5 J / m 2, αντίστοιχα. Η ακτινοβόληση του μεταλλάγματος Ch-1 υπό συνθήκες κενού αποδείχθηκε πιο ευνοϊκή: η αντίσταση του μύκητα αυξήθηκε αισθητά (LD 99,99 - 2,4 ∙ 10 8 J/m 2), ο τύπος καμπύλης επιβίωσης δόσης άλλαξε (καμπύλη πολλαπλών συστατικών). Για άλλα στελέχη, αυτή η έκθεση ήταν πιο επιζήμια.

Κατά τη σύγκριση της αντοχής στις ακτίνες UV και στο ISS υψηλής έντασης των καλλιεργειών του C. transchelii και των μεταλλαγμάτων του, βρέθηκαν πολλές ομοιότητες, παρά το γεγονός ότι η επίδραση του ISS μελετήθηκε στα «ξηρά» κονίδια και ένα υδατικό εναιώρημα σπορίων ακτινοβολήθηκε με ακτίνες UV. Και στις δύο περιπτώσεις, βρέθηκε άμεση συσχέτιση μεταξύ της αντίστασης των μυκήτων και της περιεκτικότητας της χρωστικής μελανίνης PC στο κυτταρικό τοίχωμα. Η σύγκριση αυτών των ιδιοτήτων δείχνει τη συμμετοχή της χρωστικής στην αντίσταση των μυκήτων στο ISS. Ο μηχανισμός της φωτοπροστατευτικής δράσης της χρωστικής μελανίνης που προτείνεται αργότερα καθιστά δυνατή την εξήγηση της μακροχρόνιας αντίστασης των μυκήτων που περιέχουν μελανίνη στις συνολικές δόσεις των ακτίνων UV και του ISS.

Το επόμενο στάδιο της δουλειάς μας ήταν η αναζήτηση καλλιεργειών μυκήτων που περιέχουν μελανίνη πιο ανθεκτικών σε αυτόν τον παράγοντα. Αποδείχθηκε ότι ήταν είδη του γένους Stemphylium και η σταθερότητα των καλλιεργειών S. ilicis και S. sarciniforme στον αέρα είναι περίπου η ίδια, εξαιρετικά υψηλή και περιγράφεται από καμπύλες πολλαπλών συστατικών. Η μέγιστη δόση ακτινοβολίας 3,3 ∙ 10 8 J/m 2 για τις αναφερόμενες καλλιέργειες αντιστοιχούσε στην τιμή LD 99 . Σε κενό, με πιο έντονη ακτινοβολία, το ποσοστό επιβίωσης των καλλιεργειών Stemphylium ilicis ήταν κάπως υψηλότερο από αυτό του S. sarciniforme (LD 99 είναι 8,6 ∙ 10 8 και 5,2 ∙ 10 8 J/m 2, αντίστοιχα), δηλ. η επιβίωσή τους. σχεδόν το ίδιο και περιγράφηκε επίσης από καμπύλες πολλαπλών συστατικών με εκτεταμένο οροπέδιο σε ποσοστό επιβίωσης 10 και 5%.

Έτσι, βρέθηκε μια μοναδική αντίσταση ενός αριθμού εκπροσώπων της οικογένειας Dematiaceae (S. ilicis, S. sarciniforme, C. transchelii Ch-1 mutant) στη μακροχρόνια ακτινοβολία ISS υψηλής έντασης. Προκειμένου να συγκρίνουμε τα ληφθέντα αποτελέσματα με τα προηγουμένως γνωστά, μειώσαμε τις τιμές των υποθανατηφόρων δόσεων που ελήφθησαν για τα αντικείμενά μας κατά τάξη μεγέθους, καθώς οι ακτίνες UV (200–400 nm) της εγκατάστασης OS-78 ανήλθαν σε 10% στη φωτεινή του ροή. Κατά συνέπεια, το ποσοστό επιβίωσης της τάξης των 10 6 - 10 7 J/m 2 στα πειράματά μας είναι 2-3 τάξεις μεγέθους υψηλότερο από αυτό που είναι γνωστό για τους εξαιρετικά ανθεκτικούς μικροοργανισμούς (Hall, 1975).

