I materiali polimerici nella loro sintesi, conservazione, lavorazione e applicazione finale in tutte le fasi possono deteriorarsi, ovvero le prestazioni del materiale si deteriorano, come l'ingiallimento, il declino relativo della massa molecolare, la screpolatura della superficie del prodotto, la perdita di lucentezza, un impatto più grave resistenza, resistenza alla flessione, resistenza alla trazione, allungamento e altre proprietà meccaniche sono diminuite in modo significativo. Incidendo così sul normale utilizzo dei prodotti in materiale polimerico. Questo fenomeno è chiamato invecchiamento chimico della plastica, denominato invecchiamento. Da un punto di vista chimico, i materiali plastici, naturali o sintetici, hanno una certa struttura molecolare, alcune parti della quale hanno dei legami deboli, questi legami deboli diventano naturalmente una svolta nelle reazioni chimiche. L'essenza dell'invecchiamento della plastica non è altro che una reazione chimica, cioè una reazione chimica (come la reazione di ossidazione) con legami deboli come punto di partenza e una serie di reazioni chimiche. Può essere causato da molte cause, come calore, luce ultravioletta, stress meccanico, radiazioni ad alta energia, campi elettrici, ecc., Può essere un singolo fattore o una combinazione di fattori. Il risultato è che la struttura molecolare del materiale polimerico cambia e la relativa massa molecolare diminuisce o produce reticolazione, per cui le prestazioni del materiale peggiorano e non possono essere utilizzate.
I fattori più comuni che causano l’invecchiamento sono il calore e la luce ultravioletta, perché l’ambiente in cui la plastica è maggiormente esposta dalla produzione, allo stoccaggio, dalla lavorazione fino all’utilizzo del prodotto è il calore e la luce solare (luce ultravioletta). Lo studio dell'invecchiamento plastico causato da queste due tipologie di ambienti è di particolare importanza per gli operatori pratici.
Lunghezza d'onda massima di attivazione dei comuni polimeri
Perché eseguire i test di burn-in?
1. Screening di materiali e formule
2. Confronto tra concorrenti
3. Cercare il meccanismo di fallimento
4, migliora la resistenza all'invecchiamento
5. Aspettativa di vita
I vantaggi e gli svantaggi dell'esposizione all'aperto
L'esposizione diretta all'esterno si riferisce all'esposizione diretta alla luce solare e ad altre condizioni climatiche ed è il modo più diretto per valutare la resistenza agli agenti atmosferici dei materiali.
Vantaggi:
È una bella partita
Semplice e facile da usare
Basso costo assoluto
Punti deboli:
Di solito il periodo è molto lungo
Diversità climatica globale
La sensibilità dei diversi campioni è diversa a seconda dei climi
1. Metodo di prova dell'invecchiamento della luce con lampada allo xeno→ Camera per test di invecchiamento allo xeno← Clicca qui per saperne di più!
Le lampade ad arco allo xeno simulano l'intero spettro della luce solare, che comprende gli spettri della luce ultravioletta, visibile e infrarossa. Le lampade ad arco allo xeno filtrate sono la fonte migliore per testare la stabilità alla luce di prodotti come pigmenti, coloranti e inchiostri, che sono sensibili alla luce a onde lunghe della luce solare e della luce visibile. Le lampade ad arco allo xeno possono regolare con precisione la distribuzione dell'energia spettrale e possono simulare la luce naturale in una varietà di condizioni, dalla luce solare al di fuori dell'atmosfera alla luce solare attraverso una finestra di vetro. Inoltre, modificando l'intensità della radiazione, la temperatura, l'umidità e altri parametri della lampada allo xeno, è possibile simulare l'utilizzo di diversi prodotti, ad esempio all'interno e all'esterno dell'auto. La Figura 3 mostra il confronto spettrale tra i diversi irradiamenti della lampada allo xeno e della luce naturale, in cui l'intensità della luce di 0,55 W/m2 è la più vicina alla luce naturale. Allo stato attuale, l'uso della lampada allo xeno per il test di invecchiamento accelerato artificiale è diventato un metodo di prova di invecchiamento ottico preferito e generale e esistono molti metodi di prova di invecchiamento con lampada allo xeno corrispondenti, come ISO, ASTM, SAE J, GM e così via.
