EN
Особенности древесно-полимерного настила в условиях воздействия солнечного света и сохранения цвета
Фотодеградация устраняется за счёт тщательной конструкции древесно-полимерного настила. В отличие от изделий из дерева, все современные древесные композиты содержат технологически продвинутые добавки, предотвращающие выцветание цвета.
Принцип действия УФ-абсорбентов и стабилизаторов света на основе затруднённых аминов
В отличие от других продуктов, в композитных древесно-полимерных материалах (WPC) используются УФ-абсорбенты и HALS, которые преобразуют ультрафиолетовое излучение в тепло. Стабилизаторы света на основе замедленных аминов (HALS) нейтрализуют свободные радикалы и предотвращают химическое разрушение. Эта система обеспечивает защиту от эрозии поверхности до 80 % и сохраняет цвет и структурную целостность материала.
Сохранение цвета и проблемы стабильности
Выцветание цвета предотвращается за счёт добавления диоксида титана и сажи. Это обусловлено способностью сажи поглощать ультрафиолетовое излучение. Кроме того, предотвращается фотодеградация благодаря равномерному распределению частиц пигмента. Азот, помимо других компонентов, входящих в состав WPC, обеспечивает сохранение цвета в течение до 5 лет, а система устойчива к выцветанию. Почти весь пигмент древесины, подверженный выцветанию, защищён от окислительной потери цвета в ходе реакции полимеризации.
Стабильность размеров: устойчивость композитных древесно-полимерных настилов к короблению, растрескиванию и набуханию
Контроль влажности, обусловленный в основном полимерной матрицей, достигается за счёт взаимного блокирования волокон и полимера
Декинг из древесно-полимерного композита (WPC) известен своей высокой размерной стабильностью благодаря передовой композитной структуре. Древесные волокна полностью заключены в термопластичную полимерную матрицу. В результате такой структуры формируется взаимно блокирующая полимерная матрица, а пути поглощения влаги ограничиваются. В промышленности испытываемые материалы WPC демонстрируют линейное расширение в диапазоне от 0,5 % до 3–8 % по сравнению с древесиной при погружении в воду на 48 часов (с отрицательным значением 0,5 %). Для древесных изделий в течение тех же 48 часов критерий составляет 24–10 % изменения размеров.
Термоциклирование: как термопластичное связующее предотвращает деформацию
Термопластичные связующие в композитных декоративных досках WPC обеспечивают гибкость, критически важную при колебаниях температуры. Связующие не только расширяются и сжимаются при изменении температуры, но и термопластичные связующие поглощают изменение температуры и, следовательно, изменение напряжения. Это приводит к накоплению деформации, а изменение молекулярного напряжения происходит внутри древесины; при этом молекулярное напряжение не пропорционально изменению размеров древесины. Результатом является накопленная деформация, которая трансформируется, и потеря структурной целостности древесины не происходит в самой древесине. Результатом является закрытие (смыкание) древесины. Последствием этого смыкания является потеря структурной целостности древесины, а результатом
Фактор стабильности: композитные декоративные доски WPC / традиционная древесина
Расширение при увлажнении: 0,5 % / 3–8 %
Тепловая деформация: 2 % / 5–12 %
Сопротивление растрескиванию: высокое (благодаря поглощению полимером) / низкое (из-за хрупкости волокон)
Валидация процесса производства композитных декоративных досок WPC
Внешний вид в реальных условиях и лабораторных испытаниях
Ускоренное испытание по стандарту ASTM D6662 по сравнению с многолетними прямыми испытаниями
Испытания EXT (лабораторные испытания на основе стандарта ASTM D6662), моделирующие несколько десятилетий воздействия погодных условий и обеспечивающие резкое ускорение времени, дают результаты уже после 2000 часов экстремального УФ-излучения, влаги и термоциклирования. Результаты последовательно показывают деформацию менее 3 % и минимальное изменение цвета (ΔE < 5). Полевые исследования подтверждают, что настилы сохраняют свою структурную целостность даже в экстремальных условиях окружающей среды и претерпевают незначительные изменения. Менее 0,5 % влаги поглощается древесиной для прибрежного применения по сравнению с 15–20 % влагопоглощения у прибрежных настилов. Данное уменьшение показателя «e» сопоставляет эксплуатационные характеристики композитных древесно-полимерных настилов (WPC) с результатами реальных испытаний, а высокий показатель поглощения «h» — с характеристиками других настилов.
Добавки нового поколения ещё больше повышают эксплуатационные характеристики композитных древесно-полимерных настилов (WPC)
Для композитных древесно-полимерных настилов (WPC) используются передовые добавки, направленные на предотвращение деградации по нескольким механизмам. Конкретные разработки перечислены ниже:
- Связующие агенты обеспечивают молекулярный уровень сцепления между древесными волокнами и полимерными матрицами. Связующие агенты снижают поглощение влаги на 30–40 % по сравнению с ранними версиями.
- Светостабилизаторы на основе стерически затруднённых аминов (HALS) нейтрализуют свободные радикалы, образующиеся под действием УФ-излучения на поверхности.
- Добавки следующего поколения препятствуют термоокислению и даже сохраняют эластичность при наружных температурах до –20 °C.
- Минеральные наполнители нанометрового размера снижают тепловое расширение и сжатие композитной древесно-полимерной (WPC) террасной доски в экстремальных погодных условиях.
Ускоренное старение по стандарту ASTM D6662 служит лабораторным подтверждением долговечности добавок следующего поколения. Добавки следующего поколения позволяют сохранить более 90 % прочности WPC-террасной доски на изгиб после 5000 часов воздействия внешних факторов. Достижения в области материаловедения обеспечивают гарантию устойчивости к выцветанию и размерной стабильности сроком более 25 лет.
Часто задаваемые вопросы
Как УФ-излучение влияет на композитную древесно-полимерную (WPC) террасную доску?
Ультрафиолетовые (УФ) стабилизаторы HAsl в сочетании с УФ-абсорбентами предотвращают вымывание компонентов и повреждение под действием ультрафиолетового излучения, нейтрализуя свободные радикалы и подавляя эрозию поверхностей.
Что обеспечивает термическую размерную стабильность декинга из древесно-полимерного композита (ДПК)?
волоконно-полимерная матрица ограничивает поглощение и удержание влаги менее чем на 1 % и сводит к минимуму размерную нестабильность, вызванную воздействием внешних условий.
Подходит ли декинг из ДПК для регионов с экстремальными климатическими условиями?
Да, современные добавки с усовершенствованными составами обеспечивают сохранение структурной целостности декинга из ДПК при длительном (в течение десятилетий) воздействии экстремального ультрафиолетового излучения, влаги и циклических температурных колебаний.
Как долго сохраняется цвет декинга из ДПК под действием солнечного света?
Благодаря спектральной фильтрации и стабилизированным пигментам выцветание цвета декинга из ДПК обычно незаметно (≤0,5 ΔE/год).