在生产用于露天的塑料制品时，应尽可能使用抗紫外线塑料。同样，在此处了解有关耐紫外线塑料的更多信息，以及聚丙烯和尼龙之间的区别。
聚丙烯和尼龙是两种抗紫外线塑料
由于塑料在当今环境中非常普遍，因此其中一些塑料暴露在阳光下是不可避免的。不幸的是，随着时间的推移，阳光中的紫外线 (UV) 辐射可能会降解大多数塑料。因此，需要紫外线稳定或抗紫外线塑料来生产任何用于室外的产品。今天文章的主要重点是两种典型的商业聚合物（即尼龙和聚丙烯）的抗紫外线 (UV) 性。
什么特性定义塑料具有抗紫外线性？
受到太阳产生的紫外线照射的塑料会吸收辐射或产生自由基，这两者都会对材料的机械性能产生不利影响。此外，抗紫外线能力较差的塑料在暴露于紫外线时容易受到多种副作用的影响。这些副作用包括：
- 具有粉笔外观的表面。
- 物体表面的磨损和脆化。
- 色调或稀释的变化。
必须牢记抗紫外线塑料和抗紫外线塑料之间的区别。抗紫外线塑料对紫外线引起的劣化具有天然的抵抗力。本身不能抵抗损坏的塑料被称为紫外线稳定塑料。这些塑料需要添加剂来增加它们对紫外线的抵抗力。由于缺乏固有的抗紫外线能力，聚丙烯和尼龙都需要添加紫外线抑制剂。
聚丙烯与尼龙的抗紫外线性
由于未改性形式的聚丙烯和尼龙在受到紫外线 (UV) 辐射时容易受到损坏，因此将这些聚合物中的任何一种称为抗紫外线是不正确的。以下段落概述了它们对紫外线的反应。
聚丙烯和紫外线辐射的影响
在其自然状态下，聚丙烯非常容易因暴露在紫外线下而变质。这种材料在暴露很长时间后很容易破裂。事实上，在经过六天的高强度紫外线辐射后，初级聚丙烯可能会失去其曾经拥有的机械强度的 70%。然而，必须注意的是，即使添加了添加剂，聚丙烯在长时间暴露在阳光下时仍会很快变质。不管是否存在添加剂都是如此。
波长在 290 和 300、330 和 370 纳米之间的紫外线会导致聚丙烯降解。这些是聚丙烯光谱最强烈的点。
尽管聚丙烯具有卓越的机械强度并且高度耐化学腐蚀，但不应将其长时间暴露在阳光下，因为它会降解。因为很难在聚丙烯上涂上涂层，所以不要将这种材料暴露在直射阳光下。
尼龙和紫外线辐射的影响
尽管尼龙确实可能会因暴露在紫外线下而降解，但并非所有尼龙都生而平等。例如，尼龙 6 的阻力等级高于尼龙 6/6。当长时间暴露在紫外线下时，尼龙部件的颜色会趋于褪色。导致聚丙烯变质的确切过程也是尼龙降解的原因：辐射释放自由基，进一步削弱分子间键。
尼龙容易受到波长范围为 290 至 315 纳米的紫外线的损坏。该点称为材料光谱的最大值。
尼龙是用于暴露在潮湿环境中的产品的极佳材料，因为它坚固且柔韧。当可能仅适度暴露于紫外线辐射时，尼龙 6 和尼龙 12 都是可以考虑的合适替代品。然而，如果持续暴露在紫外线下，劣化过程会加速。
增加对紫外线辐射的抵抗力
虽然尼龙和聚丙烯通常不被认为是抗紫外线塑料，但这些材料的性能可以通过特殊的添加剂得到改善。稳定剂、吸收剂和阻断剂是这些添加剂可能采用的三种形式。
- 拦截器： 氧化钛和炭黑颜料等填料可起到紫外线辐射阻断剂的作用。使用这些颜料可以防止紫外线 (UV) 辐射到达构成塑料的固体聚合物，从而有助于延长材料的使用寿命。
- 吸收器： 吸收紫外线然后将其转化为热量的过程是吸收剂的运作方式。被称为二苯甲酮和苯并三唑的化合物是标准有机吸收剂的例子。即使添加浓度低至 0.5%（体积），苯并三唑也能显着提高材料对太阳光线的抵抗力。
- 稳定剂： 稳定剂通过捕获任何新产生的自由基来维持其有效性。因此，随之而来的塑料内部分子间键的破坏被减少到最低限度。清除剂是稳定剂的另一个名称，因为它们“清除”并聚集可能存在的任何自由基。受阻胺光稳定剂是最常用的光稳定剂之一。
这三类添加剂通常用于以尽可能多的方式增强塑料对紫外线影响的抵抗力。
哪些塑料能够抵抗紫外线辐射的影响？
尼龙和聚丙烯不属于耐紫外线作用的范畴；那么，哪些塑料是？含氟聚合物和酰亚胺是最关键的类型。
就其本质而言，含氟聚合物对紫外线具有高水平的抵抗力。这是由于坚固的碳氟键可以抵抗降解。
常见的含氟聚合物的例子有：
- 聚四氟乙烯 (PTFE)
- 聚偏二氟乙烯 (PVDF)
- 氟化乙烯丙烯 (FEP)
另一方面，由于它们对紫外线 (UV) 射线具有出色的抵抗力，酰亚胺也可用于承受高强度紫外线的应用。
典型的酰亚胺有：
- 聚酰亚胺 (PI)
- 聚醚酰亚胺 (PEI)
选择要使用的材料
各种变量将决定您对聚合物的选择。这些包括：
- 机械阻力
- 耐磨性
- 耐温性
抗紫外线能力常常被忽视。即使不加以处理，也可能会产生重大的长期影响。产品所需的抗紫外线能力取决于其预期用途、预计暴露的程度（连续与临时）以及任何其他环境属性。如果您的产品长期受到紫外线和不利环境的影响，则含氟聚合物或酰亚胺是最佳材料选择。
另一方面，如果您的组件只是偶尔暴露在紫外线下，那么抗紫外线尼龙或聚丙烯可能是最佳选择。
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聚丙烯和尼龙（或聚酰胺）这两种相似的合成塑料之间存在一些关键差异。尼龙的延展性更好，摩擦力低，可以承受更高的温度，因此适合制作原型和制造需要承受阻力的零件。聚丙烯比尼龙具有更高的强度，对物理应力的耐受性更高，因此非常适合用于高阻力设备。
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