UV ışınlarına dayanıklı. UV ışınlarına dayanıklı şaplar: efsaneler ve gerçekler

Solmaya karşı emaye direnci

REHAU BLITZ PVC profil üzerine koyu gri RAL 7016 emaye numunelerde koşullu ışık haslığı belirlenmiştir.

Boyanın koşullu ışık haslığı, standartlara uygun olarak yapılan testlerde belirlendi:

GOST 30973-2002 "Pencere ve kapı blokları için polivinil klorür profilleri. İklimsel etkilere karşı direnci belirleme ve dayanıklılığı değerlendirme yöntemi". s.7.2, sekme 1, yakl. 3.

80±5 W/m 2 radyasyon yoğunluğunda koşullu ışık haslığının belirlenmesi, kaplamaların parlaklığı ve renk özellikleri değiştirilerek kontrol edildi. Oluşan plağın çıkarılması için numuneler kuru bir bezle silindikten sonra kaplamaların renk özellikleri bir Spectroton cihazında belirlendi.

Test sırasında numunelerin rengindeki değişiklik, ΔE hesaplanarak CIE Lab sistemindeki renk koordinatlarındaki değişiklik ile değerlendirildi. Sonuçlar tablo 1'de gösterilmiştir.

Tablo 1 - Kaplamaların parlaklık ve renk özelliklerindeki değişim

Bekleme süresi, h

Parlaklık kaybı, %

Renk koordinatı - L

Renk koordinatı - bir

Renk koordinatı -b

Renk değişimi Δ E standart olarak

test etmeden önce

testten sonra

1'den 4'e kadar olan numunelerin testi geçtiği kabul edilir.

Veriler, GOST'a karşılık gelen 4 - 144 saatlik UV ışıması için verilmiştir. 30973-2002 (40 koşullu yıl):

L = 4.25 normu 5.5; a = 0.48 norm 0.80; b = 1.54 norm 3.5.

Çözüm:

80±5 W/m 2'ye kadar ışık akısı gücü keskin düşüş Plak oluşumunun bir sonucu olarak 36 saatlik testten sonra kaplamaların parlaklığı %98. Devam eden testler ile daha fazla parlaklık kaybı olmaz. Işık haslığı GOST'a göre karakterize edilebilir 30973-2002 - 40 koşullu yıl.

Kaplamanın renk özellikleri kabul edilebilir sınırlar içindedir ve GOST ile uyumludur. 30973-2002, No. 1, No. 2, No. 3, No. 4 numunelerde.

Temel özellikleri:

  • Estetik/görsel özellikler;
  • Renk;
  • Parlamak;
  • Yüzey pürüzsüz, dokulu, pürüzlü…;
  • verim;
  • Şekillendirilebilirlik ve genel mekanik özellikler;
  • Korozyon direnci;
  • UV ışınlarına dayanıklı.

Tüm bu özellikler üretim sürecinde veya sonrasında kontrol edilmekte ve çeşitli test ve ölçümlerle doğrulanabilmektedir.

Ürün özellikleri bu testlere dayanmaktadır.

1. Boyanın mekanik özellikleri

Gerekli özellikler:

Şekillendirme Yöntemleri:

  • bükme;
  • profil oluşturma;
  • Derin çekme.

Organik kaplamalı kontak aleti:

  • aşınma direnci;
  • Boyanın yağlayıcı özellikleri.

İşleme sıcaklığı en az 16°C

2. Mekanik özellikler: Esneklik

T-büküm

Düz bir renkli malzeme parçası yuvarlanma yönüne paralel olarak bükülür. Eylem, giderek daha az rijit bir bükülme yarıçapı elde etmek için tekrarlanır.

Kaplama sisteminin oda sıcaklığında (23°C ±2°C) bükme modunda (veya çekme modunda) yapışması ve esnekliği belirlenir.

Sonuçlar, örneğin (0,5 WPO ve 1,5 T WC) ifade edilir.

darbe testi

Renkli malzemenin düz bir numunesi, 2 kg ağırlığındaki 20 mm yarı küresel bir zımba ile çarpma yoluyla deforme olur. Düşüşün yüksekliği çarpma enerjisini belirler. Kaplama yapışması ve esnekliği test edilir.

Boyalı bir malzemenin hızlı deformasyona ve darbeye dayanma kabiliyeti değerlendirilir (kaplamanın soyulmasına ve çatlamasına karşı direnç).

3. Mekanik özellikler: Sertlik

Kalem sertliği

Farklı sertlikteki (6B - 6H) kalemler, sabit yük altında kaplamanın yüzeyi boyunca hareket eder.

Yüzeyin sertliği "kalem" ile değerlendirilir.

Klemen Sertliği (Çizilme Testi)

1 mm çapında bir girinti, yüzey boyunca sabit bir hızla hareket eder. Yukarıdan çeşitli yükler uygulanabilir (200 gr'dan 6 kg'a kadar).

Çeşitli özellikler belirlenir: çizilme sırasında kaplamanın yüzey sertliği, sürtünme özellikleri ve alt tabakaya yapışma.

Sonuçlar, boyalı ürünün kalınlığına bağlıdır.

Taber sertliği (aşınma testi)

Düz bir boyalı malzeme parçası iki altta döndürülür. Aşındırıcı tekerlekler paralel olarak kurulur. Aşınma, test panelinin dairesel hareketi ve sabit bir yük ile sağlanır.

Taber sertliği, kaba temasta aşınmaya karşı dirençtir.

Metal kiremit üzerindeki stresin ölçülmesi, bazı bölgelerdeki deformasyonların çok güçlü olabileceğini göstermektedir.

Boyuna yönde germe% 40'a ulaşabilir.

Enine yönde büzülme% 35'e ulaşabilir.

5. Mekanik özellikler: metal kiremit üretiminde bir deformasyon örneği.

Marcignac testi:

1. adım: Marcignac cihazında deformasyon;

2. adım iklim odasında yaşlanma (tropikal test).

Endüstriyel çatı kiremitlerinde gözlenen en şiddetli deformasyonları küçük ölçekte yeniden üretmek.

Profilleme sonrası boya yaşlanmasının modellenmesi ve boya sistemlerinin performansının değerlendirilmesi için.

