Полимерные материалы при их синтезе, хранении, обработке и окончательном применении на всех этапах могут ухудшаться, то есть ухудшаться характеристики материала, например, пожелтение, снижение относительной молекулярной массы, растрескивание поверхности продукта, потеря блеска, что приводит к более серьезным последствиям. прочность, прочность на сгибание, прочность на растяжение и удлинение, а также другие механические свойства значительно снизились. Это влияет на нормальное использование изделий из полимерных материалов. Это явление называется химическим старением пластмасс, называемым старением. С химической точки зрения пластические материалы, будь то природные или синтетические, имеют определенную молекулярную структуру, некоторые части которой имеют слабые связи, эти слабые связи, естественно, становятся прорывом в химических реакциях. Суть старения пластика — это не что иное, как химическая реакция, то есть химическая реакция (например, реакция окисления) со слабыми связями в качестве отправной точки и серия химических реакций. Это может быть вызвано многими причинами, такими как тепло, ультрафиолетовое излучение, механическое напряжение, высокоэнергетическое излучение, электрические поля и т. д., может быть одним фактором или комбинацией факторов. В результате молекулярная структура полимерного материала изменяется, а относительная молекулярная масса уменьшается или возникает сшивка, в результате чего характеристики материала ухудшаются и его невозможно использовать.
Наиболее распространенными факторами, вызывающими старение, являются тепло и ультрафиолетовый свет, поскольку среда, которой пластик больше всего подвергается воздействию в процессе производства, хранения, обработки и использования продукта, — это тепло и солнечный свет (ультрафиолетовый свет). Изучение старения пластика, вызванного этими двумя типами сред, имеет особое значение для практических операторов.
Максимальная длина волны активации обычных полимеров
Зачем проводить тесты на выгорание?
1. Проверка материалов и рецептур.
2. Сравнение конкурентов
3. Ищите механизм отказа
4, улучшить устойчивость к старению
5. Ожидаемая продолжительность жизни
Преимущества и недостатки воздействия на открытом воздухе
Прямое воздействие на открытом воздухе означает прямое воздействие солнечного света и других климатических условий и является наиболее прямым способом оценки устойчивости материалов к атмосферным воздействиям.
Преимущества:
Это хороший матч
Простой и легкий в эксплуатации
Низкая абсолютная стоимость
Недостатки:
Обычно период очень длительный
Глобальное климатическое разнообразие
Чувствительность разных образцов различна в разных климатических условиях.
1. Метод испытания на старение ксеноновой лампы→ Камера для испытаний на старение ксенона← Нажмите здесь, чтобы узнать больше!
Ксеноновые дуговые лампы имитируют полный спектр солнечного света, включая ультрафиолетовый, видимый и инфракрасный спектры света. Ксеноновые дуговые лампы с фильтром — лучший источник для проверки светостойкости таких продуктов, как пигменты, красители и чернила, которые чувствительны к длинноволновому свету солнечного света и видимому свету. Ксеноновые дуговые лампы могут точно регулировать спектральное распределение энергии и имитировать естественный свет в различных условиях: от солнечного света за пределами атмосферы до солнечного света через стеклянное окно. Кроме того, изменяя интенсивность излучения, температуру, влажность и другие параметры ксеноновой лампы, можно имитировать использование различных изделий, как внутри, так и снаружи автомобиля. На рисунке 3 показано спектральное сравнение различной освещенности ксеноновой лампы и естественного света, при котором интенсивность света 0,55 Вт/м2 наиболее близка к естественному свету. В настоящее время использование ксеноновой лампы для испытания на искусственное ускоренное старение стало предпочтительным и распространенным методом испытания на оптическое старение, и существует множество соответствующих методов испытания на старение ксеноновых ламп, таких как ISO, ASTM, SAE J, GM и так далее.
2. Метод испытания на старение ультрафиолетовым флуоресцентным светом.→ Камера для испытаний на УФ-старение ← Нажмите здесь, чтобы узнать больше!
Люминесцентная УФ-лампа представляет собой ртутную лампу низкого давления с длиной волны 254 нм. Распределение энергии люминесцентной УФ-лампы зависит от спектра излучения, генерируемого сосуществованием фосфора и диффузией стеклянной трубки. Люминесцентные лампы делятся на UVA и UVB, и тип УФ-лампы следует использовать в зависимости от условий экспозиции. В следующей таблице представлена классификация и сфера применения УФ-ламп.
Функции:
УВА:
Особенности: Лампы UVA особенно полезны для сравнения различных типов испытаний полимеров. Поскольку лампы UVA не имеют выходной мощности ниже точки отсечки обычного солнечного света в 295 нм, они обычно разлагают материал медленнее, чем лампы UVB. Однако они, как правило, лучше коррелируют с фактическим старением на открытом воздухе.
Тип основной лампы:
UVA-340: UVA-340 обеспечивает оптимальную имитацию солнечного света в области критической короткой волны с длиной волны 365 нм до точки отсечки солнечного света на длине волны 295 нм. Пиковая эмиссия при 340 нанометрах. Лампы UVA-340 особенно полезны для сравнительного тестирования различных составов.
UVA-351: UVA-351 имитирует ультрафиолетовую часть солнечного света, проходящего через оконное стекло. Это наиболее эффективно для применения внутри помещений, особенно для имитации потери полимеров, которая происходит в оконной среде. Эта лампа широко используется в покрытиях бытовой техники и внутренних покрытиях автомобилей.
УФБ:
Особенности: Лампы UVB широко используются для быстрого и экономичного тестирования прочных материалов. В настоящее время существует два типа UVB-ламп. Они производят одинаковую длину волны ультрафиолетового света, но общая производимая энергия различна. Все лампы UVB излучают короткие волны ультрафиолетового света, на 295 нанометров ниже точки отсечки солнечного света. Хотя это коротковолновой тест с УФ-ускорением, иногда он может приводить к аномальным результатам.
Тип основной лампы:
UVB-313el: UVB-313EL – это наиболее широко используемая лампа QUV для воздействия ультрафиолета UVB. Это очень полезно для увеличения ускорения при тестировании очень прочных продуктов, таких как автомобильные покрытия и кровельные материалы. Лампы UVB-313EL также часто используются в целях контроля качества.
QFS-40: это оригинальная лампа QUV. Лампа QFS-40 используется уже много лет и до сих пор рекомендована для использования во многих методах испытаний, особенно в классе автомобильных покрытий. QFS-40 лучше всего использовать в базовом варианте QUV/.
Стандарты оптических испытаний на выгорание
ASTM G154/G53 Процедура испытания на воздействие люминесцентной УФ-лампы для неметаллических материалов
ASTM D4329-05 Испытание на флуоресцентное УФ-излучение пластмасс
ASTM D4674-02a Ускоренное тестирование устойчивости окраски пластмасс, подвергающихся воздействию внутри офисных помещений
ISO 4892-3: 2006 Пластмассы. Воздействие лабораторных источников света — люминесцентных ультрафиолетовых ламп.
GB/T 16422.3-1997 Испытания на воздействие лабораторных источников света в пластике - люминесцентная ультрафиолетовая лампа
ASTM G155/G26 Испытание на воздействие ксеноновой лампы на неметаллические материалы
ASTM D2565-99(2008) Воздействие ламп с пластиковым цилиндром для наружного использования
ASTM D4459-06 Воздействие ксенона в помещении пластиковой лампой
ISO 4892-2: 2006 Пластмассы. Воздействие лабораторных источников света. Ксеноновые лампы.
GB/T 16422.2:1999 Испытание на воздействие лабораторного источника света для пластмасс – ксеноновая лампа