Свойства применяемых конструкционных материалов
Физико-химические свойства применяемых конструкционных материалов.
В светотехнической промышленности наиболее распространенными конструкционными материалами, применяемыми при создании осветительного прибора, служат алюминий, сталь, а также полимерные материалы:
GRP (SMC) – полиэстер, усиленный стекловолокном;
ABS – сополимер акрилонитрила, бутадиена и стирола;
SAN – сополимер стирола и акрилонитрила;
PMMA – полиметилметакрилат (акрил);
PC – поликарбонат.
Все конструкционные материалы имеют разные физико-химические свойства, зная которые, можно правильно определить, в каких условиях эксплуатации прибор будет надежно функционировать.
Механическая прочность
Конструкционные материалы, которые используются в изготовлении светотехнического оборудования, должны соответствовать требованиям стандарта ГОСТ Р МЭК 60598-1-2003 (п. 4.13. Механическая прочность). Причем для разных светильников с разными условиями эксплуатации применяются различные методы испытания на механическую прочность.
Для встраиваемых, обычных стационарных светильников: для хрупких деталей (детали из стекла, светопропускающие оболочки, обеспечивающие защиту от пыли, твердых частиц и влаги) значение энергии удара составляет 0,2 Дж, для других деталей – 0,35 Дж. Для прожекторов заливающего света, светильников для освещения улиц и дорог: для хрупких деталей значение энергии удара составляет 0,5 Дж, для других деталей – 0,7 Дж. Испытания светильников для тяжелых условий эксплуатации проводятся с помощью стального шара Ø 50,0 мм и массой 510 г. В процессе испытаний шар сбрасывают с высоты 1,32 м, что обеспечивает энергию удара, равную 6,5 Дж (см. рис. 1).
Теплостойкость
Одним из важных требований, предъявляемых к светильникам и, в частности, к используемым конструкционным материалам, является обеспечение длительной и бесперебойной работы в условиях напряженного теплового режима. В первую очередь это касается полимерных материалов. Поэтому способность разных полимерных материалов сохранять эксплуатационные свойства при повышенных температурах может сыграть решающую роль при выборе светильника для работы в тех или иных условиях. На графике приведены допустимые значения температур для полимерных материалов, применяемых в производстве световых приборов.
Химическая стойкость
Химическая стойкость – это устойчивость конструкционных материалов к химически агрессивным средам.В таблице представлена стойкость конструкционных материалов к некоторым химически агрессивным средам.
| Среды |
Материал |
| GRP (SMC) |
ABS |
SAN |
PMMA |
PC |
Алюминий |
Сталь, окрашенная порошковой краской |
| Кислоты |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
– |
+ |
| Щелочи |
± |
± |
± |
± |
– |
– |
+ |
| Бензин |
– |
– |
– |
+ |
+ |
+ |
+ |
| Солярка |
± |
– |
– |
+ |
± |
+ |
+ |
| Машинное масло |
+ |
+ |
– |
± |
+ |
+ |
+ |
| Аммиак |
– |
|
+ |
+ |
– |
+ |
|
| Растворители: ацетон, фенол, диоксан и др. |
– |
– |
– |
– |
– |
+ |
– |
«+» – устойчив
«±» – ограниченная устойчивость
«–» – не устойчив
Стойкость к УФ-излучению
Основным критерием при выборе материалов для изготовления светильников наружного освещения является стойкость этих материалов к УФ-излучению. В особой степени это касается светильников, изготовленных с применением полимерных материалов. В таблице представлены материалы различной степени стойкости к УФ-излучению.
| GRP (SMC) (Корпус) |
ABS (Корпус) |
SAN (Рассеиватель) |
PMMA (Рассеиватель) |
PC (Корпус, рассеиватель) |
| = |
≠ |
= |
= |
≠ |
«=» – сильная стойкость
«≠» – слабая стойкость
|