6. Korozyon direnci.

Boyalı ürünlerin korozyon direnci şunlara bağlıdır:

Çevre (sıcaklık, nem, yağış, klorürler gibi agresif maddeler…);

Organik kaplamanın doğası ve kalınlığı;

Metal tabanın doğası ve kalınlığı;

Yüzey işlemleri.

Korozyon direnci ölçülebilir:

Hızlandırılmış Testler:

Çeşitli "basit" (yapay olarak oluşturulmuş) agresif koşullarda çeşitli hızlandırılmış testler gerçekleştirilebilir.

Doğal etki:

Çeşitli ortamlar mümkündür: deniz iklimi, tropikal, karasal, endüstriyel ortamlar…

7. Korozyon direnci: hızlandırılmış testler

tuz testi

Boyalı numune sürekli tuz spreyine (50g/l sodyum klorür çözeltisinin 35°C'de sürekli püskürtülmesi) maruz bırakılır;

Testin süresi, ürün özelliklerine bağlı olarak 150 ila 1000 saat arasında değişmektedir;

Korozyon inhibitörlerinin (geciktiriciler) kenarlarda ve risklerde anodik ve katodik reaksiyonları bloke etme yeteneği;

Islak zemin yapışması;

pH artışına duyarlılığı sayesinde yüzey işleminin kalitesi.

8. Korozyon direnci: hızlandırılmış testler

Yoğuşma direnci, QST testi

Düz boyalı bir numune yoğuşma koşullarına maruz bırakılır (panelin bir tarafı 40°C'de nemli atmosfere maruz bırakılır, diğer tarafı oda koşullarında tutulur).

Nem direnci, KTW testi

Düz boyanmış bir numune, doymuş sulu bir atmosferde döngüsel maruz kalmaya (40°C > 25°C) tabi tutulur;

Testten sonra, test örneğinin metali üzerindeki kabarcıkların görünümü belirlenir;

Astar ve yüzey işlem tabakasının ıslak yapışması;

Dış tabaka kaplamanın bariyer etkisi ve gözenekliliği.

Dahili Bobin Korozyon Testi

Düz renkli bir numune, diğer numunelerle birlikte bir pakette 2 kg'lık bir yükün altına yerleştirilir ve döngüsel maruz kalmaya (25°C, %50 BN > 50°C veya 70°C, %95 BN);

Nakliye veya depolama sırasında bobin sargıları arasında korozyona neden olan aşırı koşullar (ıslak toprak yapışması, son kat bariyer etkisi ve kapalı paket koşullarında gözeneklilik).


90° Kuzey

5° Güney

10. Korozyon direnci: Açık maruz kalma (Dayanıklılık standartları: EN 10169)

EN 10169 uyarınca dış mekan ürünleri çevre en az 2 yıldır.

RC5 için gerekli özellikler: 2 mm ve 2S2, esas olarak kanopiler altında (numune 90°C) ve örtüşen alanlarda (numune 5°).

11. UV direnci (solma)

Korozyondan sonra UV maruziyeti, boyalı malzemelerin dayanıklılığına yönelik ikinci büyük tehdittir.

"UV yanığı" terimi, bir değişiklik anlamına gelir. görünüm zamanla boya (çoğunlukla renkli ve parlak).

UV radyasyonuna maruz kalmak sadece boyanın kalitesini düşürmekle kalmaz, aynı zamanda diğer çevresel etkiler de:

Güneş ışığı - UV, görünür ve kızıl ötesi aralıklar;

Nem – yüzey ıslaklık süresi, bağıl nem;

Sıcaklık - çatlama direnci - maksimum değerler ve günlük ısıtma/soğutma döngüleri;

Rüzgar, yağmur - kumla aşınma;

Tuz - endüstriyel, kıyı bölgeleri;

Kir – toprak etkisi ve kirleticiler…

12. UV solması

Hızlandırılmış UV direnci testi

Test nasıl yapılır?

Standartlar: EN 10169;

Düz bir OS numunesi UV radyasyonuna maruz bırakılır;

UV ışınlaması;

Olası yoğunlaşma dönemleri;

2000 saat maruz kalma (340 nm'de 0.89V/m2 radyasyonla 60°C'de 4H yoğunlaşma 40°C/4H ışınlama döngüleri);

Testten sonra renk ve parlaklıktaki değişiklikler belirlenir.

13. UV direnci

- EN 10169: Hızlandırılmış testler

- EN 10169: Çevresel maruziyet:

Sabit bir güneş radyasyonu enerjisine sahip yerlerde (en az 4500 MJ / m2 / yıl) 2 yıl boyunca numuneye sadece yanal etki > Guadeloupe, Florida, Sanary, vb…


Farklı habitatlardan izole edilmiş önemli miktarda koyu renkli hipomisetler topladıktan sonra, doğal mantar izolatlarının UV radyasyonu ile ilişkisini incelemeye başladık. Böyle bir çalışma, toprakta yaygın olarak bulunan Dematiaceae familyasının türleri ve cinsleri arasındaki UV direnci farklılıklarını ortaya çıkarmayı, bu özelliğin her biyosenoz içindeki dağılımını ve taksonomik ve ekolojik önemini belirlemeyi mümkün kılmıştır.

Çayır ve taşkın yatağı-çayırdan (11 cinsten 21 tür), alpinden (18 cinsten 25 tür) ve tuzlu sudan (30) izole edilen 291 mantar kültürünün UV ışınlarına (254 nm, doz yoğunluğu 3,2 J/m2) karşı direncini inceledik. 19 cins) toprak türü. Ukrayna SSR'sinin güneyindeki düz tuzlu topraklardan izole edilen Dematiaceae kültürlerinin UV direncini incelerken, toprak tuzluluğu nedeniyle elverişsiz yaşam koşullarındaki artışla birlikte, daha fazla sayıda dayanıklı koyu renkli türün olduğu varsayımından hareket ettik. hipomisetler içinde diğer topraklardan daha fazla birikecektir. Bazı durumlarda türlerdeki kayıplar veya sporadik sporlaşma nedeniyle UV direncini belirlemek mümkün olmamıştır.

Koyu renkli hipomisetlerin doğal izolatlarını inceledik; bu nedenle, her numune eşit olmayan sayıda kültürle karakterize edildi. Bazı nadir türler için numune boyutu uygun istatistiksel işlemeye izin vermedi.

