Polymérne materiály pri ich syntéze, skladovaní a spracovaní a konečnej aplikácii vo všetkých fázach sa môžu zhoršiť, to znamená, že výkon materiálu sa zhorší, ako je žltnutie, pokles relatívnej molekulovej hmotnosti, praskanie povrchu produktu, strata lesku, závažnejšie má za následok náraz. pevnosť, pevnosť v ohybe, pevnosť v ťahu a predĺženie a ďalšie mechanické vlastnosti výrazne klesli. To ovplyvňuje bežné používanie produktov z polymérnych materiálov. Tento jav sa nazýva chemické starnutie plastov, označované ako starnutie. Z chemického hľadiska majú plastové materiály, či už prírodné alebo syntetické, určitú molekulárnu štruktúru, ktorej niektoré časti majú nejaké slabé väzby, tieto slabé väzby sa prirodzene stávajú prelomom v chemických reakciách. Podstatou starnutia plastov nie je nič iné ako chemická reakcia, teda chemická reakcia (napríklad oxidačná reakcia) so slabými väzbami ako východiskovým bodom a sériou chemických reakcií. Môže to byť spôsobené mnohými príčinami, ako je teplo, ultrafialové svetlo, mechanické namáhanie, vysokoenergetické žiarenie, elektrické polia atď., Môže ísť o jeden faktor alebo o kombináciu faktorov. Výsledkom je, že molekulárna štruktúra polymérneho materiálu sa mení a relatívna molekulová hmotnosť klesá alebo vytvára zosieťovanie, takže vlastnosti materiálu sa zhoršujú a nemožno ho použiť.
Najčastejšími faktormi, ktoré spôsobujú starnutie, sú teplo a ultrafialové svetlo, pretože prostredie, v ktorom sú plasty najviac vystavené od výroby, skladovania, spracovania až po použitie produktu, je teplo a slnečné svetlo (ultrafialové svetlo). Štúdium starnutia plastov spôsobeného týmito dvoma typmi prostredia je obzvlášť dôležité pre praktických operátorov.
Maximálna aktivačná vlnová dĺžka bežných polymérov
Prečo robiť testy vyhorenia?
1. Skríning materiálov a vzorcov
2. Porovnanie medzi konkurentmi
3. Hľadajte mechanizmus zlyhania
4, zlepšiť odolnosť proti starnutiu
5. Priemerná dĺžka života
Výhody a nevýhody vonkajšej expozície
Vonkajšie priame vystavenie sa vzťahuje na priame vystavenie slnečnému žiareniu a iným klimatickým podmienkam a je najpriamejším spôsobom hodnotenia odolnosti materiálov voči poveternostným vplyvom.
Výhody:
Je to dobrý zápas
Jednoduché a ľahko ovládateľné
Nízke absolútne náklady
slabé stránky:
Obdobie je zvyčajne veľmi dlhé
Globálna klimatická rozmanitosť
Citlivosť rôznych vzoriek je v rôznych klimatických podmienkach rôzna
1. Metóda testu starnutia svetla xenónovej lampy→ Xenónová testovacia komora starnutia← Kliknite sem a dozviete sa viac!
Xenónové oblúkové výbojky simulujú celé spektrum slnečného svetla, ktoré zahŕňa ultrafialové, viditeľné a infračervené svetelné spektrá. Filtrované xenónové oblúkové výbojky sú najlepším zdrojom na testovanie svetelnej stability produktov, ako sú pigmenty, farbivá a atramenty, ktoré sú citlivé na dlhovlnné svetlo v slnečnom svetle a viditeľné svetlo. Xenónové oblúkové výbojky dokážu presne upraviť svoju spektrálnu distribúciu energie a dokážu simulovať prirodzené svetlo za rôznych podmienok, od slnečného svetla mimo atmosféry až po slnečné svetlo cez sklenené okno. Okrem toho zmenou intenzity žiarenia, teploty, vlhkosti a ďalších parametrov xenónovej výbojky môžete simulovať použitie rôznych produktov, napríklad vo vnútri a mimo auta. Obrázok 3 ukazuje spektrálne porovnanie medzi rôznou intenzitou ožiarenia xenónovej výbojky a prirodzeného svetla, v ktorom je intenzita svetla 0,55W/m2 najbližšia prirodzenému svetlu. V súčasnosti sa použitie xenónovej lampy na test umelého zrýchleného starnutia stalo preferovanou a všeobecnou metódou testovania optického starnutia a existuje veľa zodpovedajúcich metód testovania starnutia xenónových lámp, ako sú ISO, ASTM, SAE J, GM atď.
