Основной источник ультрафиолета на земле это солнце. Многие неорганические материалы имеют очень высокую стойкость к ультрафиолетовому излучению. Сложно себе представить, как под солнцем выгорит камень, кремний, песок, сажа, за время существования Земли они бы потеряли свой цвет и мы бы жили на белой планете. На этом принципе основаны минеральные красители, на основе оксидов различных металлов, которые имеют очень высокую стойкость к ультрафиолетовому излучению. Органические же материалы, менее стойкие к воздействию ультрафиолетового излучения, и поэтому часто теряют свои свойства при воздействии ультрафиолетового излучения. Полимерные материалы, из которых изготавливаются оболочки кабельных изделий, могут подвергаться воздействию ультрафиолетового излучения, в процессе хранения на открытых площадках, транспортировки и эксплуатации при прокладке на открытых для солнечного света участках.

Уф-стойкость полимера зависит от структуры самой макромолекулы, от прочности связи между атомами в молекуле, то есть энергии требуемой для её разрушения. Многие полимеры имеющие в структуре своей молекулы ароматическое ядро, способное «демпфировать» и перераспределять энергию воздействия на конкретный участок между соседними звеньями, обычно обладают высокой стойкостью к воздействию ультрафиолета.

Хорошей стойкостью к ультрафиолету обладают полимеры: PETF, PEEK, PVDF, FEP.

Обладают удовлетворительной стойкостью полимеры: PET,PE, PP, HDPE, PBT.

Неудовлетворительной стойкостью к УФ-излучению обладают полимеры POM, PC, PVC.

Для того чтоб уменьшить влияние ультрафиолетового излучения на полимерный материал применяются два основных подхода к стабилизации полимерных композиций:

1. Стабилизация с помощью органических стабилизаторов. Данные стабилизаторы имеют довольно сложный механизм действия, от поглощения свободных радикалов, до перераспределения энергии воздействия с молекул полимерного материала на себя. Преимуществом стабилизаторов такого типа является возможность сохранить натуральный цвет оболочки, для возможности ее дальнейшей колеровки в нужный цвет. Недостаткам является высокая цена и возможность миграции на поверхность изделия.

2. Стабилизация с помощью высокодисперсного наполнителя. Стабилизаторы такого типа физически закрывают путь прохождения в глубокие слои изделия ультрафиолетовых лучей. Наиболее часто применяются для этих целей: диоксид титана и технический углерод .

Привычная для нас оболочка черного цвета содержит в себе технический углерод (сажу).

Для того чтоб получить необходимый уровень УФ-стойкости необходимо очень качественно распределить сажу в полимерном материале, обеспечив необходимую укрывистость и дисперсность. Обычно в стандартах регламентируется только содержание сажи, но в стандартах на более ответственные изделия прописывают также, такой параметр как фильтр-тест.

Фильтр-тестеры – это лабораторное оборудование, предназначенное для тестирования качества наполнителей и пигментов для смешивания с полимерами методом увеличения давления расплава полимера перед сетчатым фильтром. Такая проверка позволяет определить размеры частиц в композиции или массу агломерированных частиц в наполнителе, а также протестировать материал на наличие примесей с увеличенным размером частиц.

Лаборатория ООО «Метаклэй Исследования и Разработки» проводит исследования мастербатчей на фильтр-тесте; имеет возможности определить содержание сажи в композиции с точностью до 0,1% на приборе ДСК, на этом же приборе определить какой это наполнитель; проводит исследования по процентному содержанию наполнителей на ТГ и проводит исследования на старение образцов при УФ излучении при 5тыс. часах и при 10 тыс. часах.

Опыт компании АО «МЕТАКЛЭЙ» показывает, что качественного распределения концентрата технического углерода практически невозможно добиться на одношнековом экструдере, для того чтобы добиться качественного распределения необходимо применять двушнековые экструдеры или экструдеры с осциллирующими шнеками. Многие производители полимерных компаундов пренебрегают этим знанием. Тем самым, их потребители оказываются в ситуации, когда содержание высокодисперсного наполнителя достаточное, а необходимая уф-стойкость не обеспечена, что сказывается на сроке службы изделия и на физико- механические показатели оболочки кабеля.