Υπό το φως των ιδεών σχετικά με τον μηχανισμό της φωτοπροστατευτικής δράσης της χρωστικής μελανίνης (Zhdanova et al., 1978), η αλληλεπίδραση της χρωστικής με τα κβάντα φωτός οδήγησε στη φωτοοξείδωσή της στο μυκητιακό κύτταρο και, στη συνέχεια, στη σταθεροποίηση της διαδικασίας λόγω αναστρέψιμης φωτομεταφοράς ηλεκτρονίων. Σε ατμόσφαιρα αργού και σε κενό (13,3 m/Pa), η φύση της φωτοχημικής αντίδρασης της χρωστικής μελανίνης παρέμεινε η ίδια, αλλά η φωτοξείδωση ήταν λιγότερο έντονη. Η αύξηση της αντοχής στην υπεριώδη ακτινοβολία των κονιδίων των σκουρόχρωμων υπομυκήτων στο κενό δεν μπορεί να συσχετιστεί με το φαινόμενο του οξυγόνου, το οποίο απουσιάζει όταν ακτινοβολούνται «ξηρά» δείγματα. Προφανώς, στην περίπτωσή μας, οι συνθήκες κενού συνέβαλαν στη μείωση του επιπέδου φωτοοξείδωσης της χρωστικής μελανίνης, η οποία ευθύνεται για τον γρήγορο θάνατο του κυτταρικού πληθυσμού στα πρώτα λεπτά της ακτινοβόλησης.

Έτσι, μια μελέτη της αντοχής στην υπεριώδη ακτινοβολία 300 περίπου καλλιεργειών εκπροσώπων της οικογένειας Dematiaceae έδειξε σημαντική αντοχή στην υπεριώδη ακτινοβολία σε αυτή την επίδραση των μυκήτων που περιέχουν μελανίνη. Μέσα στην οικογένεια, η ετερογένεια των ειδών σε αυτή τη βάση έχει τεκμηριωθεί. Η αντοχή στην υπεριώδη ακτινοβολία εξαρτάται πιθανώς από το πάχος και τη συμπαγή διάταξη των κόκκων μελανίνης στο κυτταρικό τοίχωμα του μύκητα. Η αντοχή ενός αριθμού σκουρόχρωμων ειδών σε πηγές υπεριωδών ακτίνων υψηλής ισχύος (λαμπτήρες DRSH-1000 και DKsR-3000) δοκιμάστηκε και εντοπίστηκε μια εξαιρετικά ανθεκτική ομάδα ειδών, η οποία υπερβαίνει σημαντικά μικροοργανισμούς όπως οι Micrococcus radiodurans και M. radiophilus σε αυτό το ακίνητο. Ένας ιδιόρρυθμος χαρακτήρας της επιβίωσης των σκουρόχρωμων υπομυκήτων καθιερώθηκε σύμφωνα με τον τύπο των καμπυλών δύο και πολλών συστατικών, που περιγράφηκαν για πρώτη φορά από εμάς.

Πραγματοποιήθηκε μια μελέτη για την κατανομή του χαρακτηριστικού αντοχής στις ακτίνες UV των σκουρόχρωμων υπομυκήτων στα εδάφη ψηλών βουνών του Pamir και του Pamir-Alay και στα λιβάδια της Ουκρανίας. Και στις δύο περιπτώσεις, μοιάζει με κανονική κατανομή, αλλά το ανθεκτικό στην υπεριώδη ακτινοβολία είδος της οικογένειας Dematiaceae κυριαρχούσε σαφώς στη μυκοχλωρίδα των αλπικών εδαφών. Αυτό δείχνει ότι η ηλιακή ακτινοβολία προκαλεί βαθιές αλλαγές στη μικροχλωρίδα των επιφανειακών εδαφικών οριζόντων.