Yaygın ve sık görülen Cladosporium cinsi, sadece izole vakalarda izole edilen Diplorhinotrichum, Haplographium, Phialophora, vb. cinslerinin aksine, en fazla sayıda suş (131) ile temsil edilir.

Çalışılan mantarları şartlı olarak yüksek dirençli, dirençli, hassas ve oldukça hassas olarak ayırdık. Yüksek dirençli ve dirençli, 2 saatlik UV ışınlarına maruz kaldıktan sonra hayatta kalma oranı sırasıyla %10'dan fazla ve %1 ila %10 arasında olanlardır. Hayatta kalma oranı %0.01 ile %1 arasında ve %0.01 ile %0.01 arasında değişen türleri duyarlı ve yüksek duyarlı olarak sınıflandırdık.

Çalışılan koyu renkli hipomisetlerin UV stabilitesinde büyük dalgalanmalar ortaya çıktı - %40 veya daha fazla ila %0,001 arasında, yani beş büyüklük sırası içinde. Bu dalgalanmalar, bitki ve hayvanların bakteri ve doku kültürlerinde elde edilen sonuçlarla tutarlı olarak cins (2-3 takım) ve tür (1-2 takım) düzeyinde biraz daha küçüktür (Samoilova, 1967; Zhestyanikov, 1968) .

Dematiaceae familyasına ait 54 tür içerisinden Helminthosporium turcicum, Hormiscium stilbosporum, Curvularia tetramera, C. lunata, Dendryphium macrosporioides, Heterosporium sp., Alternaria tenuis ve Stemphylium sarciniforme suşlarının önemli bir kısmı uzun süreli UV ışınlarına karşı oldukça dirençlidir. 254 nm'de. Hepsi yoğun pigmentli, sert hücre duvarları ve Dendryphium macrosporioides dışında Heterosporium sp. ve Hormiscium stilbosporum, büyük çok hücreli conidia ile karakterize edilen Dematiaceae familyasının Didimosporae ve Phragmosporae gruplarına aittir.

Önemli ölçüde daha fazla sayıda tür UV ışınlarına dayanıklıdır. Bunlara Alternaria, Stemphylium, Curvularia, Helminthosporium, Bispora, Dendryphion, Rhinocladium, Chrysosporium, Trichocladium, Stachybotrys, Humicola cinslerinin türleri dahildir. Bu grubun ayırt edici özellikleri, bir öncekinin yanı sıra, sert, yoğun pigmentli duvarlara sahip büyük konidilerdir. Bunlar arasında Didimosporae ve Phragmosporae gruplarının mantarları da önemli bir yer tutmuştur: Curvularia, Helminthosporium, Alternaria, Stemphylium, Dendryphion.

23 koyu renkli hipomiset türü UV'ye duyarlı olarak sınıflandırılır: Oidiodendron, Scolecobasidium, Cladosporium, Trichosporium, Haplographium, Periconia, Humicola fusco-atra, Scytalidium sp., Alternaria dianthicola, Monodyctis sp., Peyronella sp., Curvularia palles. Konidiaları daha az pigmentli olan A. dianthicola ve C. pallescens'in UV ışınlarına duyarlı olmasına rağmen, bu cinslerin diğer türleri dirençli ve hatta oldukça dirençlidir.

Çalışmalarımızda yaygın olarak bulunan ve en fazla suşla temsil edilen Cladosporium cinsinin türleri, kabul edilen bölünmeye göre duyarlı (C. linicola, C. hordei, C. macrocarpum, C. atroseptum. C. brevi-compactum var. tabacinum) ve oldukça hassas (C. . elegantulum, C. transchelii, C. transchelii var. semenicola, C. griseo-olivaceum).

Birinci gruba ait Cladosporium cinsinin türleri, hücre duvarları daha ince ve daha az pigmentli olan ikinci grup türlerin aksine, oldukça yoğun, yoğun pigmentli, pürüzlü hücre zarları ile ayırt edildi. 408 J/m2'lik bir dozla ışınlamadan sonra hayatta kalma oranı %0.01'den az olan hassas türler, Diplorhinotrichum sp., Phialophora sp., Chloridium apiculatum, vb.'dir. Bu grupta büyük sporlu koyu renkli hipomisetler yoktu. UV ışınlarına karşı oldukça hassas olan türlerin küçük, zayıf pigmentli veya neredeyse renksiz konidileri vardı.

Dematiaceae'nin bazı türlerinde, 800 J/m2'lik bir dozla ışınlamadan sonra oluşan konidia morfolojisi incelenmiştir. Işınlamadan sonra oluşan Cladosporium transchelii, C. hordei, C. elegantulum ve C. brevi-compactum'un conidia'ları genellikle ışınlanmamış türlerden daha büyüktür. Bu eğilim özellikle bazal konidiada belirgindi. Büyük sporlu, UV dirençli Curvularia geniculata, Alternaria alternata, Trichocladium opacum, Helminthosporium turcicum türlerinde de conidia morfolojisinde gözle görülür değişiklikler gözlendi, bunlar ancak 103 J mertebesinde yüksek dozlarda UV ışınlarıyla ışınlamadan sonra tespit edildi. /m2 . Aynı zamanda, Curvularia geniculata'nın conidia'sı belirgin şekilde uzadı ve neredeyse düz hale geldi; Alternaria alternata'nın conidia'sında, uzunlamasına septa sayısı tamamen kaybolana kadar azaldı ve kendileri kontrol olanlardan daha büyük hale geldi. Aksine, H. turcicum'un conidia'sı küçüldü, içindeki septa sayısı azaldı, bazen septa eğri oldu. Trichocladium opacum'un konidilerinde, bireysel, alışılmadık şekilde şişmiş hücrelerin görünümü gözlendi. Morfolojideki bu tür değişiklikler, ışınlanmış mantarlarda büyüme ve bölünme süreçlerinde önemli rahatsızlıklara işaret eder.

