2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2  След.
 
 Нужно защитить поверхность ПВХ от ИК и УФ излучения
Сообщение05.04.2024, 01:23 


05/04/24
8
ПВХ поверхность - это рыжая канализационная труба. Нужно уменьшить ее нагрев на солнце и защитить от воздействия УФ излучения. Первое, что приходит в голову, это покрыть ее алюминиевым скотчем (не металлизированным, а "нормальным"), но открытая поверхность с металлическим блеском не приемлема, необходим нейтральный белый или светло-серый цвет, да и размотается скотч со временем. Если его обернуть полипропиленовой тканью (т.н. спанбондом) для создания слоя и пропитать его либо стойкой к УФ светло-серой гидроизоляцией, либо герметиком СТИЗ-А (для защиты наружного шва окон) (белым), будет ли скотч сохранять свои отражающие свойства под слоем внешнего покрытия или в нем в таком случае толку не будет? Спасибо!

 Профиль  
                  
 
 Re: Нужно защитить поверхность ПВХ от ИК и УФ излучения
Сообщение05.04.2024, 07:02 
Аватара пользователя


11/12/16
13363
уездный город Н
nortsov в сообщении #1635354 писал(а):
Первое, что приходит в голову, это покрыть ее алюминиевым скотчем (не металлизированным, а "нормальным"), но открытая поверхность с металлическим блеском не приемлема, необходим нейтральный белый или светло-серый цвет,


Ну и покрасьте её в белый цвет. Оксид цинка и диоксид титана хорошо отражают УФ. Настолько хорошо, что на основе их делают кремы от загара.
То есть выбираете краску:
1. Белую на основе цинковых или титановых белил.
2. Чтобы связующее краски было само устойчиво к УФ. То есть какие-то краски для фасадных работ.
3. Чтобы была хорошая адгезия к ПВХ. А вот с этим могут возникнуть вопросы.

 Профиль  
                  
 
 Re: Нужно защитить поверхность ПВХ от ИК и УФ излучения
Сообщение05.04.2024, 07:34 


17/03/20
188
nortsov, не зная полностью задачи, могу, как вариант, предложить напылить на трубу монтажную пену и сверху по шероховатому слою покрасить белой краской, по совету уважаемого EUgeneUS. На производстве стеклотканью по теплоизолирующему слою ( асбест,различные футляры) укрывают.

 Профиль  
                  
 
 Re: Нужно защитить поверхность ПВХ от ИК и УФ излучения
Сообщение05.04.2024, 09:42 


29/01/09
441
EUgeneUS в сообщении #1635361 писал(а):
Оксид цинка и диоксид титана хорошо отражают УФ.

Диоксид титана не отражает, а поглощает УФ , ибо полупроводник с шириной запрещенной зоны 3.2 эВ (по памяти остальное зависит от допирования), причем поглощает хорошо, так что из него делают фотокатализаторы (к чему сам имел некотрое отоношение). Не знаю возникает ли там какая-нибудь эффективная люминисцения при релаксации возбуждения, но вот электрон-дырочные пары точно рождаются, на чем и построен фотокатализ.

Другое дело, что УФ мало на поверхности Земли, так что нагревом вызванным поглощением можно забыть

https://sci-article.ru/stat.php?i=1616187629 . Тут есть картинки

ЗЫ

Топикстартеру...Нормальная краска защишать будет... Вот есть обзор правда с рекламой https://www.lkmportal.com/articles/diok ... 0%BE%D0%BD.

 Профиль  
                  
 
 Re: Нужно защитить поверхность ПВХ от ИК и УФ излучения
Сообщение05.04.2024, 13:09 


17/03/20
188
pppppppo_98 в сообщении #1635367 писал(а):
Другое дело, что УФ мало на поверхности Земли, так что нагревом вызванным поглощением можно забыть
Защищают от УФ пластиковые трубы не из-за нагрева, а потому, что, УФ разрушает пластик (полиэтилен например, хотя, конечно, есть пластики не боятся УФ или содержат специальные стабилизаторы). И приповерхностного УФ на Земле, достаточно вполне, что бы полиэтиленовые трубы, определенного качества и марки, корродировали и разрушались.

