Juoda boruota UHMWPE lentayra funkcinė plokštė, pagaminta iš itin -didelės-molekulinio-svorio polietileno (UHMWPE), pripildyto boro karbido, boro miltelių ir suodžių pigmento. Jis integruoja neutronų ekranavimą, atsparumą dilimui ir atsparumą smūgiams ir yra plačiai naudojamas branduolinės spinduliuotės ekranavimui, pramoniniam ekranavimui, sandėlių apsaugai ir kitose srityse. Juodos dėmės, atsirandančios po šluostymo, trinties ar sąlyčio su vandeniu kasdieninio naudojimo metu, neatsiranda dėl pačios plokštės būdingo senėjimo ir išblukimo. Vietoj to, tai yra įprastas gamybos defektas, atsirandantis dėl neorganinių miltelių dalelių išsiliejimo ir išplovimo. Jo pagrindines priežastis galima visapusiškai išanalizuoti iš trijų dimensijų: žaliavos formulės, gamybos proceso ir paslaugų aplinkos.
Nesubalansuota žaliavos formulė: pagrindinė vidinė spalvos pasikeitimo priežastis
Plokštės juoda spalva gaunama dėl suodžių pigmento, o jos apsauga nuo spinduliuotės priklauso nuo boro junginio miltelių. Tiek suodžių, tiek boro junginiai yra neorganiniai milteliai, itin prastai suderinami su organine UHMWPE derva. Siekdami sumažinti gamybos sąnaudas, kai kurie gamintojai naudoja nebrangią suodžius be modifikuotų dangos sluoksnių; jo dalelės negali sudaryti glaudžių ryšių su polietileno molekulinėmis grandinėmis. Tuo tarpu per didelis boro miltelių įkrovimas išstumia bendrą neorganinių miltelių tūrį už kapsuliavimo ir dervos matricos laikomosios galios. Jei gamybos metu nepridedama silano jungiamųjų medžiagų ir suderinamų medžiagų, kurios veiktų kaip tilteliai tarp miltelių dalelių ir pagrindo, plokštės paviršiaus sluoksnyje ir vidinėse mikroporose lieka laisvi dideli kiekiai suodžių ir boro miltelių. Šios birios dalelės lengvai atsiskiria veikiant švelnioms išorinėms jėgoms, tokioms kaip įprastas šluostymas arba lengva trintis, todėl ant rankų atsiranda juodo pigmento pernešimo.
Sugedę gamybos procesai: pagrindinis veiksnys, kuris apsunkina spalvos pasikeitimą
UHMWPE derva turi prastą lydymosi takumą ir itin siaurą apdorojimo temperatūros langą, todėl maišymo ir formavimo procesams keliami griežti reikalavimai. Vidiniame maišymo etape nepakankama temperatūra arba netinkamas maišymo laikas neleidžia kruopščiai homogenizuoti žaliavų, todėl milteliai susikaupia ir medžiaga sluoksniuojasi. Vėlesnėse ekstruzijos ir presavimo formavimo stadijose dėl netolygaus slėgio pasiskirstymo medžiagoje susidaro paviršinis sluoksnis, kuriame mažai dervos. Neorganiniai milteliai paliekami tiesiogiai apšviesti, suformuojant purų paviršinį pudros sluoksnį, linkusį išsilieti. Be to, standartizuotai gamybai reikalingos pastovios-temperatūrinės kietėjimo ir paviršiaus porų-sandarinimo pasyvavimo procedūros. Tačiau dauguma mažų ir vidutinių gamintojų{7}}supaprastina šias darbo eigas ir išsiunčia lentas iškart po išardymo. Aušinamas gatavų plokščių susitraukimas sukuria daugybę kapiliarų mikroporų, kurios sudaro kanalus vidiniams milteliams migruoti į išorę ir išsiplauti, o tai sukelia spalvos pakitimo defektus.
Išoriniai aplinkos veiksniai: juodai boruoto UHMWPE plokštės spalvos pasikeitimą sukeliantys veiksniai ir greitintojai
Spalvos pakitimas vos matomas, kai lentos lieka sausos ir nejudančios, tačiau drėgna drėgmė yra pagrindinis veiksnys. Vandens garai prasiskverbia į plokštės mikroporas ir susilpnina sukibimo jėgą tarp miltelių dalelių ir dervos. Laisvieji vidiniai milteliai išplaunami susilietus su vandeniu, paliekant pastebimus juodus likučius po nuvalymo. Ilgalaikis- ultravioletinis poveikis nutraukia polietileno molekulinį skersinį ryšį, todėl paviršiaus dervos plėvelė susmulkina ir įtrūksta. Tada dervos sluoksnis praranda gebėjimą įkapsuliuoti ir sulaikyti miltelių daleles, todėl pigmentas nuolat išsilieja. Be to, dažna mechaninė trintis ir grandymas tiesiogiai nutrina ploną apsauginę dervos plėvelę ant plokštės paviršiaus, atidengdami vidinius miltelius ir sukeldami nuolatinį pigmento pernešimą. Pramoninės rūgštinės ir šarminės terpės, taip pat riebalai ardo paviršiaus pagrindą ir sustiprina miltelių išplovimą.
Kasdienio naudojimo lentos kokybei įvertinti galima naudoti du spalvos pakitimo raštus. Nedidelis pigmento pernešimas pradinio šluostymo metu, kuris po to palaipsniui mažėja, rodo tik paviršiuje plaukiojančius miltelius, įprastą nedidelį gamybos reiškinį. Priešingai, nuolatinis dažymas po pakartotinio nuvalymo ir stiprus juodas kraujavimas po vandens poveikio signalizuoja substrato pigmento kraujavimą, atsirandantį dėl netinkamų formulių ir netinkamų gamybos procesų -, tai yra pagrindinis kokybės trūkumas. Norint išspręsti spalvos pasikeitimo problemas, reikia tobulinti tiek gamintoją, tiek naudotoją. Gamintojai gali optimizuoti žaliavų formules ir įgyvendinti pilnus porų{5} sandarinimo procesus, o galutiniai vartotojai gali veiksmingai atidėti ir sumažinti spalvos pasikeitimą, išvengdami ilgalaikio panardinimo, ilgalaikio intensyvaus UV poveikio ir ilgalaikės didelės mechaninės trinties ant plokščių.