Dematiaceae familyasının mantarlarının doğal izolatlarının incelenmesi, UV direncinin konidia boyutuna ve zarlarının pigmentasyonuna belirli bir bağımlılığını doğruladı. Kural olarak, büyük konidyumlar küçük olanlardan daha dirençlidir. Bizim tarafımızdan seçilen indeksin - hayatta kalma oranı - 408 J/m'lik bir dozla ışınlamadan sonra melanin içeren mantarların olduğuna dikkat edilmelidir, Kumita, 1972). Bu fenomenin doğasının, Dematiaceae familyasının oldukça dirençli ve dirençli türlerinin katılımıyla daha fazla araştırmaya ihtiyaç duyduğu oldukça açıktır.

Taşkın yatağı-çayır, tuzlu ve yüksek dağ topraklarından izole edilen koyu renkli mantarlarda UV direnç özelliğinin dağılımını grafiksel olarak inceledik. Ortaya çıkan eğriler, normal dağılım eğrilerine benziyordu (Lakin, 1973). Ukrayna'nın çayır ve tuzlu topraklarından izole edilen mahsullerin çoğunluğunun (sırasıyla %41,1 ve %45,8) hayatta kalma oranı, 408 J/m2 (2 saatlik maruziyet) dozundan sonra %0,02-0,19 idi ve buna direnç faktör 6 büyüklük mertebesinde dağıtılmıştır. Sonuç olarak, tuzlu topraklardan koyu renkli hipomisetlerin UV ışımasına karşı artan direnç varsayımı doğrulanmadı.

Dematiaceae familyasının alpin türlerinin UV direnci, eğrinin zirvesinin pozisyonundaki ve dağılım aralığındaki değişime yansıyan, yukarıda açıklanandan belirgin şekilde farklıydı.

Kültürlerin %34.4'ü için hayatta kalma oranı %0.2-1.9'du. İzolatların %39.7'sinin hayatta kalma oranı %2'yi aştı, yani UV direnci özelliğinin dağılım eğrisi UV radyasyonuna karşı artan dirence doğru kaydırıldı. Bu mülkün dağılım aralığı dört büyüklük sırasını geçmedi.

Dematiaceae familyasının ova ve yüksek dağ türlerinde ve cinslerinde UV direnci özelliğinin dağılımında ortaya çıkan farklılıklarla bağlantılı olarak, bunların nasıl meydana geldiğini kontrol etmek uygun görünüyordu: yüksek dirençli ve UV dirençli dağ topraklarında koyu renkli hipomisetler veya aynı tür veya cinsin yüksek dağ suşlarının ova suşlarına kıyasla UV radyasyonuna karşı artan bir direnci vardır. İkincisini kanıtlamak için, düz ve yüksek dağ topraklarının yüzeyinde ve ayrıca düz çayır topraklarının yüzey (0-2 cm) ve derin (30-35 cm) ufuklarından izole edilen Dematiaceae familyasının kültürlerini karşılaştırdık. Açıkçası, bu tür mantarlar son derece eşit olmayan koşullardadır. Kullandığımız örnekler, düz ve yüksek dağ topraklarının yüzeyinde izole edilen Dematiaceae familyasının 5 ortak cinsinin UV dayanım bazında analiz edilmesini mümkün kılmıştır. Sadece alpin topraklardan izole edilen suşlar, Cladosporium ve Alternaria cinsinin türleri, düz topraklardan izole edilen suşlardan önemli ölçüde daha dirençlidir. Buna karşılık, ova topraklarından izole edilen suşların UV direnci, yayla topraklarından önemli ölçüde daha yüksekti. Sonuç olarak, UV ışınlarına bağlı olarak artan güneş ışığına sahip alanların (alpin toprakları) mikroflorasındaki farklılıklar, yalnızca Dematiaceae'nin dirençli cins ve türlerinin baskın oluşumuyla değil, aynı zamanda bu koşullara olası adaptasyonlarıyla da belirlenir. Son hükmün özel bir önemi olduğu açıktır.

Yüzeyden izole edilen, ışığa maruz kalan ve derin toprak horizonlarından izole edilen en yaygın koyu renkli hipomisetler türünün kültürlerinin UV direncinin karşılaştırılması, aralarında istatistiksel olarak önemli farklılıklar olmadığını göstermiştir. Yaygın Dematiaceae türlerinin doğal izolatlarında UV ışınlarına direnç özelliğindeki değişiklik aralığı, çoğunlukla ova ve yüksek dağ izolatlarında aynıydı ve iki büyüklük derecesini geçmedi. Bu özellikteki tür düzeyindeki geniş değişkenlik, tür popülasyonunun istikrarlı bir bölümünün bu faktör için çevresel olarak elverişsiz koşullarda hayatta kalmasını sağlar.

Yürütülen çalışmalar, deneyde ortaya çıkan Stemphylium ilicis, S. sarciniforme, Dicoccum asperum, Humicola grisea, Curvularia geniculata, Helminthosporium bondarzewi türlerinin olağanüstü yüksek UV direncini doğruladı, burada, yaklaşık 1.2-1.5 ∙ 10 3 radyasyon dozundan sonra Conidia'nın J/m2 ila %8-50'si canlı kaldı.

Bir sonraki görev, Dematiaceae familyasının bazı türlerinin biyolojik olarak aşırı UV radyasyonu ve yapay güneş ışığına (ISS) karşı direncini incelemekti. yüksek yoğunluk(Zhdanova ve diğerleri, 1978, 1981).

Jelatinli bir substrat üzerinde tek bir kuru conidia tabakası, tarafımızca modifiye edilen Lee yöntemine göre ışınlandı (Zhdanova ve Vasilevskaya, 1981) ve karşılaştırılabilir, istatistiksel olarak anlamlı sonuçlar elde edildi. UV radyasyonunun kaynağı, 200-400 nm UV ışınlarını ileten UFS-1 ışık filtresine sahip bir DRSh-1000 lambasıydı. Işık akısı yoğunluğu 200 J/m2 s idi. Stemphylium ilicis, Cladosporium transchelii ve özellikle Ch-1 mutantının bu etkiye oldukça dirençli olduğu ortaya çıktı.