2. Skúšobná metóda starnutia ultrafialovým fluorescenčným svetlom→ UV testovacia komora starnutia ← Kliknite sem a dozviete sa viac!
Fluorescenčná UV lampa je nízkotlaková ortuťová lampa s vlnovou dĺžkou 254nm. Rozloženie energie fluorescenčnej UV lampy závisí od emisného spektra generovaného koexistenciou fosforu a difúziou sklenenej trubice. Žiarivky sa delia na UVA a UVB a vaša aplikácia expozície určuje, aký typ UV lampy by ste mali použiť. V nasledujúcej tabuľke je klasifikácia a rozsah použitia UV lámp.
Vlastnosti:
UVA:
Vlastnosti: UVA lampy sú obzvlášť užitočné na porovnávanie rôznych typov testov polymérov. Keďže UVA lampy nemajú žiadny výkon pod 295 nm hraničným bodom normálneho slnečného svetla, vo všeobecnosti degradujú materiál pomalšie ako UVB lampy. Vo všeobecnosti však poskytujú lepšiu koreláciu so skutočným starnutím vonku.
Typ hlavného svietidla:
UVA-340: UVA-340 poskytuje optimálnu simuláciu slnečného žiarenia v oblasti kritickej krátkej vlny pri 365 nm až po hraničný bod slnečného žiarenia pri 295 nm. Špičková emisia pri 340 nanometroch. UVA-340 lampy sú obzvlášť užitočné na porovnávacie testovanie rôznych prípravkov.
UVA-351: UVA-351 napodobňuje ultrafialovú časť slnečného svetla prechádzajúceho cez okennú tabuľu. Toto je najúčinnejšie pre vnútorné aplikácie, najmä pri replikácii straty polymérov, ku ktorej dochádza v prostredí okien. Táto lampa je široko používaná v náteroch domácich spotrebičov a náteroch interiérov automobilov.
UVB:
Vlastnosti: UVB lampy sú široko používané na rýchle a ekonomické testovanie odolných materiálov. V súčasnosti existujú dva typy UVB lámp. Produkujú rovnakú vlnovú dĺžku ultrafialového svetla, ale celková produkovaná energia je odlišná. Všetky UVB lampy vyžarujú krátke vlnové dĺžky ultrafialového svetla, 295 nanometrov pod hraničným bodom slnečného žiarenia. Hoci ide o krátkovlnný test urýchľovaný UV žiarením, môže niekedy viesť k abnormálnym výsledkom.
Typ hlavného svietidla:
Uvb-313el: UVB-313EL je najpoužívanejšia QUV lampa na vystavenie UVB. Je veľmi užitočný pri maximalizácii zrýchlenia pri testovaní veľmi odolných produktov, ako sú automobilové nátery a strešné materiály. UVB-313EL lampy sa tiež často používajú v aplikáciách kontroly kvality.
QFS-40: Toto je originálna lampa QUV. Lampa QFS-40 sa používa mnoho rokov a stále je určená na použitie v mnohých testovacích metódach, najmä v triede automobilových náterov. QFS-40 sa najlepšie používa v základnom variante QUV.
Normy pre testovanie optického vyhorenia
ASTM G154/G53 Fluorescenčná UV lampa Expozičný test Postup pre nekovové materiály
ASTM D4329-05 Fluorescenčný test vystavenia plastov UV žiareniu
ASTM D4674-02a zrýchlené testovanie stálofarebnosti plastov vystavených vnútornému kancelárskemu prostrediu
ISO 4892-3: 2006 Plasty – Vystavenie laboratórnym zdrojom svetla – fluorescenčné ultrafialové lampy
GB/T 16422.3-1997 Expozičné testy pre laboratórne svetelné zdroje z plastov – fluorescenčná ultrafialová lampa
ASTM G155/G26 Expozičný test xenónovej lampy pre nekovové materiály
ASTM D2565-99(2008) Vystavenie plastovým valcovým lampám na vonkajšie použitie
ASTM D4459-06 Vnútorná xenónová expozícia plastovou lampou
ISO 4892-2: 2006 Plasty – Vystavenie laboratórnym zdrojom svetla – Xenónové výbojky
GB/T 16422.2:1999 Expozičný test pre plastový laboratórny svetelný zdroj - xenónová lampa