评估抗紫外线塑料的选择
这里有一系列耐用的材料，可以考虑在塑料部件中使用高抗紫外线的材料
每个人都知道躺在沙滩上或慵懒的周六下午钓鱼时应该涂防晒霜。这是因为太阳的紫外线会对未受保护的皮肤造成严重破坏，导致痛苦的晒伤或更严重的情况。聚合物受到类似紫外线辐射的伤害，尽管比人类慢得多，也远没有那么严重。
例如，阳光会导致皮肤发黄和所谓的“白垩色”或变白。然而，这种变色不仅仅是表面上的。光降解还会降低拉伸和冲击强度，使塑料变脆，容易开裂，在面对机械力时容易永久变形。
把这些都加起来，你很快就会明白为什么在设计要花大量时间在户外的成型产品时，必须选择正确的材料。幸运的是，有相当数量的抗紫外线材料可用，所有这些材料都是塑料注射成型、机械加工或3D打印的候选材料。beplay体育下载ios甚至在不被认为是抗紫外线的塑料上，添加剂通常有助于使材料不容易光降解。
那么，以下是排名前七的抗紫外线聚合物，以及一些典型的应用实例。
HDPE
高密度聚乙烯(HDPE)是应用最广泛的聚合物之一。户外庭院家具、儿童游乐场设备、牛奶罐、化学罐和回收箱——这些只是这种无处不在的塑料的一小部分应用。它非常坚韧，防泪，耐酸、醇和碱性环境，熔点相当高(259°F到267°F)。对于增加零件数量来说，HDPE可能是最好的，它比许多抗紫外线的同类产品更便宜，并且在破碎时不会产生尖锐的边缘，使其成为许多消费产品的理想选择。它最大的缺点之一是，虽然它很容易加工和注塑，但目前还不能3D打印。
聚碳酸酯(PC)
一种可以3D打印(加工或塑料注塑)的抗紫外线聚合物是聚碳酸酯(PC)。然而，材料供应商很快指出，用于立体光刻(SLA) 3D打印机的树脂是“聚碳酸酯类”，而不是真正的聚碳酸酯。无论如何，它们的属性是非常相似的，从设计的角度来看，两者本质上是可以互换的。PC像玻璃一样透明(几乎)，但抗冲击性要强得多——事实上，它的强度大约是玻璃的200倍。它还能耐受极端温度，使其成为经常在户外使用的产品的良好选择，例如护目镜和面罩，重型设备的窗户，透明容器等等，更不用说在医疗应用中发现的容器了。请记住，聚碳酸酯属于较昂贵的抗紫外线聚合物。
PMMA，亚克力或有机玻璃
俗称丙烯酸或有机玻璃，聚甲基丙烯酸甲酯(甲基丙烯酸)是一种成本较低但难度较大的PC替代品。它没有那么坚韧，事实上，有点脆，但表现出更好的光学清晰度和抗划伤性比PC。亚克力的重量大约是玻璃的一半，而且更坚固。PMMA可提供接近彩虹的颜色(用于注塑成型)，连续使用温度为150°F，在户外标牌、零beplay体育下载ios售显示器和装饰面板上常见。Protolabs不生产标识，但经常为光学和科学行业的客户加工和模具这种抗紫外线材料。
PTFE(聚四氟乙烯)
你指的是聚四氟乙烯(聚四氟乙烯它的商品名特氟龙(Teflon)，是炊具和其他不粘表面的材料。这种著名的含氟聚合物拥有最低的摩擦系数，尽管它的机械强度远不及大多数工程级聚合物，但它在更高的极端温度(-400°F至500°F)下仍能发挥作用。此外，聚四氟乙烯是一种优良的电绝缘体，既灵活又耐疲劳，并以其化学惰性而闻名。它是医疗产品开发人员的最爱，他们用它来制作心脏补丁、韧带替换和心血管移植。科学家在反应容器和其他实验室设备上使用聚四氟乙烯，而汽车制造商则将其用于阀杆密封、轴承衬套和头部垫圈。此时，我们将聚四氟乙烯部件限制在我们的机加工服务中，尽管如您所见，有几种抗紫外线的替代品也适用于塑料注射成型。beplay体育下载ios
POM, Acetal，或Delrin
其中之一是聚甲醛(POM)，又名缩醛，Delrin, Celcon和其他知名但经常注册商标的名称。像许多聚合物一样，POM可以用各种“填充物”来增加耐磨性、疲劳强度或电气性能，但即使没有这些添加剂，它也非常坚韧。它具有低摩擦系数，耐热，耐磨，抗紫外线，因此在汽车和其他户外应用中广泛使用。但由于POM对某些酸和氯敏感，在某些化学环境中使用时应小心。
PEI或Ultem
聚醚酰亚胺(PEI)或Ultem也是如此。顾名思义，PEI是一种非常高强度的塑料，能抵抗阳光、火焰、高温和一系列化学物质。它也是一种极好的绝缘体(即具有高介电强度)。在这里，各种填充可进一步增强PEI已经令人钦佩的品质。它也可以生产在透明或半透明版本。由于Ultem能够经受短期的热水和蒸汽的反复暴露，它被广泛应用于高压灭菌器和其中的医疗器械。汽车制造商将其用于前照灯反射器和防热罩，电子供应商将PEI用于连接器、外壳和安装支架，而航空航天制造商则将PEI用于从燃油阀和发动机部件到食品托盘和方向盘的所有东西。简单地说，PEI是各种机加工和注塑组件的首选开关击打器。
PPS
最后但肯定不是最不受欢迎的抗紫外线的是聚苯硫醚(PPS)。与Ultem (PEI)和Delrin (POM)一样，PPS是一种非常有用的工程级聚合物。它也是阻燃、耐化学、耐电和耐热的。它可能会有点脆，但除此之外，它被认为是既坚固又耐用的(特别是当用一些玻璃填充时)。正因为如此，它被广泛应用于航空航天、汽车和医疗行业。在Protolabs，我们从Ryton或Fortron库存PPS材料，在那里它是那些寻找坚固的注塑零件的人的最爱。
没找到你要找的材料吗?没关系。需要注意的是，制造商可以通过其他方式实现抗紫外线。如前所述，许多聚合物可以通过一些玻璃、纤维或金属填充物变得更防辐射，否则就会被踢出阳光爱好者俱乐部。通过机械手段避免光降解也是可能的——例如，在户外使用的PVC和CPVC管道通常被包裹或涂上抗紫外线涂层，这是一种简单而有效的解决方案。
最后，零件设计师应该问自己，产品预计能承受多长时间的紫外线辐射。与海滩上的晒伤不同，光降解是一个缓慢的过程。假设零件只暴露在环境中几个月甚至一两年——如果它们在预期寿命内保持所需的电、热或机械性能，它们变黄真的有关系吗?如果你想的话探索其他材料或讨论使您的部件更耐紫外线的替代方案，请不要拒绝与我们的应用工程师联系(电子邮件保护)或877-479-3680。