Böylece, 1 ∙ 105 J/m2'lik bir dozdan sonra S. ilicis'in hayatta kalma oranı %5 olmuştur. 7.0 x 104'lük dozlardan sonra Ch-1 mutantı, C. transchelii, K-1 ve BM mutantları için %5'lik bir hayatta kalma oranı gözlemlendi; 2.6 ∙ 10 4 ; Sırasıyla 1.3 ∙ 10 4 ve 220 J / m2. Grafiksel olarak, ışınlanmış koyu renkli conidia'nın ölümü, üstel bir bağımlılığa uyan BM mutantının hayatta kalmasının aksine, geniş bir platoya sahip karmaşık bir üstel eğri ile tanımlandı.

Ek olarak, melanin içeren mantarların yüksek yoğunluklu ISS'ye direncini test ettik. Radyasyon kaynağı, güneşe yakın bir spektral enerji dağılımı ile 200-2500 nm dalga boyu aralığında radyasyon sağlayan bir DKsR-3000 xenon lambaya dayalı bir güneş aydınlatıcısıydı (OS - 78). Bu durumda, UV bölgesindeki enerjinin payı, toplam radyasyon akışının %10-12'siydi. Işınlama havada veya vakum koşulları altında (106.4 uPa) gerçekleştirildi. Havadaki radyasyon yoğunluğu 700 J/m 2 s ve vakumda - 1400 J/m 2 s (sırasıyla 0,5 ve 1 güneş dozu) idi. Bir güneş dozu (güneş sabiti), 1 s'de yüzeyin 1 cm 2'sine gelen, ortalama Dünya-Güneş mesafesinde dünya atmosferinin dışındaki toplam güneş radyasyonu akışının değeridir. Spesifik ışımanın ölçümü, ilave bir nötr ışık filtresine sahip bir lüksmetre 10-16 kullanılarak numunenin konumunda özel bir tekniğe göre gerçekleştirildi. Her suş, art arda artan radyasyon dozları ile en az 8-15 ışınlandı. Işınlama süresi 1 dakika ile 12 gün arasında değişmektedir. ISS'ye direnç, %100 olarak alınan ışınlanmamış kontrole göre mantar konidilerinin hayatta kalma oranı (oluşturulmuş makrokolonilerin sayısı) ile değerlendirildi. Dematiaceae familyasına ait 12 cinsten toplam 14 tür test edilmiş ve bunlardan 5'i daha detaylı incelenmiştir.

C. transchelii ve mutantlarının kültürlerinin ISS'ye direnci, pigmentasyon derecesine bağlıydı. Grafik olarak, geniş bir direnç platosuna sahip karmaşık bir üstel eğri ile tanımlandı. Ch-1 mutantı için havada ışınlama üzerine 99.99 olan LD değeri 5.5 107 J/m2, C. transchelii'nin ilk kültürü - 1.5 107 J/m2, açık renkli mutantlar K-1 ve BM - Sırasıyla 7.5 ∙ 10 6 ve 8.4 ∙ 10 5 J / m2. Ch-1 mutantının vakum koşulları altında ışınlanmasının daha uygun olduğu ortaya çıktı: mantarın direnci belirgin şekilde arttı (LD 99.99 - 2.4 ∙ 108 J/m2), doz hayatta kalma eğrisinin tipi değişti (çok bileşenli eğri). Diğer türler için bu tür maruz kalma daha zararlıydı.

UV ışınlarına ve C. transchelii ve mutantlarının kültürlerinin yüksek yoğunluklu ISS'sine karşı direnci karşılaştırırken, ISS'nin etkisinin “kuru” konidia üzerinde çalışılmasına ve sulu bir spor süspansiyonunun ışınlanmasına rağmen birçok benzerlik bulundu. UV ışınları ile. Her iki durumda da mantarların direnci ile hücre zarındaki melanin pigment PC içeriği arasında doğrudan bir ilişki bulundu. Bu özelliklerin karşılaştırılması, pigmentin mantarların ISS'ye direncine katılımını gösterir. Melanin pigmentinin daha sonra önerilen fotokoruyucu etkisinin mekanizması, melanin içeren mantarların toplam UV ışınlarına ve ISS'ye uzun vadeli direncini açıklamayı mümkün kılar.

Çalışmamızın bir sonraki aşaması, bu faktöre daha dirençli melanin içeren mantar kültürlerinin araştırılmasıydı. Stemphylium cinsinin türleri oldukları ortaya çıktı ve S. ilicis ve S. sarciniforme kültürlerinin havadaki direnci yaklaşık olarak aynı, son derece yüksek ve çok bileşenli eğrilerle tanımlanıyor. Belirtilen kültürler için 3,3 ∙ 108 J/m2'lik maksimum radyasyon dozu, LD 99 değerine karşılık geldi. Vakumda, daha yoğun ışınlama ile, Stemphylium ilicis kültürlerinin hayatta kalma oranı, S. sarciniforme'den biraz daha yüksekti (LD 99, sırasıyla 8.6 ∙ 108 ve 5.2 ∙ 108 J/m 2'dir), yani hayatta kalma oranları hemen hemen aynı ve aynı zamanda %10 ve %5'lik sağkalım oranlarında geniş bir platoya sahip çok bileşenli eğriler tarafından da tanımlandı.

Böylece, Dematiaceae familyasının bir dizi temsilcisinin (S. ilicis, S. sarciniforme, C. transchelii Ch-1 mutantı) uzun süreli yüksek yoğunluklu ISS ışımasına karşı benzersiz bir direnci bulundu. Elde edilen sonuçları daha önce bilinenlerle karşılaştırmak için, OS-78 tesisinin UV ışınları (200-400 nm) olduğundan, nesnelerimiz için elde edilen öldürücü olmayan dozların değerlerini büyüklük sırasına göre düşürdük. Işık akısında %10. Sonuç olarak, deneylerimizdeki 106 -10 7 J/m2 mertebesindeki hayatta kalma oranı, oldukça dirençli mikroorganizmalar için bilinenden 2-3 kat daha yüksektir (Hall, 1975).