ΣΕ ΚΑΙ. Tretyakov, L.K. Μπογκομόλοβα, Ο.Α. Κρούπινιν

Ένας από τους πιο επιθετικούς τύπους λειτουργικών επιπτώσεων στο πολυμερές ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΤΙΚΑ ΥΛΙΚΑείναι η έκθεση στην υπεριώδη ακτινοβολία.

Για την αξιολόγηση της αντοχής των πολυμερών δομικών υλικών, χρησιμοποιούνται τόσο πλήρους κλίμακας όσο και επιταχυνόμενες εργαστηριακές δοκιμές.

Το μειονέκτημα του πρώτου είναι μεγάλης διάρκειαςδοκιμών, η αδυναμία απομόνωσης της επίδρασης ενός μόνο παράγοντα, καθώς και η δυσκολία να ληφθούν υπόψη οι ετήσιες διακυμάνσεις των ατμοσφαιρικών επιδράσεων.

Το πλεονέκτημα των επιταχυνόμενων εργαστηριακών δοκιμών είναι ότι μπορούν να πραγματοποιηθούν σε σύντομο χρονικό διάστημα. Ταυτόχρονα, σε ορισμένες περιπτώσεις, είναι δυνατό να περιγραφούν οι προκύπτουσες εξαρτήσεις των αλλαγών στις ιδιότητες με την πάροδο του χρόνου από γνωστά μαθηματικά μοντέλα και να προβλεφθεί η αντοχή τους για μεγαλύτερες περιόδους λειτουργίας.

Σκοπός αυτής της εργασίας ήταν η αξιολόγηση της αντοχής στην υπεριώδη ακτινοβολία στις συνθήκες της Επικράτειας του Κρασνοντάρ δειγμάτων λευκού πλαστικοποιημένου υφάσματος πολυπροπυλενίου με ειδικά πρόσθετα στο συντομότερο δυνατό χρόνο.

Το πλαστικοποιημένο ύφασμα πολυπροπυλενίου χρησιμοποιείται για την προσωρινή προστασία των ανεγερθέντων και ανακατασκευασμένων κτιριακές κατασκευές, καθώς μεμονωμένα στοιχείααπό ατμοσφαιρικές επιρροές.

Η αντοχή του υλικού στην υπεριώδη ακτινοβολία αξιολογήθηκε με αλλαγή της αντοχής σε εφελκυσμό σύμφωνα με το GOST 26782002 σε δείγματα - ταινίες, διαστάσεις (50x200) ± 2 mm και αλλαγή εμφάνισης (οπτικά).

Για την οριακή τιμή της γήρανσης του υλικού λαμβάνεται η μείωση της αντοχής του στο 40% της αρχικής τιμής.

Πραγματοποιήθηκαν δοκιμές αντοχής σε εφελκυσμό σε μηχανή δοκιμών γενικής χρήσης ZWICK Z005 (Γερμανία). Η αρχική αντοχή σε εφελκυσμό των δειγμάτων που δοκιμάστηκαν ήταν

115 N/cm. ""

"Εικόνα 1.

Υπεριώδης ακτινοβολία της εικόνας

Τα δείγματα υλικού πραγματοποιήθηκαν σε μια συσκευή ακτινοβόλησης

τεχνητός καιρός (AIP) τύπου "Xenotest" με πομπό xenon DKSTV-6000 σύμφωνα με GOST 23750-79 με σύστημα ψύξης νερού και τζάκετ από γυαλί χαλαζία. Η ένταση ακτινοβολίας στο εύρος μήκους κύματος 280-400 nm ήταν 100 W/m2. Η ωριαία δόση υπεριώδους ακτινοβολίας (Ο) είναι 360 kJ/m2 για αυτό το φασματικό καθεστώς.

