W jaki sposób ilość przeciwutleniacza i stabilizatora UV dodaje się do dopasowania HDPE z źródła uziemienia, wpływa na jego żywotność?

Dodana ilość przeciwutleniacza i stabilizatora UV Montaż źródła uziemienia HDPE ma istotny wpływ na życie usługowe. Te dwa dodatki odgrywają ochronną rolę w materiałach HDPE, odpowiednio, odpowiadając na degradację oksydacyjną i uszkodzenie promieniowania UV właściwości materiału. Poniżej znajduje się szczegółowa analiza:

1. Rola i wpływ przeciwutleniaczy
(1) Podstawowe funkcje przeciwutleniaczy
HDPE jest polimerem o wysokiej cząsteczce, który jest podatny na reakcje utleniania przy wysokim temperaturze, wysokim lub długoterminowym stosowaniu, powodując starzenie się materiałów, kruchość, a nawet pękanie.
Przeciwutleniacze opóźniają występowanie reakcji utleniania poprzez przechwytywanie wolnych rodników lub rozkładanie nadtlenków, przedłużając w ten sposób żywotność obsługi hDPE.
(2) Wpływ ilości dodanej przeciwutleniacza
Odpowiedni dodatek:
Popraw wydajność przeciwstarzeniową materiału i przedłużyć jego żywotność w środowiskach wysokotorpowych lub wysokiego ciśnienia.
W systemach pompy ciepła z podłoża przeciwutleniacze mogą skutecznie zapobiegać awarii rur z powodu stresu oksydacyjnego w długotrwałej krążącej ciepłej wodzie lub zakopanych środowiskach.
Niewystarczający dodatek:
Niewystarczająca pojemność przeciwutleniająca materiału może prowadzić do przedwczesnego starzenia, szczególnie w warunkach wysokiej temperatury lub pod wysokim ciśnieniem.
W podziemnych środowiskach śladowe ilości tlenu w glebie mogą przyspieszyć proces starzenia się HDPE i skrócić żywotność obsługi złączek do rury.
Nadmierny dodatek:
Może to powodować złamanie równowagi chemicznej wewnątrz materiału, co z kolei wpływa na właściwości mechaniczne HDPE (takie jak wytrzymałość na rozciąganie lub elastyczność).
Nadmierne przeciwutleniacze mogą migrować na powierzchnię materiału, wpływając na kompatybilność z innymi komponentami (takimi jak uszczelki lub złącza).
(3) Rozważania w praktycznych zastosowaniach
W systemach pompy ciepła uziemienia wyposażenie rur HDPE zwykle muszą wytrzymać wysokie temperatury robocze (takie jak 40-60 ° C) i długoterminowe ciśnienie, więc ilość dodanego przeciwutleniacza musi zostać zoptymalizowana zgodnie z określonymi warunkami użytkowania.
Zasadniczo ilość dodanego przeciwutleniacza wynosi 0,1% -1% całkowitej masy HDPE, a specyficzny stosunek zależy od wymagań projektowych producenta i oczekiwanego okresu życia.
2. Rola i wpływ stabilizatorów UV
(1) Podstawowe funkcje stabilizatorów UV

Gdy HDPE jest narażone na światło słoneczne, promienie ultrafioletowe zniszczą jego strukturę łańcucha molekularnego, powodując, że powierzchnia materiału do proszku, przebarwienia lub nawet pęknięcia.
Stabilizatory UV chronią materiały HDPE przed uszkodzeniem UV poprzez wchłanianie promieni UV lub hamowanie reakcji fotooksydacyjnych.
(2) Wpływ dodania stabilizatora UV
Odpowiedni dodatek:
Znacząco poprawia odporność na warunki pogodowe z wyposażeniami rur HDPE, szczególnie w budownictwie na świeżym powietrzu lub ekspozycji krótkoterminowej.
W przypadku systemów pompy ciepła uziemionego, chociaż większość złączek do rur HDPE jest zakopana pod ziemią, mogą być nadal narażone na promienie UV podczas transportu, magazynowania lub instalacji. Odpowiednie ilości stabilizatorów UV mogą uniknąć szkód na tych etapach.
Niewystarczający dodatek:
Jeśli wyposażenie rurowe są narażone na światło słoneczne przed budową, degradacja powierzchni może wystąpić szybko, wpływając na wygląd i wydajność.
Długoterminowa ekspozycja może powodować zmniejszenie siły materiału i zwiększenie ryzyka wycieku w późniejszej pracy.
Nadmierny dodatek:
Nadmierne stabilizatory UV mogą migrować na powierzchnię materiału i wpływać na jego wydajność wiązania z innymi materiałami.
Zwiększa koszty produkcji, ale faktyczny wpływ zakopanych zastosowań jest ograniczony.
(3) Rozważania w praktycznych zastosowaniach
W przypadku wyposażenia rur HDPE w systemach pompy ciepła gruntowego, ponieważ przez większość czasu są one pod ziemią, zapotrzebowanie na stabilizatory UV jest stosunkowo niskie. Zasadniczo ilość dodania 0,2% -0,5% całkowitej masy HDPE może zaspokoić potrzeby narażenia krótkoterminowego.
Jeśli niektóre złączki rur HDPE muszą być narażone na światło słoneczne przez długi czas (takie jak złącza w części naziemnej), wymagana jest wyższa zawartość stabilizatora UV.
3. Synergistyczne działanie przeciwutleniaczy i stabilizatorów UV
Efekt synergistyczny: przeciwutleniacze i stabilizatory UV mają pewien efekt synergiczny w HDPE. Na przykład stabilizatory UV mogą zmniejszyć występowanie reakcji fotooksydacyjnych, podczas gdy przeciwutleniacze dalej hamują reakcję łańcuchową zainicjowaną przez wolne rodniki.
Kompleksowa optymalizacja: W rzeczywistej produkcji dodanie dwóch dodatków należy kompleksowo rozważyć, aby zapewnić długoterminową stabilność wyposażenia rur HDPE w różnych warunkach środowiskowych.
4. Szczególny wpływ na życie usługowe
(1) Wpływ przeciwutleniaczy na życie usługowe
W systemach pompy ciepła gruntu główną funkcją przeciwutleniaczy jest opóźnienie starzenia się utleniania termicznego i pękania naprężeń. Badania wykazały, że odpowiednie dodanie przeciwutleniaczy może przedłużyć żywotność obsługi wyposażenia rur HDPE na ponad 50 lat (w normalnych zakopanych warunkach).
Jeśli przeciwutleniacz jest niewystarczający, złączki rur HDPE mogą wykazywać znaczną degradację wydajności w ciągu 10-20 lat, szczególnie w środowiskach wysokiej temperatury lub wysokiej stresu.
(2) Wpływ stabilizatorów UV na życie usługowe
Stabilizatory UV wpływają głównie na wydajność wyposażenia rur HDPE podczas ekspozycji krótkoterminowej. Jeśli złączki do rury nie są odpowiednio chronione przed budową, brak stabilizatorów UV może powodować degradację powierzchni, co z kolei wpływa na późniejszą jakość spawania i wydajność uszczelnienia.
W zakopanych środowiskach wpływ stabilizatorów UV na żywotność usług jest stosunkowo niewielki, ale jeśli złączki do rury muszą być ujawnione przez długi czas (takie jak część naziemna), jego efekt stanie się znaczący.

W rzeczywistej produkcji ilość dodanych przeciwutleniaczy i stabilizatorów UV należy dostosować zgodnie z konkretnym scenariuszem aplikacji, aby osiągnąć najlepszą opłacalność i wydajność.