農用(yòng)溫室透明(míng)塑料中空闆使用(yòng)年限評定

農用(yòng)溫室透明(míng)雙層保溫塑料中空闆在農業上用(yòng)作建造溫室之用(yòng),其特點爲保溫、透陽光(guāng),與玻璃溫室相比價格便宜,在冬季能防寒防霜凍,夏季防暴雨(yǔ)和(hé)陽光(guāng)的(de)酷熱(rè)曝曬,有利于農作物(wù)生長(cháng)和(hé)提高(gāo)産量。爲此,受某企業委托對(duì)該公司生産的(de)農用(yòng)溫室透明(míng)雙層保溫塑料中空闆進行耐候性評價試驗,以求得(de)其戶外使用(yòng)壽命。

要求采用(yòng)美(měi)國ATLASS公司生産的(de)CI65/DMC氮燈氣候箱進行試驗,試驗最長(cháng)時(shí)間爲2500小時(shí),測試項目爲拉斷力,斷裂伸長(cháng)率和(hé)光(guāng)譜透過率。

2.試驗

2.1試樣

由我院到廠方抽取A、B、C三個(gè)配方的(de)農用(yòng)溫室透明(míng)雙層保溫塑料中空闆,其中C配方闆材已在戶外實際使用(yòng)了(le)1.3年。

抽取來(lái)的(de)塑料中空闆按廣東企業标準Q/XD00l-93“塑料中空闆”的(de)要求裁切成力學性能檢測用(yòng)的(de)啞鈴形試樣和(hé)光(guāng)學性能檢測用(yòng)的(de)小方塊試樣。

2.2試驗條件

耐候性試驗,依據GB9344-88塑料氙燈光(guāng)源曝露試驗方法進行。

采用(yòng)美(měi)國ATLAS公司生産的(de)CI65/DMC型人(rén)工氣候箱進行試驗。光(guāng)源爲6.5KW水(shuǐ)冷(lěng)式長(cháng)弧氙燈,内外濾光(guāng)系統均爲矽硼玻璃濾光(guāng)器,其紫外輻射能量可(kě)控,并保持不變;黑(hēi)闆溫度爲63士30C;降雨(yǔ)期爲120分(fēn)鐘(zhōng)連續降雨(yǔ)18分(fēn)鐘(zhōng)。

試驗取樣周期爲500小時(shí)、1000小時(shí)、1500小時(shí)、2000小時(shí)、2500小時(shí)。

2.3測試項目和(hé)方法

測試項目:

力學性能:拉斷力和(hé)斷裂伸長(cháng)率;

光(guāng)學性能:光(guāng)譜透過率。

力學性能測試:依據GB/Tl040-92塑料拉伸性能試驗方法進行;

光(guāng)學性能測試:使用(yòng)紫外分(fēn)光(guāng)度計從彼長(cháng)290nm(或250nm)到85onm進行全掃描。

3.試驗結果

三個(gè)配方的(de)雙層保溫塑料中空闆的(de)耐候性試驗,在不同老化(huà)時(shí)間了(le)樣測試其力學性能和(hé)光(guāng)學性能,其結果爲見表1和(hé)表2。

農用(yòng)溫室透明(míng)雙層保溫塑料中空闆,在戶外受光(guāng)、氧、熱(rè)的(de)作用(yòng)下(xià)引起老化(huà)降解,導緻其力學和(hé)光(guāng)學性能的(de)下(xià)降,諸影(yǐng)響因素中尤以陽光(guāng)中波長(cháng)小于4oonm以下(xià)的(de)紫外光(guāng)所起的(de)破壞作用(yòng)最爲重要。本試驗采用(yòng)美(měi)國ATLAS出品的(de)氙燈人(rén)工氣候箱,其300nm～400nm波長(cháng)範圍的(de)紫外輻射能量經2500小時(shí)累積爲635MJ/m2;而廣州地區(qū)年平均太陽紫外輻射能量爲299MJ/m2,即是說,本試驗試樣經2500小時(shí)試驗接受的(de)紫外輻射累積能量相當于廣州地區(qū)戶外2.1年所接受的(de)紫外能量。

4.1力學性能變化(huà)的(de)分(fēn)析

在進行聚烯烴片材的(de)光(guāng)穩定性試驗時(shí),采用(yòng)斷裂強度下(xià)降至50%時(shí)所接受的(de)輻射累積能量與美(měi)國佛羅裏達曝露試驗場(chǎng)戶外一年所接受的(de)輻射能量之比值作爲評估其使用(yòng)年限的(de)重要依據。據此,可(kě)作如下(xià)分(fēn)析。