Κατά τη διάρκεια της έκθεσης στο AIP, η ένταση της ακτινοβολίας των ιστών ελεγχόταν από έναν εντατικό μετρητή - ένα δοσίμετρο που κατασκευάζεται από την OBkDM (Γερμανία).

Τα δείγματα ακτινοβολήθηκαν συνεχώς για 144 ώρες (6 ημέρες). Η αφαίρεση των δειγμάτων για την αξιολόγηση της αλλαγής της αντοχής σε εφελκυσμό πραγματοποιήθηκε σε ορισμένα διαστήματα. Η εξάρτηση της υπολειπόμενης αντοχής εφελκυσμού (σε %) από την αρχική τιμή του πολυπροπυλενικού υφάσματος από πολυπροπυλένιο από το χρόνο ακτινοβολίας στο AIP φαίνεται στο Σχήμα 1.

Μετά τη μαθηματική επεξεργασία των ληφθέντων δεδομένων χρησιμοποιώντας τη μέθοδο των ελαχίστων τετραγώνων, τα ληφθέντα πειραματικά αποτελέσματα γενικεύονται με τη γραμμική εξάρτηση που φαίνεται στο Σχήμα 2.

20 40 60 80 100 120 140 160 Εξάρτηση της υπολειπόμενης αντοχής σε εφελκυσμό (σε %) από την τιμή του πολυπροπυλενικού υφάσματος με πολυπροπυλένιο έγκαιρα στο AIP

οικοδομικά υλικά και κατασκευές

Το Θεωρητικό Παρατηρητήριο του Κρατικού Πανεπιστημίου της Μόσχας είναι 120.000 kJ/m2 έτος (O f M)

Ταυτόχρονα, δεν υπάρχουν στη βιβλιογραφία στοιχεία για την ετήσια δόση του μέρους UV της ηλιακής ακτινοβολίας στην Επικράτεια του Κρασνοντάρ (Ouf c c). Οι παραπάνω τιμές του Osum για τη Μόσχα και την Επικράτεια του Κρασνοντάρ καθιστούν δυνατό τον κατά προσέγγιση υπολογισμό της συνολικής ετήσιας δόσης UV για την περιοχή του Κρασνοντάρ σύμφωνα με ακολουθώντας τον τύπο:

O f -O c / O

uv M αθροίζει K.k "

Σχήμα 2. Γραμμική εξάρτηση της υπολειπόμενης αντοχής σε εφελκυσμό ενός πολυστρωματικού υφάσματος πολυπροπυλενίου από τον λογάριθμο του χρόνου ακτινοβολίας στο AIP

1 - πειραματικές τιμές. 2 - τιμές που υπολογίζονται χρησιμοποιώντας την εξίσωση (1)

ως εκ τούτου,

Από k \u003d 1200001,33 \u003d

160320 kJ/m2 έτος

P% \u003d P0 - 22,64-1dt,

όπου P% ost - υπολειπόμενη τιμή της αντοχής σε εφελκυσμό (σε%) μετά από ακτινοβολία UV. P0 - αρχική τιμή αντοχής σε εφελκυσμό (σε%), ίση με 100. 22,64 - μια τιμή αριθμητικά ίση με την εφαπτομένη της κλίσης της ευθείας γραμμής στις συντεταγμένες: υπολειπόμενη αντοχή εφελκυσμού (σε %) - ο λογάριθμος του χρόνου ακτινοβολίας στο AIP. T είναι ο χρόνος έκθεσης στο AIP, σε ώρες.

Τα αποτελέσματα της μαθηματικής επεξεργασίας (βλ. εξίσωση (1) και σχήμα 2) επιτρέπουν την παρέκταση των ληφθέντων δεδομένων για μεγαλύτερη περίοδο δοκιμής.