Melanin pigmentinin fotokoruyucu etkisinin mekanizması hakkındaki fikirlerin ışığında (Zhdanova ve diğerleri, 1978), pigmentin ışık kuantasıyla etkileşimi, mantar hücresinde fotooksidasyonuna ve ardından sürecin stabilizasyonuna yol açtı. tersinir elektron fototransferi nedeniyle. Bir argon atmosferinde ve vakumda (13.3 m/Pa), melanin pigmentinin fotokimyasal reaksiyonunun doğası aynı kaldı, ancak fotooksidasyon daha az belirgindi. Vakumda koyu renkli hipomisetler konidilerinin UV direncindeki artış, “kuru” numuneler ışınlandığında mevcut olmayan oksijen etkisi ile ilişkilendirilemez. Görünüşe göre, bizim durumumuzda, vakum koşulları, ışınlamanın ilk dakikalarında hücre popülasyonunun hızlı ölümünden sorumlu olan melanin pigment fotooksidasyon seviyesinde bir azalmaya katkıda bulunmuştur.

Bu nedenle, Dematiaceae familyasının temsilcilerinin yaklaşık 300 kültürünün UV radyasyonuna karşı direnci üzerine yapılan bir araştırma, melanin içeren mantarların bu etkisine karşı önemli UV direnci göstermiştir. Aile içinde türlerin heterojenliği bu temelde kurulmuştur. UV direnci, muhtemelen, mantarın hücre duvarındaki melanin granüllerinin düzenlenmesinin kalınlığına ve kompaktlığına bağlıdır. Bir dizi koyu renkli türün yüksek güçlü UV ışınları kaynaklarına (DRSH-1000 ve DKsR-3000 lambaları) karşı direnci test edildi ve Micrococcus radiodurans ve M gibi mikroorganizmaları önemli ölçüde aşan son derece dirençli bir tür grubu belirlendi. Bu mülkte radiophilus. İlk kez tarafımızdan tanımlanan iki ve çok bileşenli eğrilerin tipine göre, koyu renkli hipomisetlerin hayatta kalmasının tuhaf bir karakteri oluşturulmuştur.

Pamir ve Pamir-Alay'ın yüksek dağlık topraklarında ve Ukrayna'nın çayır topraklarında koyu renkli hipomisetlerin UV ışınlarına karşı direnç özelliklerinin dağılımı üzerine bir çalışma yapılmıştır. Her iki durumda da normal bir dağılıma benzer, ancak alpin toprakların mikoflorasında Dematiaceae familyasının UV ışınlarına dayanıklı türleri açıkça baskındır. Bu, güneş ışınlarının yüzey toprak horizonlarının mikroflorasında derin değişikliklere neden olduğunu gösterir.

VE. Tretyakov, L.K. Bogomolova, O.A. krupinin

Polimer üzerindeki en agresif operasyonel etki türlerinden biri İnşaat malzemeleri UV maruziyetidir.

Polimerik yapı malzemelerinin direncini değerlendirmek için hem tam ölçekli hem de hızlandırılmış laboratuvar testleri kullanılır.

İlkinin dezavantajı, uzun süre testler, tek bir faktörün etkisini izole etmenin imkansızlığı ve atmosferik etkilerdeki yıllık dalgalanmaları hesaba katmanın zorluğu.

Hızlandırılmış laboratuvar testlerinin avantajı, kısa sürede gerçekleştirilebilmeleridir. Aynı zamanda, bazı durumlarda, bilinen matematiksel modellerle zaman içinde özelliklerdeki değişikliklerin elde edilen bağımlılıklarını tanımlamak ve daha uzun çalışma süreleri için dayanıklılıklarını tahmin etmek mümkündür.

Bu çalışmanın amacı, özel katkı maddeleri içeren beyaz lamine polipropilen kumaş örneklerinin Krasnodar Bölgesi koşullarında UV radyasyonuna direncini mümkün olan en kısa sürede değerlendirmekti.

Lamine polipropilen kumaş, dikilmiş ve yeniden inşa edilmiş yapıların geçici olarak korunması için kullanılır. bina yapıları, birlikte bireysel elemanlar atmosferik etkilerden.

Malzemenin UV ışınlarına karşı direnci, numuneler - şeritler, boyutlar (50x200) ± 2 mm ve görünümde (görsel olarak) bir değişiklik üzerinde GOST 26782002'ye göre çekme mukavemeti değiştirilerek değerlendirildi.

Malzemenin yaşlanmasının sınırlayıcı değeri, mukavemetini orijinal değerinin %40'ına düşürmek için alınır.

Çekme mukavemeti testleri, bir ZWICK Z005 evrensel test makinesinde (Almanya) gerçekleştirilmiştir. Test edilen numunelerin ilk gerilme mukavemeti,

115 N/cm. ""

"Resim 1.

Görüntünün ultraviyole ışınlaması

malzeme numuneleri bir ışınlama cihazında gerçekleştirilmiştir.

GOST 23750-79'a göre bir su soğutma sistemi ve bir kuvars cam ceket ile bir xenon yayıcı DKSTV-6000 ile yapay hava (AIP) tipi "Xenotest". 280-400 nm dalga boyu aralığında radyasyon yoğunluğu 100 W/m2 idi. Bu spektral rejim için saatlik UV ışınlaması (O) dozu 360 kJ/m2'dir.

AIP'ye maruz kalma sırasında, doku ışınlamasının yoğunluğu bir intensimetre ile kontrol edildi - OBkDM (Almanya) tarafından üretilen bir dozimetre.

Örnekler 144 saat (6 gün) boyunca sürekli olarak ışınlandı. Çekme mukavemetindeki değişimi değerlendirmek için numunelerin çıkarılması belirli aralıklarla gerçekleştirilmiştir. Artık gerilme mukavemetinin (% olarak) lamine polipropilen kumaşın AIP'deki maruz kalma süresi üzerindeki başlangıç ​​değerine bağımlılığı Şekil 1'de gösterilmektedir.

Elde edilen verilerin en küçük kareler yöntemi kullanılarak matematiksel olarak işlenmesinden sonra, elde edilen deneysel sonuçlar Şekil 2'de gösterilen doğrusal bağımlılık ile genelleştirilmiştir.