1.從表1的(de)試驗結果來(lái)看,在戶外已使用(yòng)1.3年的(de)C配方塑料中空闆再經過2500小時(shí)的(de)耐候性試驗,試樣累計接受的(de)紫外輻射能量相當于戶外使用(yòng)3.4年,此時(shí)其拉斷力爲187N、拉斷力保持率爲74腸,遠(yuǎn)高(gāo)于50緯。而廣東省企業産品标準Q/XDO01-93“塑料中空闆”中所提出的(de)技術指标,其拉斷力爲160N,斷裂伸長(cháng)率爲200%。這(zhè)樣,C配方塑料中空闆經戶外使用(yòng)3.4年,其拉斷力187N也(yě)超過了(le)企業标準的(de)規定值;其斷裂伸長(cháng)率10。%,也(yě)還(hái)達到企業标準規定值的(de)50環,所以C配方的(de)塑料中空闆在戶外使用(yòng)年限爲3.4年以上。

2.已在戶外使用(yòng)1,3年的(de)C配方塑料中空闆再經1000小時(shí)氙燈人(rén)工氣候試驗累計相當于戶外使用(yòng)2.1年,而A、B配方的(de)塑料中空闆經過2500小時(shí)氙燈人(rén)工氣候加速試驗,其接受累積的(de)紫外能量也(yě)相當于戶外作用(yòng)2.1年所接受累積的(de)紫外能量,此時(shí)A、B、C配方的(de)塑料中空闆的(de)拉斷力分(fēn)别爲179N、189N、190N,而斷裂伸長(cháng)率分(fēn)别爲605%、618寫、484%。通(tōng)過對(duì)比,可(kě)看出A、B配方相當于C配方或稍好于C配方。據此推理(lǐ)判斷A、B配方的(de)塑料中空闆的(de)使用(yòng)年限不會低于C配方的(de)塑料中空闆的(de)戶外使用(yòng)年限3.4年,而隻會高(gāo)于3.4年。

4.2從光(guāng)譜透過率方面分(fēn)析

以A、B、C三個(gè)配方的(de)塑料中空闆經過不同時(shí)間氙燈人(rén)工氣候老化(huà)試驗後,取樣試得(de)到了(le)光(guāng)譜透過曲線譜圖(圖1)表2則是從上述圖中計算(suàn)得(de)到的(de)各波段的(de)光(guāng)譜透過率,從上述圖和(hé)表2可(kě)得(de)到下(xià)述評價:

1.在戶外已使用(yòng)1.3年的(de)C配方塑料中空闆再經過2000小時(shí)和(hé)2500小時(shí)氮燈人(rén)工氣候試驗,即相當于在戶外使用(yòng)3年和(hé)3.4年,其在420nm～850nn:的(de)光(guāng)譜波長(cháng)範圍内(陸生植物(wù)的(de)光(guāng)合作用(yòng)是在400nm~70onm光(guāng)波範圍内進行)的(de)光(guāng)譜透過率仍保持在高(gāo)的(de)水(shuǐ)平上,分(fēn)别爲45～66%和(hé)41~61%。此值足以滿足植物(wù)之需要。因爲當前農業上廣泛應用(yòng)的(de)遮陽網的(de)遮光(guāng)率普遍都在50%～80%,即其透光(guāng)率在20%~50%。

2.A、B兩配方的(de)塑料中空闆經2500小時(shí)氙燈人(rén)工氣候試驗後,其在42onm~85onm波長(cháng)範圍的(de)光(guāng)譜透過率與已在戶外使用(yòng)1.3年後又經1000小時(shí)氙燈人(rén)工氣候試驗的(de)C配方相對(duì)比,可(kě)看出A、B配方的(de)塑料中空闆,在上述波長(cháng)範圍的(de)光(guāng)譜透過率均大(dà)大(dà)超過C配方,其中A配方更爲突出。若從對(duì)小于400nm的(de)紫外光(guāng)(它對(duì)生物(wù)和(hé)物(wù)質起傷害和(hé)破壞作用(yòng))的(de)吸收作用(yòng)進行對(duì)比,A、B配方也(yě)比C配方好得(de)多(duō)。在力學性能的(de)結果討(tǎo)論中得(de)到C配方的(de)塑料中空闆能使用(yòng)3.4年的(de)結論,那麽從光(guāng)學性能的(de)比較,再次證實A、B配方優于C配方。

5.結論

綜合力學和(hé)光(guāng)學性能測試數據的(de)分(fēn)析和(hé)討(tǎo)論,得(de)出A、B、C三種農用(yòng)溫室透明(míng)雙層保溫塑料中空闆的(de)戶外使用(yòng)年限均不低于3.4年。