Μια ανάλυση των ληφθέντων αποτελεσμάτων δείχνει ότι μια μείωση της υπολειπόμενης αντοχής του πολυπροπυλενικού υφάσματος με πολυπροπυλένιο έως και 40% θα συμβεί μετά από 437 ώρες ακτινοβόλησης. Σε αυτή την περίπτωση, η συνολική δόση υπεριώδους ακτινοβολίας θα είναι 157320 kJ/m2.

Μια οπτική αξιολόγηση της εμφάνισης του ακτινοβολημένου υλικού δείχνει ότι ήδη μετά από 36 ώρες ακτινοβόλησης, ο ιστός έχει πιο πυκνή δομή, γίνεται λιγότερο χαλαρός και λιγότερο γυαλιστερός. Με περαιτέρω ακτινοβολία, η ακαμψία και η πυκνότητα του ιστού αυξάνονται.

Σύμφωνα με το GOST 16350-80, η συνολική δόση ηλιακής ακτινοβολίας (Osumm) για το εύκρατο θερμό κλίμα με ήπιους χειμώνες στην Επικράτεια του Κρασνοντάρ (GOST, πίνακας 17) είναι 4910 MJ / m2 (Osum Kk) και για το εύκρατο κλίμα της Μόσχα - 3674 MJ / m2 (Osum M ). Η ετήσια δόση του μέρους UV της ηλιακής ακτινοβολίας σύμφωνα με τη Μόσχα

Η σύγκριση της ετήσιας δόσης υπεριώδους ακτινοβολίας για την περιοχή του Κρασνοντάρ (160320 kJ/m2) με τη δόση ακτινοβολίας UV σε εργαστηριακές συνθήκες (157320 kJ/m2) μας επιτρέπει να συμπεράνουμε ότι υπό φυσικές συνθήκες η αντοχή του υλικού θα μειωθεί στα 40 % της αρχικής τιμής υπό τη δράση της υπεριώδους ακτινοβολίας έκθεση για περίπου ένα χρόνο.

Ευρήματα. Με βάση το υλικό που παρουσιάζεται, μπορούν να εξαχθούν τα ακόλουθα συμπεράσματα.

1. Μελετήθηκε η αντοχή δειγμάτων πολυπροπυλενικού υφάσματος για κατασκευαστικούς σκοπούς στη δράση της υπεριώδους ακτινοβολίας σε εργαστηριακές συνθήκες.

2. Με υπολογισμό, καθορίστηκε η ετήσια δόση υπεριώδους ακτινοβολίας για την επικράτεια του Κρασνοντάρ, η οποία είναι 160320 kJ/m2.

3. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα εργαστηριακών δοκιμών για 144 ώρες (6 ημέρες), διαπιστώθηκε ότι η μεταβολή της αντοχής σε εφελκυσμό υπό την επίδραση της ακτινοβολίας UV περιγράφεται από μια γραμμική λογαριθμική εξάρτηση, η οποία κατέστησε δυνατή τη χρήση της για την πρόβλεψη ελαφριά αντοχή ενός πολυμερούς υφάσματος.

4. Με βάση την εξάρτηση που προέκυψε, καθορίστηκε ότι η μείωση της αντοχής του πλαστικοποιημένου υφάσματος πολυπροπυλενίου για κατασκευαστικούς σκοπούς σε κρίσιμο επίπεδο υπό την επίδραση της ακτινοβολίας UV υπό φυσικές συνθήκες στην Επικράτεια του Κρασνοντάρ θα συμβεί σε περίπου ένα χρόνο.

Βιβλιογραφία

1. GOST 2678-94. Τα υλικά είναι στέγες έλασης και στεγανοποίηση. Μέθοδοι δοκιμής.

οικοδομικά υλικά και κατασκευές

2. GOST 23750-79. Συσκευές τεχνητού καιρού σε εκπομπούς xenon. Γενικές τεχνικές απαιτήσεις.

3. GOST 16350-80. Κλίμα της ΕΣΣΔ. Ζωνικές και στατιστικές παράμετροι κλιματικών παραγόντων για τεχνικούς σκοπούς.

4. Συλλογή παρατηρήσεων του μετεωρολογικού παρατηρητηρίου του Κρατικού Πανεπιστημίου της Μόσχας. Μ.: Εκδοτικός Οίκος του Κρατικού Πανεπιστημίου της Μόσχας, 1986.

