Gli effetti dei raggi UV sui prodotti e l'importanza dei test di invecchiamento UV

I raggi UV, una luce invisibile al di fuori dello spettro viola dello spettro elettromagnetico, rappresentano una minaccia significativa per le prestazioni del prodotto e i suoi effetti distruttivi devono essere presi molto sul serio. Tra i molti fattori esterni che influenzano le proprietà dei materiali, i raggi UV sono una delle principali cause di degrado dei materiali. BOTO GROUP, un produttore professionale di apparecchiature per test ambientali, offre una gamma completa diMacchina per test di invecchiamento UVper aiutare le aziende a valutare la durabilità e l'evoluzione delle prestazioni dei materiali esposti ai raggi UV, garantendo così l'affidabilità del prodotto negli ambienti-del mondo reale.

Durante la lavorazione, lo stoccaggio o l'uso effettivo, i materiali o i prodotti sono soggetti agli effetti combinati di vari fattori esterni come calore, luce, ossigeno, stress meccanico, ozono, ioni metallici dannosi e radiazioni, portando a cambiamenti nella loro struttura fisica o chimica e a una graduale perdita delle loro proprietà originali e utilizzabilità.

Le forme di danno causato dai raggi UV sono diverse e si manifestano con scolorimento, perdita di brillantezza, sfarinamento, screpolature, spaccature, diminuzione della trasparenza, formazione di vesciche, infragilimento, ridotta resistenza e ossidazione. Questi danni non solo compromettono l'aspetto del prodotto, ma ne indeboliscono anche le prestazioni funzionali e ne riducono la durata effettiva.

I settori merceologici interessati dall’invecchiamento UV sono molto ampi e comprendono gomma, plastica e relativi prodotti, rivestimenti, vernici, adesivi, metalli, componenti elettronici, prodotti galvanizzati e molti altri settori. Ad esempio, gli involucri e i display in plastica dei prodotti elettronici invecchieranno e si degraderanno se esposti a lungo-termine ai raggi UV; Gli strati galvanizzati possono inoltre staccarsi o cambiare colore a causa dei raggi UV, compromettendo così l'aspetto e la funzione protettiva del prodotto.

I raggi UV della luce solare sono il fattore principale che causa la fotodegradazione e il fotoinvecchiamento dei prodotti. Questo perché i raggi UV hanno una lunghezza d'onda corta, un'elevata energia e un forte potere di penetrazione. I raggi UV svolgono un ruolo cruciale nello spettro solare e i loro effetti dannosi sui materiali sono particolarmente pronunciati. Il test di invecchiamento UV è un metodo per simulare gli effetti dei raggi UV esterni sui prodotti in un ambiente di laboratorio controllato. Utilizzando una macchina per test di invecchiamento UV accelerato, i ricercatori possono ottenere dati ripetibili e affidabili sull'invecchiamento dei materiali in settimane o mesi. Questa macchina di prova, attraverso una combinazione di irradiazione UV a lunghezza d'onda corta- e un sistema di circolazione della condensa, può replicare fedelmente i meccanismi di danno causati da fattori naturali come la luce solare, la rugiada e la pioggia sui materiali. BOTO, sfruttando la progettazione avanzata dei prodotti e il team tecnico professionale, è in grado di fornire ai clienti una macchina per test di invecchiamento UV ad alte-prestazioni, aiutandoli a mantenere un vantaggio competitivo sul mercato.

I test di invecchiamento UV vengono utilizzati principalmente per simulare gli effetti di degrado delle prestazioni dei raggi UV dovuti alla luce solare sui prodotti e possono anche riprodurre l'erosione dell'umidità causata dalla pioggia e dalla rugiada. Durante il test, i campioni vengono posti in un ambiente controllato con circolazione alternata di raggi UV e umidità e il processo di invecchiamento viene accelerato mediante riscaldamento. Le lampade fluorescenti UV sono ampiamente utilizzate per simulare la porzione ultravioletta dello spettro solare, mentre i sistemi a condensazione o a spruzzo vengono utilizzati per simulare gli effetti dell'umidità sui materiali in natura.

(Prendendo come esempio il test di resistenza agli agenti atmosferici della pellicola in TPU)

1. Definizione del test
Questo test è composto da due fasi consecutive:
La prima fase è il test di esposizione alla luce ultravioletta;

La seconda fase è un doppio test di affidabilità ambientale.

BOTO può produrre in modo indipendente tutta l'attrezzatura necessaria per il test. Dopo aver completato entrambe le fasi del test, è necessario misurare le proprietà meccaniche e ottiche del materiale.

2. Prima fase
Secondo lo standard ASTM G154/G155, il campione viene irradiato con luce ultravioletta utilizzando un dispositivo di esposizione specifico (QUV-313nm) per 2000 ore (tramite una macchina per test di invecchiamento UV). Dopo l'irradiazione, il test viene interrotto e vengono misurate le proprietà meccaniche e ottiche del materiale. I parametri specifici sono mostrati nella tabella seguente.

3. Seconda fase
Il campione che ha completato l'esposizione ai raggi ultravioletti viene posto nelcamera a temperatura e umidità costantie testato continuamente per 240 ore in condizioni doppie 85 (85 gradi/85% di umidità relativa). Dopo l'essiccazione, le proprietà meccaniche e ottiche vengono rivalutate.

4. Strumenti utilizzati

(1) Prova di trazione (Macchina per prove di trazione): tagliare campioni di 2 cm x 2 cm prima e dopo il test. Fissa entrambe le estremità e allungale del 200% rispettivamente lungo gli assi X e Y. Tenere premuto per 30 secondi e poi rilasciare. Osservare la superficie della pellicola in TPU. Se si verificano crepe, scolorimento (sbiancamento) o rottura, viene giudicato "fallito"; se non ci sono anomalie è "promosso".

(2) Ispezione visiva della tabella dei colori a nove-livelli: utilizzata per valutare il cambiamento di colore della pellicola in TPU prima e dopo il test di resistenza agli agenti atmosferici. Dopo aver completato le due prove ambientali, se il grado di ingiallimento è compreso tra 4,5 e 5, viene giudicato “superato”; se è 4–4,5 è considerato "particolarmente accettato" e non viene utilizzato se non necessario; se è inferiore a 4, viene giudicato "fail".