20 40 60 80 100 120 140 160 Artık çekme mukavemetinin (% olarak) lamine polipropilen kumaşın AIP'deki zamanında değerine bağımlılığı

yapı malzemeleri ve yapıları

Moskova Devlet Üniversitesi Teorik Gözlemevi 120.000 kJ/m2 yıl (O f M)

Aynı zamanda, literatürde Krasnodar Bölgesi'ndeki (Ouf c c) güneş radyasyonunun UV kısmının yıllık dozu hakkında veri bulunmamaktadır. Moskova ve Krasnodar Bölgesi için yukarıdaki Osum değerleri, Krasnodar Bölgesi için toplam yıllık UV dozunu yaklaşık olarak hesaplamayı mümkün kılar. aşağıdaki formül:

O f -O c / O

uv M toplamları K.k "

Şekil 2. Lamine polipropilen kumaşın artık gerilme mukavemetinin AIP'deki ışınlama süresinin logaritmasına doğrusal bağımlılığı

1 - deneysel değerler; 2 - denklem (1) kullanılarak hesaplanan değerler

buradan,

k \u003d 1200001.33 \u003d

160320 kJ/m2 yıl

P% \u003d P0 - 22.64-1dt,

burada % P ost - UV ışınımından sonra gerilme mukavemetinin artık değeri (% olarak); P0 - 100'e eşit gerilme mukavemetinin başlangıç ​​değeri (% olarak); 22.64 - koordinatlarda düz çizginin eğiminin tanjantına sayısal olarak eşit bir değer: artık gerilme mukavemeti (% olarak) - AIP'deki maruz kalma süresinin logaritması; T, saat cinsinden AIP'deki maruz kalma süresidir.

Matematiksel işlemenin sonuçları (bkz. denklem (1) ve şekil 2), elde edilen verilerin daha uzun bir test süresi için tahmin edilmesini sağlar.

Elde edilen sonuçların bir analizi, 437 saatlik ışınlamadan sonra lamine polipropilen kumaşın kalıntı mukavemetinde %40'a varan bir azalma olacağını göstermektedir. Bu durumda toplam UV radyasyon dozu 157320 kJ/m2 olacaktır.

Işınlanmış materyalin görünümünün görsel bir değerlendirmesi, 36 saatlik ışınlamadan sonra dokunun daha yoğun bir yapıya sahip olduğunu, daha az gevşek ve daha az parlak hale geldiğini göstermektedir. Daha fazla ışınlama ile dokunun sertliği ve yoğunluğu artar.

GOST 16350-80'e göre, Krasnodar Bölgesi'nde (GOST, tablo 17) ılıman kışları olan ılıman ılıman iklim için toplam güneş radyasyonu dozu (Osumm) 4910 MJ / m2'dir (Osum Kk) ve ılıman iklim için Moskova - 3674 MJ / m2 (Osum M ). Moskova'ya göre güneş radyasyonunun UV kısmının yıllık dozu

Krasnodar Bölgesi için yıllık UV ışınlama dozunun (160320 kJ/m2) laboratuvar koşullarındaki UV ışınlama dozuyla (157320 kJ/m2) karşılaştırılması, doğal koşullar altında malzemenin mukavemetinin 40'a düşeceği sonucuna varmamızı sağlar. UV radyasyonunun etkisi altındaki ilk değerin %'si Yaklaşık bir yıl süreyle maruz kalma.

Bulgular. Sunulan materyale dayanarak, aşağıdaki sonuçlar çıkarılabilir.

1. İnşaat amaçlı lamine polipropilen kumaş numunelerinin laboratuvar koşullarında UV ışınımının etkisine karşı direnci incelenmiştir.

2. Hesaplamayla, Krasnodar Bölgesi için 160320 kJ/m2 olan yıllık UV radyasyon dozu belirlendi.

3. 144 saatlik (6 gün) laboratuvar testlerinin sonuçlarına göre, UV ışınımının etkisi altındaki çekme mukavemetindeki değişimin, doğrusal bir logaritmik bağımlılık ile tanımlandığı ve bu da onu tahmin etmek için kullanmayı mümkün kıldığı bulundu. bir polimer kumaşın ışık haslığı.

4. Elde edilen bağımlılığa dayalı olarak, Krasnodar Bölgesi'nde doğal koşullar altında UV ışınlarının etkisi altında inşaat amaçlı lamine polipropilen kumaşın mukavemetinde kritik bir seviyeye düşmesinin yaklaşık bir yıl içinde gerçekleşeceği belirlenmiştir.

Edebiyat

1. GOST 2678-94. Malzemeler haddelenmiş çatı ve su yalıtımıdır. Test yöntemleri.

yapı malzemeleri ve yapıları

2. GOST 23750-79. Ksenon yayıcılarda yapay hava cihazları. Genel teknik gereksinimler.

3. GOST 16350-80. SSCB'nin iklimi. Teknik amaçlar için iklim faktörlerinin imar ve istatistiksel parametreleri.

4. Moskova Devlet Üniversitesi meteorolojik gözlemevinin gözlemlerinin toplanması. M.: Moskova Devlet Üniversitesi Yayınevi, 1986.

İnşaat amaçları için lamine polipropilen kumaşın UV direncini değerlendirmek için hızlandırılmış bir yöntem

Test malzemesinin çekme mukavemetini %40'lık bir sınır değerine düşürerek, laboratuvar koşullarında UV ışımasına karşı inşaat amaçlı lamine polipropilen kumaş numunelerinin ışık direncini değerlendirmek için, kalıntı mukavemetin maruz kalma süresine doğrusal bir bağımlılığı logaritmik koordinatlarda yapay hava durumu aparatı elde edildi.

Elde edilen bağımlılığa dayalı olarak, Krasnodar Bölgesi'nin doğal koşullarında UV ışınlarının etkisi altında inşaat amaçlı lamine polipropilen kumaşın mukavemetinde kritik bir seviyeye düşmesinin yaklaşık bir yıl içinde gerçekleşeceği belirlendi.

Ultraviyole ışınımına bina randevusu için lamine polipropilen kumaşların direncinin tahmin edilmesi için hızlandırılmış yöntem

tarafından Tretyakov, L.K. Bogomolova, O.A. Krupinina

In vitro ultraviyole-ışınlama etkisine bina randevusu için laminatlı polipropilen kumaş numunelerinin ışık direncinin bir tahmini için, test edilen bir malzemenin bir gerilmesinde dayanıklılık düşüşünde %40'lık bir sınır değerine, artık dayanıklılığın cihazdaki ışınlama süresine doğrusal bağımlılığı. logaritmik koordinatlarda yapay hava durumu alınır.