Επιταχυνόμενη μέθοδος για την αξιολόγηση της αντοχής στην υπεριώδη ακτινοβολία πολυπροπυλενικού υφάσματος για κατασκευαστικούς σκοπούς

Για την αξιολόγηση της αντίστασης στο φως δειγμάτων πολυστρωματικού υφάσματος πολυπροπυλενίου για κατασκευαστικούς σκοπούς στην ακτινοβολία UV σε εργαστηριακές συνθήκες μειώνοντας την αντοχή εφελκυσμού του υλικού δοκιμής σε οριακή τιμή 40%, μια γραμμική εξάρτηση της υπολειπόμενης αντοχής από τον χρόνο έκθεσης σε Η συσκευή τεχνητής καιρού λήφθηκε σε λογαριθμικές συντεταγμένες.

Με βάση την εξάρτηση που προέκυψε, καθορίστηκε ότι η μείωση της αντοχής του πλαστικοποιημένου υφάσματος πολυπροπυλενίου για κατασκευαστικούς σκοπούς σε κρίσιμο επίπεδο υπό την επίδραση της ακτινοβολίας UV σε φυσικές συνθήκες της επικράτειας του Κρασνοντάρ θα συμβεί σε περίπου ένα χρόνο.

Η ταχεία μέθοδος εκτίμησης της αντίστασης των πλαστικοποιημένων υφασμάτων πολυπροπυλενίου για την τοποθέτηση του κτιρίου στην υπεριώδη ακτινοβολία

από τον V.G. Tretyakov, L.K. Μπογκομόλοβα, Ο.Α. Κρουπινίνα

Για μια εκτίμηση της αντίστασης στο φως των δειγμάτων πολυστρωματικού υφάσματος πολυπροπυλενίου για κτιριακό ραντεβού στην επίδραση της υπεριώδους ακτινοβολίας in vitro στην ανθεκτικότητα μειώνεται σε τάνυση ενός δοκιμασμένου υλικού σε οριακή τιμή 40%, η γραμμική εξάρτηση της υπολειπόμενης αντοχής από τον χρόνο ακτινοβολίας στη συσκευή λαμβάνεται τεχνητός καιρός σε λογαριθμικές συντεταγμένες.

Με βάση τη ληφθείσα εξάρτηση ορίστηκε ότι η μείωση της αντοχής των υφασμάτων πολυπροπυλενίου από πολυπροπυλένιο για κατασκευή σε κρίσιμο επίπεδο υπό την επίδραση της υπεριώδους ακτινοβολίας σε φυσικές συνθήκες της επικράτειας του Κρασνοντάρ θα συμβεί περίπου σε ένα χρόνο.

Λέξεις κλειδιά: αντοχή στο φως, υπεριώδης ακτινοβολία, πρόβλεψη, κρίσιμο επίπεδο αντοχής, κλίμα, πλαστικοποιημένο ύφασμα πολυπροπυλενίου.

Λέξεις κλειδιά: αντίσταση στο φως, υπεριώδης ακτινοβολία, πρόγνωση, κρίσιμο επίπεδο αντοχής, κλίμα, πολυστρωματικό ύφασμα πολυπροπυλενίου.