 Профиль  
                  
 
 Re: Нужно защитить поверхность ПВХ от ИК и УФ излучения
Сообщение05.04.2024, 16:52 


05/04/24
8
Цитата:
не зная полностью задачи
не хотел загружать деталями. Из данной ПВХ трубы будут делаться синичники, которые могут перегреваться на солнце, если не удастся их повесить в теньке. Кстати, насколько существенен будет этот нагрев, непонятно, по-хорошему, надо повесить вниз раструбом, вставить заглушку, налить воду, и, после пребывания на солнце замерить т-ру воды, но это целое исследование намечается, да и еще надо дождаться весеннего припека, а хотелось как-то проще отпетлять, хотя, может и вообще не будет вообще сколь-либо значимого нагрева, но тогда все равно нужно защищать трубу от УФ.

Все-таки хочу уточнить, так как ответы ушли немного от интересующего меня в первую очередь вопроса защиты от нагрева солнечным светом (в т.ч. ИК), защита от УФ тут важна во вторую очередь и как ее обеспечить я, в принципе, знаю и не стал бы беспокоить таким вопросом.

В связи с этим я спросил про ал. скотч, так как он должен защитить сразу и от ИК, и от УФ, просто сверху я предложил его покрыть чем-то стойким к УФ, чтобы скотч не расклеился со временем и чтобы это что-то само не рассыпалось через сезон от УФ, а еще потому, что в блестящий цилиндр птицы скорее всего не сунутся.

Поэтому и интересовал вопрос работоспособности ал. скотча под неким непрозрачным покрытием, будет ли он сохранять свои отражающие функции, которые бы были без вышележащих покрытий, или станет бесполезен, и все будет рассеиваться или поглощаться вышележащим слоем.

И еще уточню, что белая краска (с диоксидом титана или другая) может тоже не подойти для птиц и придется искать что-то более серое, коричневое, в таком случае вопрос про скотч под такой краской тоже остается - если НЕбелая краска будет поглощать какую-то часть ИК, будет ли скотч под ней отражать его или нет?

То есть, суть вопроса грубо в том, будет ли разница между рыжей трубой и рыжей трубой с накленным ал. скотчем, покрытым рыжей краской :D в плане защиты от нагрева солнцем с физицской точки зрения :?:

 Профиль  
                  
 
 Re: Нужно защитить поверхность ПВХ от ИК и УФ излучения
Сообщение05.04.2024, 18:18 
Аватара пользователя


11/12/16
13363
уездный город Н
Иэх. Всё таки обидно, что увлекающиеся люди "соседние" предметы в школьной программе не знают.
Насколько было бы проще...

Поэтому начнем с азов.
1. Мощность солнечного излучения у поверхности Земли около 1350 Вт/м^2.
Что это означает? А вот что: если Вы возьмёте кусок чего-то плоского и абсолютно черного площадью один квадратный метр, и поставите его перпендикулярно солнечным лучам, то это что-то будет нагреваться мощностью 1350 ватт. Примерно, как в чайнике.

2. До какой температуры это что-то нагреется? Все зависит от теплоотвода. Тепло может уноситься излучением (но это сильно нагреть нужно), конвекцией (обдув воздухом) и через контакт с другими предметами.

3. Способность поверхности отражать (рассеивать) падающий свет называется альбедо. Если альбедо равно нулю - все поглотилось, абсолютно черная поверхность. Если альбедо равно 1 - все отразилось (рассеялось).
Для сравнения: нормальное альбедо чистого снега составляет ~0,9, древесного угля ~0,04.

4. Спектр Солнца выглядит так:
Изображение

5. Видимый свет и особенно ИК - вызывают при поглощении нагрев, но не влияют на химические соединения. Разве что коротковолновый, синий свет.

