双辐条手轮老化失效原因分析,户外工况老化防护方案 当双辐条手轮安装在户外设备、露天试验设备上,使用一段时间之后,塑料手轮变脆、发黄、一受力就断裂,很多客户归结为产品质量差,其实大多是高分子材料的紫外老化,再叠加温度循环、雨水湿气的共同作用。
户外环境里,紫外线是塑料双辐条手轮老化最主要诱因。阳光中的紫外线能量,可以打断高分子分子链。普通玻纤尼龙、普通胶木,长期户外暴晒,分子链断裂,材料韧性持续下降,由韧变脆,冲击强度大幅降低。肉眼可见的现象:颜色发黄或者发白,表面出现细密裂纹,轻轻敲击,就可能裂开。
除紫外线,还有温变循环。白天高温暴晒,夜晚降温,反复热胀冷缩。双辐条手轮辐条和轮毂的交接位置,截面变化大,热胀冷缩产生交变应力,催生微裂纹。雨水、冷凝水渗入微裂纹,加速裂纹扩张;雨水里面含有盐分(沿海环境),腐蚀预埋钢衬套,钢套生锈膨胀,撑裂塑料轮毂。
胶木(酚醛)双辐条手轮耐紫外性能略优于普通尼龙,但长期户外,依然会老化,只是老化速度慢一些。普通玻纤尼龙老化速度最快,不做改性不能直接露天使用。
户外工况防护方案: 方案 1:选用抗 UV 改性尼龙双辐条手轮。原料添加紫外吸收剂、光稳定剂,吸收紫外线,保护高分子基体。抗 UV 料的手轮,老化速度显著降低。注意,不是简单添加黑色色母,黑色料只是延缓,不等于抗 UV。采购时,明确要求添加光稳定剂,提供耐候测试资料。
方案 2:优先选用铝合金双辐条手轮,搭配硬质阳极氧化。金属不存在紫外老化问题,只要氧化膜完好,不怕日晒。沿海盐雾环境,普通阳极氧化不够,可考虑不锈钢定制双辐条手轮。
方案 3:结构设计增加遮挡,给双辐条手轮加遮阳护板,避免阳光直接照射,减少紫外线直射,成本最低。
维护巡检要点:户外设备的双辐条手轮,每年定期目视检查辐条表面,寻找细微网状龟裂。一旦出现龟裂,材料已经脆化,必须提前更换,不能等到现场断裂。
有个误区:很多客户认为黑色塑料就耐晒。普通黑色尼龙,不加光稳定剂,照样紫外老化。颜色只是吸收光线,不能阻止分子链破坏。户外选型双辐条手轮,一定要区分黑色普通料和抗 UV 耐候料。

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