Έχει ήδη σημειωθεί παραπάνω (δείτε το προηγούμενο άρθρο) ότι οι ακτίνες της περιοχής UV συνήθως χωρίζονται σε τρεις ομάδες ανάλογα με το μήκος κύματος:
[*]Ακτινοβολία μακρών κυμάτων (UVA) - 320-400 nm.
[*] Μέσο (UVB) - 280-320 nm.
[*]Ακτινοβολία βραχέων κυμάτων (UVC) - 100-280 nm.
Μία από τις κύριες δυσκολίες για να ληφθεί υπόψη η επίδραση της υπεριώδους ακτινοβολίας στα θερμοπλαστικά είναι ότι η έντασή της εξαρτάται από πολλούς παράγοντες: την περιεκτικότητα σε όζον στη στρατόσφαιρα, τα σύννεφα, το υψόμετρο τοποθεσίας, το ύψος του ήλιου πάνω από τον ορίζοντα (και κατά τη διάρκεια της ημέρα και κατά τη διάρκεια του έτους ) και προβληματισμούς. Ο συνδυασμός όλων αυτών των παραγόντων καθορίζει το επίπεδο της έντασης της υπεριώδους ακτινοβολίας, το οποίο αντανακλάται σε αυτόν τον χάρτη της Γης:

Σε περιοχές με σκούρο πράσινο χρώμα, η ένταση της υπεριώδους ακτινοβολίας είναι υψηλότερη. Επιπλέον, πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι πυρετόςκαι η υγρασία ενισχύουν περαιτέρω την επίδραση της υπεριώδους ακτινοβολίας στα θερμοπλαστικά (βλ. προηγούμενο άρθρο).

[B]Η κύρια επίδραση της υπεριώδους ακτινοβολίας στα θερμοπλαστικά

Όλοι οι τύποι ακτινοβολίας UV μπορούν να προκαλέσουν φωτοχημική επίδραση στη δομή των πολυμερών υλικών, η οποία μπορεί να είναι ευεργετική και να οδηγήσει σε υποβάθμιση του υλικού. Ωστόσο, κατ' αναλογία με το ανθρώπινο δέρμα, όσο μεγαλύτερη είναι η ένταση της ακτινοβολίας και όσο μικρότερο το μήκος κύματος, τόσο μεγαλύτερος είναι ο κίνδυνος υποβάθμισης του υλικού.

[U]Υποβάθμιση
Το κύριο ορατό αποτέλεσμα από την επίδραση της υπεριώδους ακτινοβολίας σε πολυμερή υλικά είναι η εμφάνιση των λεγόμενων. «κηλίδες κιμωλίας», αποχρωματισμός στην επιφάνεια του υλικού και αυξημένη ευθραυστότητα των επιφανειών. Αυτή η επίδραση μπορεί συχνά να παρατηρηθεί σε πλαστικά προϊόνταπου λειτουργούν μόνιμα σε εξωτερικούς χώρους: καθίσματα στα γήπεδα, έπιπλα κήπου, φιλμ θερμοκηπίου, κουφώματα, κ.λπ.

Ταυτόχρονα, τα θερμοπλαστικά προϊόντα πρέπει συχνά να αντέχουν την έκθεση σε υπεριώδη ακτινοβολία τύπων και εντάσεων που δεν βρίσκονται στη Γη. Μιλάμε, για παράδειγμα, για τα στοιχεία των διαστημικών σκαφών, τα οποία απαιτούν τη χρήση υλικών όπως το FEP.

Τα αποτελέσματα που αναφέρθηκαν παραπάνω από τη δράση της υπεριώδους ακτινοβολίας στα θερμοπλαστικά σημειώνονται, κατά κανόνα, στην επιφάνεια του υλικού και σπάνια διεισδύουν σε βάθος μεγαλύτερο από 0,5 mm στη δομή. Ωστόσο, η υποβάθμιση του υλικού στην επιφάνεια υπό φορτίο μπορεί να οδηγήσει στην καταστροφή του προϊόντος στο σύνολό του.

