Pourquoi le verre en forme de U-change-t-il de couleur ?

En tant que matériau décoratif architectural couramment utilisé, le verre en forme de U-est censé résister au vent, au soleil et à la pluie tout en conservant une apparence stable sur le long terme. Cependant, dans les applications pratiques, certains verres en forme de U- peuvent subir une décoloration. Grâce à la clarification du concept, aux expériences de vieillissement et à la comparaison des données, nous avons identifié les principales causes sous-jacentes et clarifié les différences de durabilité entre les différents produits. Cela peut être compris sous les quatre aspects suivants :

1. Tout d’abord, comprenez la « logique fondamentale » de la couleur et du vieillissement du verre

Pour comprendre pourquoi le verre en forme de U-se décolore, nous devons d'abord clarifier deux concepts fondamentaux :

1.1 Pourquoi le verre a-t-il de la couleur ?

Le verre en forme de U-est un matériau transparent et sa couleur est déterminée par lelumière visible qu'il peut transmettre. Par exemple, si le verre apparaît vert, c’est parce qu’il absorbe la lumière rouge et bleue du soleil et ne laisse passer que la lumière verte jusqu’à nos yeux. La lumière du soleil contient non seulement de la lumière visible (rouge, orange, jaune, verte, etc., visible à l'œil nu) mais aussi invisiblerayons ultraviolets (UV)-le principal facteur de décoloration du verre.

1.2 La composition du verre en forme de U- masque les risques de décoloration

La principale matière première pour produire du verre en forme de U-est le sable, qui contient naturellement du fer (sous forme d'ions ferreux, Fe²⁺), donnant au verre une teinte verte. Pour corriger cette couleur, certains fabricants ajoutentoxydants de terres rares(par exemple, le dioxyde de cérium), qui peut rendre le verre légèrement jaune. Ils ajoutent ensuite des composés comme le sélénium ou le manganèse pour neutraliser le jaune, ce qui donne un verre « blanc brumeux » (pas complètement transparent) avec une transmission lumineuse réduite.

Un problème plus important est que les oxydants de terres rares subissent une « photodégradation » (une réaction physique par laquelle les matériaux se décolorent lorsqu'ils sont exposés à des ondes électromagnétiques à haute énergie-) lorsqu'ils sont exposés aux rayons UV du soleil. Si du verre en forme de U-est utilisé pour les murs-rideaux ou les murs extérieurs, il peut se décolorer et perdre de son éclat en 1 à 2 ans. De plus, étant donné que l'exposition au soleil varie selon les différentes parties du mur-rideau, des « irrégularités de couleur » (certaines zones plus sombres et d'autres plus claires) peuvent survenir après quelques années.

En revanche, le verre flotté couramment utilisé (par exemple, le verre flotté blanc ordinaire ou ultra-blanc pour les murs-rideaux) n'utilise aucun oxydant ou aucun agent de blanchiment de faible-qualité, de sorte qu'il se décolore à peine en raison de l'exposition aux UV.

2. Vérifiez par des expériences : dans quelle mesure les différents verres en forme de U- diffèrent-ils après le vieillissement ?

Pour observer le vieillissement du verre en forme de U- de manière tangible, nous avons sélectionné 3 échantillons (nommés ASG, A et B ; ASG est produit par Appleton) pour des expériences. L'approche principale était de « simuler l'exposition au soleil à long-terme + mesurer les changements dans la transmission de la lumière :

2.1 Comment simuler « le vent, le soleil et la pluie » ? Utiliser une chambre d'essai de vieillissement UV

Nous avons utilisé unChambre d'essai de vieillissement UV pour tubes fluorescents de 313 nm. Les rayons UV à ondes courtes-qu'il émet sont plus puissants que la lumière naturelle du soleil, avec 24 heures d'exposition équivalentes à 3 mois d'exposition aux UV en extérieur. Nous avons exposé les échantillons pendant 480 heures (simulant 5 ans) et 960 heures (simulant 10 ans) pour accélérer le vieillissement du verre.

2.2 Comment mesurer les changements ? Utilisez un spectrophotomètre professionnel

Nous avons utilisé unSpectrophotomètre Shimadzu SolidSpec-3700/3700DUV, qui peut mesurer avec précision la « transmission de la lumière » de la lumière visible de différentes longueurs d'onde à travers le verre. Un changement plus important dans la transmission de la lumière indique un changement plus évident dans la couleur du verre.

3. Résultats expérimentaux : l'écart entre le verre en forme de U-de haute-qualité et de faible-qualité est évident

Après 960 heures de vieillissement (simulant 10 ans), les 3 types de verre présentent des différences significatives :

ASG (Appleton) Verre en forme de U-: Il présente la transmission lumineuse globale la plus élevée, la plus faible diminution de transmission après vieillissement, presque aucun changement de couleur visible et la meilleure stabilité.

Verre en forme de U-du fabricant A: Sa transmission lumineuse était inférieure à celle de l'ASG. Après le vieillissement, la transmission a diminué de manière plus significative-en particulier pour la lumière violette, qui pouvait à peine la traverser. Le verre est devenu brun jaune terne-.

Verre en forme de U-du fabricant B: Il avait la transmission lumineuse initiale la plus faible et semblait recouvert d'une couche de brouillard. Après le vieillissement, non seulement sa transmission a encore diminué, mais elle est également devenue vert bleuâtre-car la lumière rouge ne pouvait pas la traverser. Cet échantillon présentait la décoloration la plus sévère.

En bref : le verre en forme de U-avec une transmission lumineuse initiale élevée a tendance à avoir moins de décoloration après vieillissement. En revanche, les produits à faible transmission initiale (en raison de l'ajout d'agents de blanchiment de mauvaise qualité) sont sujets à une « uglification » après quelques années d'utilisation.

4. Conclusion finale : lorsque vous choisissez un verre en forme de U-, ne vous concentrez pas uniquement sur « l'apparence immédiate »

Lorsque vous sélectionnez un verre en forme de U-, vous devez non seulement vous concentrer sur sa couleur et sa transparence lors de votre nouvel achat, mais également donner la prioritédurabilité à long-terme:

Donnez la priorité aux produits présentant une transmission lumineuse initiale élevée et une apparence "cristalline-. Évitez le verre avec un « aspect blanc brumeux » inhérent -ce verre peut contenir des-additifs de mauvaise qualité et est sujet à une décoloration ultérieure.

Vérifiez si le fabricant utilise des matières premières de haute-qualité (par exemple, teneur en fer contrôlée, pas d'agents de blanchiment de mauvaise-qualité). N'oubliez pas : la principale cause de la décoloration du verre en forme de U- est la "réaction entre les oxydants/agents de blanchiment présents dans les matières premières et les rayons UV". Par conséquent, choisir le bon produit peut aider à éviter des problèmes tels que « l’irrégularité et la décoloration des couleurs » après quelques années d’utilisation.

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