6. УФ, напротив, катализирует реакции, и имеет свойство разрушать химические соединения, особенно вреден для всяких органических полимеров. Нагрев он тоже вызывает, но этим можно пренебречь, так как по сравнению с ИК и особенно видимым светом, мощность УФ от Солнца мала.

-- 05.04.2024, 18:32 --

А теперь вернемся к Вашей задаче.

1.
nortsov в сообщении #1635405 писал(а):
защита от УФ тут важна во вторую очередь и как ее обеспечить я, в принципе, знаю и не стал бы беспокоить таким вопросом.


Судя по предложенным Вами вариантам, у Вас какой-то овер-инжениринг возникает по этому вопросу.
Лучшее покрытие от УФ - титановые или цинковые белила (про краску Вам выше писали, краска, кроме пигмента состоит из связующего). А вот всякие скотчи вызывают вопросы, так как клей и основа у них полимерная, а это и будет разрушаться от УФ (и других климатических факторов).

2.
nortsov в сообщении #1635405 писал(а):
так как он должен защитить сразу и от ИК,


Защиту именно от ИК вообще можно не рассматривать. Так как
а) ИК не разрушает химические соединения.
б) мощность ИК в солнечном спектре меньше, чем мощность видимого света.
Про ИК можно забыть (но нельзя забыть, что предмет нагревается видимым светом).

3.
nortsov в сообщении #1635405 писал(а):
интересующего меня в первую очередь вопроса защиты от нагрева солнечным светом (в т.ч. ИК),


Тут всё просто в первом приближении. Чем более светлый предмет, тем больше альбедо, тем меньше будет нагреваться. И наоборот. Во втором приближении: начинает играть роль обдув, контакт с другими предметами и т.д. Но грубо можно считать, что предметы с одинаковым альбедо в видимом диапазоне будут нагреваться примерно одинаково.

4.
nortsov в сообщении #1635405 писал(а):
И еще уточню, что белая краска (с диоксидом титана или другая) может тоже не подойти для птиц и придется искать что-то более серое, коричневое,


Кроете трубу белой фасадной краской на основе оксида титана (важно чтобы она к ПВХ прилипла). Это защита от УФ. А сверху кроете той же самой краской, но колерованной под тот цвет, какой Вам нужен. Колеровку нужно делать или аналогичной фасадной краской, или неорганическими красителями, так как органические под УФ могут сами по себе разрушаться и выцветать.
Но см. п.3. - покроете сильно темно, будет нагреваться.

 Профиль  
                  
 
 Re: Нужно защитить поверхность ПВХ от ИК и УФ излучения
Сообщение05.04.2024, 18:38 


29/01/09
441
stalvoron в сообщении #1635381 писал(а):
Защищают от УФ пластиковые трубы не из-за нагрева, а потому, что, УФ разрушает пластик (полиэтилен например, хотя, конечно, есть пластики не боятся УФ или содержат специальные стабилизаторы). И приповерхностного УФ на Земле, достаточно вполне, что бы полиэтиленовые трубы, определенного качества и марки, корродировали и разрушались.

Кхе кхк уж обсуждались перед моим постом краски на основе оксидов титана или цинка

-- Пт апр 05, 2024 19:53:46 --

nortsov в сообщении #1635405 писал(а):
И еще уточню, что белая краска (с диоксидом титана или другая) может тоже не подойти для птиц и придется искать что-то более серое, коричневое, в таком случае вопрос про скотч под такой краской тоже остается - если НЕбелая краска будет поглощать какую-то часть ИК, будет ли скотч под ней отражать его или нет?

там вам уже пояснили о пдьбедо... но белая краска потому и белаю что отражает свет, а серая и черная поглощает -серая меньше, черная больше... А поглощение и есть причина нагрева

Насчет устойчивости покрытия краски... не разорвет ли покрытие регулярные термонапряжения (если покрытие будет перегреваться) ... ИМХО ... ничего вечного нет и придется перекарашывать регулярно...