[U]Λάτρεις
ΣΤΟ πρόσφατους χρόνουςΕυρεία εφαρμογή έχουν βρει ειδικές πολυμερικές επικαλύψεις, ιδιαίτερα αυτές με βάση την πολυουρεθάνη-ακρυλική, οι οποίες «αυτοθεραπεύονται» υπό την επίδραση της υπεριώδους ακτινοβολίας. Οι απολυμαντικές ιδιότητες της υπεριώδους ακτινοβολίας χρησιμοποιούνται ευρέως, για παράδειγμα, σε ψύκτες για πόσιμο νερόκαι μπορεί να βελτιωθεί περαιτέρω από τις καλές ιδιότητες μετάδοσης του PET. Αυτό το υλικό χρησιμοποιείται επίσης ως προστατευτική επίστρωση σε εντομοκτόνες λάμπες UV, παρέχοντας έως και 96% μετάδοση φωτός σε πάχος 0,25 mm. Η υπεριώδης ακτινοβολία χρησιμοποιείται επίσης για την αποκατάσταση του μελανιού που εφαρμόζεται σε μια πλαστική βάση.

Το θετικό αποτέλεσμα της έκθεσης στην υπεριώδη ακτινοβολία είναι η χρήση φθορισμού λευκαντικών αντιδραστηρίων (FWA). Πολλά πολυμερή έχουν μια κιτρινωπή απόχρωση στο φυσικό φως. Ωστόσο, η εισαγωγή των ακτίνων UV στη σύνθεση του υλικού FWA απορροφάται από το υλικό και εκπέμπει πίσω τις ακτίνες του ορατού εύρους του μπλε φάσματος με μήκος κύματος 400-500 nm.

[B] Επίδραση της υπεριώδους ακτινοβολίας στα θερμοπλαστικά

Η ενέργεια της υπεριώδους ακτινοβολίας που απορροφάται από τα θερμοπλαστικά διεγείρει τα φωτόνια, τα οποία με τη σειρά τους σχηματίζουν ελεύθερες ρίζες. Ενώ πολλά θερμοπλαστικά στη φυσική, καθαρή τους μορφή δεν απορροφούν την υπεριώδη ακτινοβολία, η παρουσία υπολειμμάτων καταλύτη και άλλων ρύπων στη σύνθεσή τους που χρησιμεύουν ως υποδοχείς μπορεί να οδηγήσει σε υποβάθμιση του υλικού. Επιπλέον, για να ξεκινήσει η διαδικασία αποδόμησης, απαιτούνται ασήμαντα κλάσματα ρύπων, για παράδειγμα, το ένα δισεκατομμυριοστό του νατρίου στη σύνθεση του πολυανθρακικού οδηγεί σε αστάθεια χρώματος. Παρουσία οξυγόνου, οι ελεύθερες ρίζες σχηματίζουν υδροϋπεροξείδιο του οξυγόνου, το οποίο σπάει τους διπλούς δεσμούς στη μοριακή αλυσίδα, καθιστώντας το υλικό εύθραυστο. Αυτή η διαδικασία αναφέρεται συχνά ως φωτοξείδωση. Ωστόσο, ακόμη και απουσία υδρογόνου, η υποβάθμιση του υλικού εξακολουθεί να συμβαίνει λόγω σχετικών διεργασιών, κάτι που είναι ιδιαίτερα χαρακτηριστικό για τα στοιχεία του διαστημικού σκάφους.

Τα θερμοπλαστικά με χαμηλή αντοχή στην υπεριώδη ακτινοβολία στην μη τροποποιημένη μορφή τους περιλαμβάνουν POM, PC, ABS και PA6/6.

Τα PET, PP, HDPE, PA12, PA11, PA6, PES, PPO, PBT θεωρούνται επαρκώς ανθεκτικά στην υπεριώδη ακτινοβολία, όπως και ο συνδυασμός PC/ABS.

Τα PTFE, PVDF, FEP και PEEK έχουν καλή αντοχή στην υπεριώδη ακτινοβολία.

Τα PI και PEI έχουν εξαιρετική αντοχή στην υπεριώδη ακτινοβολία.