2. Metodo di prova dell'invecchiamento con luce fluorescente ultravioletta→ Camera per test di invecchiamento UV ← Clicca qui per saperne di più!
La lampada UV fluorescente è una lampada al mercurio a bassa pressione con una lunghezza d'onda di 254 nm. La distribuzione energetica della lampada UV fluorescente dipende dallo spettro di emissione generato dalla coesistenza del fosforo e dalla diffusione del tubo di vetro. Le lampade fluorescenti si dividono in UVA e UVB e l'applicazione dell'esposizione determina quale tipo di lampada UV deve essere utilizzata. La tabella seguente riporta la classificazione e il campo di applicazione delle lampade UV.
Caratteristiche:
UVA:
Caratteristiche: Le lampade UVA sono particolarmente utili per confrontare diversi tipi di test sui polimeri. Poiché le lampade UVA non hanno alcuna emissione al di sotto del punto limite di 295 nm della normale luce solare, generalmente degradano il materiale meno rapidamente delle lampade UVB. Tuttavia, generalmente forniscono una migliore correlazione con l’effettivo invecchiamento all’aperto.
Tipo di lampada principale:
UVA-340: UVA-340 fornisce una simulazione ottimale della luce solare nella regione delle onde corte critiche a 365 nm fino al punto di interruzione della luce solare a 295 nm. Picco di emissione a 340 nanometri. Le lampade UVA-340 sono particolarmente utili per test comparativi di diverse formulazioni.
UVA-351: UVA-351 imita la parte ultravioletta della luce solare che passa attraverso il vetro di una finestra. Ciò è più efficace per le applicazioni interne, in particolare replicando la perdita di polimeri che si verifica negli ambienti con finestre. Questa lampada è ampiamente utilizzata nei rivestimenti di elettrodomestici e interni di automobili.
UVB:
Caratteristiche: Le lampade UVB sono ampiamente utilizzate per test rapidi ed economici su materiali durevoli. Attualmente esistono due tipi di lampade UVB. Producono la stessa lunghezza d'onda della luce ultravioletta, ma l'energia totale prodotta è diversa. Tutte le lampade UVB emettono lunghezze d'onda corte di luce ultravioletta, 295 nanometri al di sotto del punto di interruzione della luce solare. Sebbene si tratti di un test con accelerazione UV a onde corte, a volte può portare a risultati anomali.
Tipo di lampada principale:
Uvb-313el: UVB-313EL è la lampada QUV più utilizzata per l'esposizione ai raggi UVB. È molto utile per massimizzare l'accelerazione per testare prodotti molto durevoli come rivestimenti automobilistici e materiali per coperture. Le lampade UVB-313EL vengono spesso utilizzate anche nelle applicazioni di controllo qualità.
QFS-40: questa è la lampada QUV originale. La lampada QFS-40 è stata utilizzata per molti anni ed è ancora specificata per l'uso in molti metodi di prova, soprattutto nella classe dei rivestimenti automobilistici. Il QFS-40 è meglio utilizzato nella variante QUV/base.
Standard per i test di burn-in ottico
ASTM G154/G53 Test di esposizione con lampada UV fluorescente Procedura per materiali non metallici
ASTM D4329-05 Test di esposizione UV fluorescente per plastica
ASTM D4674-02a Test accelerato di solidità del colore delle materie plastiche esposte in ambienti di ufficio interni
ISO 4892-3: 2006 Materie plastiche - Esposizione a sorgenti luminose di laboratorio - lampade fluorescenti ultraviolette
GB/T 16422.3-1997 Test di esposizione per sorgenti luminose da laboratorio in plastica - lampada fluorescente ultravioletta
Test di esposizione con lampada allo xeno ASTM G155/G26 per materiali non metallici
ASTM D2565-99(2008) Esposizione a lampade cilindriche in plastica per uso esterno
ASTM D4459-06 Esposizione allo xeno per interni mediante lampada in plastica
ISO 4892-2: 2006 Materie plastiche - Esposizione a sorgenti luminose di laboratorio - Lampade allo xeno
GB/T 16422.2:1999 Test di esposizione per sorgente luminosa da laboratorio in plastica - Lampada allo xeno