Οι επιδράσεις της υπεριώδους ακτινοβολίας στα προϊόντα και η σημασία των δοκιμών γήρανσης με υπεριώδη ακτινοβολία

Η υπεριώδης ακτινοβολία, ένα αόρατο φως έξω από το ιώδες φάσμα του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος, αποτελεί σημαντική απειλή για την απόδοση του προϊόντος και οι καταστροφικές του επιπτώσεις πρέπει να λαμβάνονται πολύ σοβαρά υπόψη. Μεταξύ των πολλών εξωτερικών παραγόντων που επηρεάζουν τις ιδιότητες του υλικού, η υπεριώδης ακτινοβολία είναι μία από τις κύριες αιτίες υποβάθμισης του υλικού. Η BOTO GROUP, επαγγελματίας κατασκευαστής εξοπλισμού περιβαλλοντικών δοκιμών, προσφέρει μια πλήρη γκάμαΜηχανή δοκιμής γήρανσης UVγια να βοηθήσει τις εταιρείες να αξιολογήσουν την ανθεκτικότητα και την εξέλιξη της απόδοσης των υλικών κάτω από την υπεριώδη ακτινοβολία , διασφαλίζοντας έτσι την αξιοπιστία των προϊόντων σε πραγματικό-κόσμο.

Κατά την επεξεργασία, την αποθήκευση ή την πραγματική χρήση, τα υλικά ή τα προϊόντα υπόκεινται σε συνδυασμένες επιδράσεις διαφόρων εξωτερικών παραγόντων όπως θερμότητα, φως, οξυγόνο, μηχανική καταπόνηση, όζον, επιβλαβή μεταλλικά ιόντα και ακτινοβολία, οδηγώντας σε αλλαγές στη φυσική ή χημική τους δομή και σταδιακή απώλεια των αρχικών τους ιδιοτήτων και χρηστικότητας.

Οι μορφές βλάβης που προκαλούνται από την υπεριώδη ακτινοβολία είναι ποικίλες και εκδηλώνονται ως ξεθώριασμα, απώλεια γυαλάδας, κιμωλίαση, ρωγμές, σχίσιμο, μειωμένη διαφάνεια, φουσκάλες, ευθραυστότητα, μειωμένη αντοχή και οξείδωση. Αυτές οι βλάβες όχι μόνο βλάπτουν την εμφάνιση του προϊόντος, αλλά και αποδυναμώνουν τη λειτουργική του απόδοση και μειώνουν την αποτελεσματική διάρκεια ζωής του.

Οι τομείς προϊόντων που επηρεάζονται από τη γήρανση με υπεριώδη ακτινοβολία είναι πολύ μεγάλοι, συμπεριλαμβανομένων του καουτσούκ, των πλαστικών και των προϊόντων τους, των επιστρώσεων, των χρωμάτων, των κόλλων, των μετάλλων, των ηλεκτρονικών εξαρτημάτων, των επιμεταλλωμένων προϊόντων και πολλών άλλων βιομηχανιών. Για παράδειγμα, τα πλαστικά περιβλήματα και οθόνες σε ηλεκτρονικά προϊόντα θα γεράσουν και θα υποβαθμιστούν υπό-μακροχρόνια έκθεση στην υπεριώδη ακτινοβολία. Τα επιμεταλλωμένα στρώματα μπορεί επίσης να αποκολληθούν ή να αλλάξουν χρώμα λόγω της υπεριώδους ακτινοβολίας, επηρεάζοντας έτσι την εμφάνιση και την προστατευτική λειτουργία του προϊόντος.

Η υπεριώδης ακτινοβολία από την ηλιακή ακτινοβολία είναι ο πρωταρχικός παράγοντας που προκαλεί φωτοδιάσπαση και φωτογήρανση στα προϊόντα. Αυτό συμβαίνει επειδή η υπεριώδης ακτινοβολία έχει μικρό μήκος κύματος, υψηλή ενέργεια και ισχυρή διεισδυτική ισχύ. Η υπεριώδης ακτινοβολία διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο στο ηλιακό φάσμα και οι καταστροφικές επιπτώσεις της στα υλικά είναι ιδιαίτερα έντονες. Η δοκιμή γήρανσης με υπεριώδη ακτινοβολία είναι μια μέθοδος προσομοίωσης των επιπτώσεων της υπεριώδους ακτινοβολίας εξωτερικού χώρου σε προϊόντα σε ελεγχόμενο εργαστηριακό περιβάλλον. Χρησιμοποιώντας μηχανή δοκιμών επιταχυνόμενης γήρανσης UV, οι ερευνητές μπορούν να αποκτήσουν επαναλαμβανόμενα και αξιόπιστα δεδομένα γήρανσης υλικού μέσα σε εβδομάδες ή μήνες. Αυτό το μηχάνημα δοκιμής, μέσω ενός συνδυασμού ακτινοβολίας UV μικρού μήκους-και συστήματος κυκλοφορίας συμπύκνωσης, μπορεί να αναπαράγει σε μεγάλο βαθμό τους μηχανισμούς βλάβης που προκαλούνται από φυσικούς παράγοντες όπως το φως του ήλιου, η δροσιά και η βροχή στα υλικά. Η BOTO, αξιοποιώντας τον προηγμένο σχεδιασμό προϊόντων και την επαγγελματική τεχνική ομάδα της, μπορεί να παρέχει στους πελάτες της μηχανή δοκιμής γήρανσης με υπεριώδη ακτινοβολία υψηλής απόδοσης{{7}, βοηθώντας τους να διατηρήσουν ένα ανταγωνιστικό πλεονέκτημα στην αγορά.