Alınan bağımlılık temelinde, Krasnodar bölgesinin doğal koşullarında ultraviyole ışınımının etkisi altında inşa etmek için lamine polipropilen kumaşların dayanıklılığında kritik bir seviyeye düşüşün yaklaşık bir yıl içinde gerçekleşeceği tanımlanmıştır.

Anahtar Kelimeler: ışık haslığı, ultraviyole ışınlama, tahmin, kritik dayanım seviyesi, iklim, lamine polipropilen kumaş.

Anahtar kelimeler: ışık direnci, ultraviyole ışınlama, tahmin, kritik dayanıklılık seviyesi, iklim, lamine polipropilen kumaş.

UV aralığının ışınlarının genellikle dalga boyuna bağlı olarak üç gruba ayrıldığı yukarıda belirtilmiştir (önceki makaleye bakın):
[*]Uzun dalga radyasyonu (UVA) - 320-400 nm.
[*] Orta (UVB) - 280-320 nm.
[*]Kısa dalga radyasyonu (UVC) - 100-280 nm.
UV radyasyonunun termoplastikler üzerindeki etkisini hesaba katmadaki ana zorluklardan biri, yoğunluğunun birçok faktöre bağlı olmasıdır: stratosferdeki ozon içeriği, bulutlar, konum yüksekliği, güneşin ufkun üzerindeki yüksekliği (her ikisi de gün boyunca). ve yıl boyunca ) ve yansımalar. Tüm bu faktörlerin kombinasyonu, bu Dünya haritasına yansıyan UV radyasyon yoğunluğunun seviyesini belirler:

Koyu yeşil ile renklendirilen alanlarda UV radyasyonunun yoğunluğu en yüksektir. Ek olarak, dikkate alınmalıdır ki ateş ve nem, UV radyasyonunun termoplastikler üzerindeki etkisini daha da artırır (önceki makaleye bakın).

[B] UV radyasyonunun termoplastikler üzerindeki ana etkisi

Her tür UV radyasyonu, polimerik malzemelerin yapısında hem yararlı olabilen hem de malzemenin bozulmasına yol açabilen fotokimyasal bir etkiye neden olabilir. Bununla birlikte, insan derisine benzer şekilde, radyasyon yoğunluğu ne kadar yüksek ve dalga boyu ne kadar kısaysa, malzemenin bozulma riski o kadar fazladır.

[U]Bozulma
UV radyasyonunun polimerik malzemeler üzerindeki etkisinin ana görünür etkisi, sözde görünümüdür. "Tebeşirli noktalar", malzemenin yüzeyinde renk değişikliği ve yüzey alanlarının kırılganlığının artması. Bu etki sıklıkla görülebilir. plastik ürünler sürekli olarak açık havada çalıştırılan: stadyumlardaki koltuklar, Bahçe mobilyası, sera filmi, pencere çerçeveleri vb.

Aynı zamanda, termoplastik ürünler genellikle Dünya'da bulunmayan tür ve yoğunluktaki UV radyasyonuna maruz kalmaya dayanmak zorundadır. Örneğin, FEP gibi malzemelerin kullanılmasını gerektiren uzay aracı unsurlarından bahsediyoruz.

UV radyasyonunun termoplastikler üzerindeki etkisinden yukarıda belirtilen etkiler, kural olarak malzemenin yüzeyinde not edilir ve nadiren yapıya 0,5 mm'den daha derine nüfuz eder. Ancak yük altında yüzeydeki malzemenin bozulması ürünün bir bütün olarak tahribatına yol açabilir.

[U]Takviyeler
AT son zamanlar UV radyasyonunun etkisi altında "kendi kendini iyileştiren" özel polimer kaplamalar, özellikle poliüretan-akrilat bazlı olanlar geniş uygulama alanı bulmuştur. UV radyasyonunun dezenfekte edici özellikleri, örneğin soğutucularda yaygın olarak kullanılmaktadır. içme suyu ve PET'in iyi iletim özellikleri ile daha da geliştirilebilir. Bu malzeme aynı zamanda UV insektisit lambalarda koruyucu kaplama olarak kullanılır ve 0,25 mm kalınlığında %96'ya kadar ışık geçirgenliği sağlar. UV radyasyonu ayrıca plastik bir tabana uygulanan mürekkebi eski haline getirmek için kullanılır.

UV radyasyonuna maruz kalmanın olumlu etkisi, floresan beyazlatma reaktiflerinin (FWA) kullanılmasıdır. Birçok polimer, doğal ışıkta sarımsı bir renk tonuna sahiptir. Bununla birlikte, UV ışınlarının FWA malzemesinin bileşimine girmesi malzeme tarafından emilir ve 400-500 nm dalga boyunda mavi spektrumun görünür aralığındaki ışınları geri yayar.

[B] UV radyasyonunun termoplastikler üzerindeki etkisi

Termoplastikler tarafından emilen UV radyasyon enerjisi fotonları uyarır ve bu da serbest radikalleri oluşturur. Birçok termoplastik, doğal, saf formlarında UV radyasyonunu emmezken, bileşimlerinde reseptör görevi gören katalizör kalıntılarının ve diğer kirleticilerin varlığı malzeme bozulmasına yol açabilir. Ayrıca, bozunma sürecini başlatmak için önemsiz miktarda kirletici madde gerekir, örneğin polikarbonat bileşimindeki milyarda bir sodyum renk kararsızlığına yol açar. Oksijen varlığında serbest radikaller, moleküler zincirdeki çift bağları kıran ve malzemeyi kırılgan hale getiren oksijen hidroperoksiti oluşturur. Bu süreç genellikle fotooksidasyon olarak adlandırılır. Bununla birlikte, hidrojenin yokluğunda bile, özellikle uzay aracı elemanları için tipik olan ilgili işlemlerden dolayı malzemenin bozunması meydana gelir.

Değiştirilmemiş formlarında UV direnci zayıf olan termoplastikler arasında POM, PC, ABS ve PA6/6 bulunur.

PET, PP, HDPE, PA12, PA11, PA6, PES, PPO, PBT, PC/ABS kombinasyonu gibi yeterince UV dirençli olarak kabul edilir.

PTFE, PVDF, FEP ve PEEK iyi UV direncine sahiptir.

PI ve PEI mükemmel UV direncine sahiptir.