 Профиль  
                  
 
 Re: Нужно защитить поверхность ПВХ от ИК и УФ излучения
Сообщение05.04.2024, 21:26 


05/04/24
8
Ребят, я всего-навсего пытаюсь выяснить, есть ли смысл в использовании чего-то, хорошо отражающего ИК и видимый свет, если оно покрыто чем-то менее хорошо отражающим их, при условии, что оба материала порядка 1 мм (для простоты)?

Или весь выигрыш в параметрах покрытого материала потеряется при поглощении "входящего" и отраженного от покрытого материала излучения на покрывающем материале?

-- 05.04.2024, 21:32 --

забудьте вы уже про УФ, черт меня дёрнул про него сказать :D

 Профиль  
                  
 
 Re: Нужно защитить поверхность ПВХ от ИК и УФ излучения
Сообщение06.04.2024, 01:28 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


04/09/14
5018
ФТИ им. Иоффе СПб
nortsov в сообщении #1635447 писал(а):
есть ли смысл в использовании чего-то, хорошо отражающего ИК и видимый свет, если оно покрыто чем-то менее хорошо отражающим их, при условии, что оба материала порядка 1 мм (для простоты)?
Нет смысла.

 Профиль  
                  
 
 Re: Нужно защитить поверхность ПВХ от ИК и УФ излучения
Сообщение07.04.2024, 01:00 


05/04/24
8
amon писал(а):
Нет смысла.
Можно узнать, на чем основан подробный вывод?

 Профиль  
                  
 
 Re: Нужно защитить поверхность ПВХ от ИК и УФ излучения
Сообщение07.04.2024, 08:10 
Аватара пользователя


11/12/16
13363
уездный город Н
nortsov в сообщении #1635550 писал(а):
Можно узнать, на чем основан подробный вывод?


Если кратко, то из основных положений термодинамики.
А если подробно, то предлагаю пойти другим путем: Вы расскажите, почему по Вашему мнению имеет смысл такая теплоизоляция, а другие участники покритикуют Ваши рассуждения.

 Профиль  
                  
 
 Re: Нужно защитить поверхность ПВХ от ИК и УФ излучения
Сообщение07.04.2024, 10:16 


29/01/09
441
покрасьте белой краской и повесьте на березу... и будет вам счастье

 Профиль  
                  
 
 Re: Нужно защитить поверхность ПВХ от ИК и УФ излучения
Сообщение07.04.2024, 11:06 


05/09/16
11552
nortsov в сообщении #1635447 писал(а):
Ребят, я всего-навсего пытаюсь выяснить, есть ли смысл в использовании чего-то, хорошо отражающего ИК

В общем, есть материалы которые работают как охлаждающие. Охлаждение основано на том, что максимум излучения такого материала приходится на дыру в спектре излучения атмосферы (зиапазон длинн волн 8-14 микрон). Но "работает" такой материал только если его направить в небо. Подходит для покраски крыш.
Вот тут гляньте «Термодинамическое равновесие с синим небом»
Вот очень подробный ролик как делать краску: https://www.youtube.com/watch?v=dNs_kNilSjk
Если кратко, то хорошо подходит сульфат бария, но нужна очень мелкая фракция в форме шариков.

Однако скворечник будет освещаться излучением не только неба а окружающих скворечник веток, листьев и т.п., и тут уже выскользнуть в спектральную дыру может не выйти.

Так что и цинковые белила подойдут :D

 Профиль  
                  
 
 Re: Нужно защитить поверхность ПВХ от ИК и УФ излучения
Сообщение07.04.2024, 11:43 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


04/09/14
5018
ФТИ им. Иоффе СПб
nortsov в сообщении #1635550 писал(а):
Можно узнать, на чем основан подробный вывод?
Глубина поглощения света краской существенно меньше миллиметра. Поэтому исходный солнечный свет переработается в тепло либо отразится не дойдя до "отражающего материала".

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 24 ]  На страницу 1, 2  След.

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group