Η δοκιμή γήρανσης με υπεριώδη ακτινοβολία χρησιμοποιείται κυρίως για την προσομοίωση των επιπτώσεων υποβάθμισης της απόδοσης της υπεριώδους ακτινοβολίας από το ηλιακό φως στα προϊόντα και μπορεί επίσης να αναπαράγει τη διάβρωση της υγρασίας που προκαλείται από τη βροχή και τη δροσιά. Κατά τη διάρκεια της δοκιμής, τα δείγματα τοποθετούνται σε ελεγχόμενο περιβάλλον εναλλασσόμενης κυκλοφορίας UV και υγρασίας και η διαδικασία γήρανσης επιταχύνεται με θέρμανση. Οι λαμπτήρες φθορισμού UV χρησιμοποιούνται ευρέως για την προσομοίωση του υπεριώδους τμήματος του ηλιακού φάσματος, ενώ τα συστήματα συμπύκνωσης ή ψεκασμού χρησιμοποιούνται για την προσομοίωση των επιπτώσεων της υγρασίας στα υλικά στη φύση.

(Λαμβάνοντας ως παράδειγμα τη δοκιμή αντοχής στις καιρικές συνθήκες φιλμ TPU)

1. Ορισμός δοκιμής
Αυτό το τεστ αποτελείται από δύο διαδοχικά στάδια:
Το πρώτο στάδιο είναι η δοκιμή έκθεσης στο υπεριώδες φως.

Το δεύτερο στάδιο είναι μια διπλή δοκιμή περιβαλλοντικής αξιοπιστίας 85.

Η BOTO μπορεί να κατασκευάσει ανεξάρτητα όλο τον εξοπλισμό που απαιτείται για τη δοκιμή. Μετά την ολοκλήρωση και των δύο σταδίων δοκιμής, πρέπει να μετρηθούν οι μηχανικές και οπτικές ιδιότητες του υλικού.

2. Πρώτο Στάδιο
Σύμφωνα με το πρότυπο ASTM G154/G155, το δείγμα ακτινοβολείται με υπεριώδες φως χρησιμοποιώντας μια ειδική συσκευή έκθεσης (QUV-313nm) για 2000 ώρες (Μέσω μηχανής δοκιμής γήρανσης UV). Μετά την ακτινοβόληση, η δοκιμή διακόπτεται και μετρώνται οι μηχανικές και οπτικές ιδιότητες του υλικού. Οι συγκεκριμένες παράμετροι φαίνονται στον παρακάτω πίνακα.

3. Δεύτερο Στάδιο
Το δείγμα που έχει ολοκληρώσει την υπεριώδη έκθεση τοποθετείται στοθάλαμος σταθερής θερμοκρασίας και υγρασίαςκαι δοκιμάζεται συνεχώς για 240 ώρες υπό διπλές συνθήκες 85 (85 βαθμοί /85% RH). Μετά το στέγνωμα, οι μηχανικές και οπτικές ιδιότητες επανεκτιμώνται-.

4. Εργαλεία που χρησιμοποιούνται

(1) Δοκιμή εφελκυσμού (Μηχανή δοκιμής εφελκυσμού): Κόψτε δείγματα 2 cm × 2 cm πριν και μετά τη δοκιμή. Στερεώστε και τα δύο άκρα και τεντώστε τα κατά 200% κατά μήκος των αξόνων X και Y αντίστοιχα. Κρατήστε για 30 δευτερόλεπτα και μετά αφήστε το. Παρατηρήστε την επιφάνεια του φιλμ TPU. Εάν εμφανιστούν ρωγμές, αποχρωματισμός (λεύκανση) ή σπάσιμο, κρίνεται ως "αποτυχία". αν δεν υπάρχουν ανωμαλίες, είναι "περάσει".

(2) Οπτική επιθεώρηση διαγράμματος χρωμάτων εννέα-επιπέδων: Χρησιμοποιείται για την αξιολόγηση της αλλαγής χρώματος του φιλμ TPU πριν και μετά τη δοκιμή αντίστασης στις καιρικές συνθήκες. Μετά την ολοκλήρωση των δύο περιβαλλοντικών δοκιμών, εάν ο βαθμός κιτρίνισμα είναι μεταξύ 4,5 και 5, κρίνεται ως "πάσο". εάν είναι 4–4,5, θεωρείται "ειδικά αποδεκτό" και δεν χρησιμοποιείται εκτός εάν είναι απαραίτητο. αν είναι κάτω από 4, κρίνεται ως "αποτυχία".