قد تتدهور مواد البوليمر في تركيبها وتخزينها ومعالجتها وتطبيقها النهائي في جميع المراحل، أي أن أداء المادة يتدهور، مثل الاصفرار، وانخفاض الكتلة الجزيئية النسبية، وتشقق سطح المنتج، وفقدان اللمعان، وأكثر خطورة مما يؤدي إلى التأثير انخفضت القوة وقوة الانثناء وقوة الشد والاستطالة والخواص الميكانيكية الأخرى بشكل ملحوظ. مما يؤثر على الاستخدام العادي لمنتجات مادة البوليمر. وتسمى هذه الظاهرة بالشيخوخة الكيميائية للبلاستيك، ويشار إليها بالشيخوخة. من الناحية الكيميائية، فإن المواد البلاستيكية، سواء كانت طبيعية أو صناعية، لها بنية جزيئية معينة، وبعض أجزاء منها لها بعض الروابط الضعيفة، وهذه الروابط الضعيفة بطبيعة الحال تصبح طفرة في التفاعلات الكيميائية. إن جوهر شيخوخة البلاستيك ليس أكثر من مجرد تفاعل كيميائي، أي تفاعل كيميائي (مثل تفاعل الأكسدة) مع روابط ضعيفة كنقطة انطلاق وسلسلة من التفاعلات الكيميائية. يمكن أن يكون سببه أسباب عديدة، مثل الحرارة، والأشعة فوق البنفسجية، والإجهاد الميكانيكي، والإشعاع عالي الطاقة، والمجالات الكهربائية، وما إلى ذلك، ويمكن أن يكون عامل واحد، أو مجموعة من العوامل. والنتيجة هي أن التركيب الجزيئي لمادة البوليمر يتغير وتقل الكتلة الجزيئية النسبية أو تنتج تشابكًا، مما يؤدي إلى تدهور أداء المادة ولا يمكن استخدامها.
العوامل الأكثر شيوعًا المسببة للشيخوخة هي الحرارة والأشعة فوق البنفسجية، لأن البيئة التي يتعرض فيها البلاستيك أكثر من الإنتاج والتخزين والمعالجة إلى استخدام المنتج هي الحرارة وأشعة الشمس (الضوء فوق البنفسجي). تعتبر دراسة شيخوخة البلاستيك الناتجة عن هذين النوعين من البيئات ذات أهمية خاصة للمشغلين العمليين.
الحد الأقصى لطول موجة التنشيط للبوليمرات الشائعة
لماذا اختبارات الحرق؟
1. فحص المواد والصيغ
2. المقارنة بين المنافسين
3. البحث عن آلية الفشل
4، تحسين مقاومة الشيخوخة
5. العمر المتوقع
مزايا وعيوب التعرض في الهواء الطلق
يشير التعرض المباشر الخارجي إلى التعرض المباشر لأشعة الشمس والظروف المناخية الأخرى، وهو الطريقة الأكثر مباشرة لتقييم قابلية المواد للعوامل الجوية.
مزايا:
إنها مباراة جيدة
بسيطة وسهلة التشغيل
انخفاض التكلفة المطلقة
نقاط الضعف:
عادة ما تكون الفترة طويلة جدًا
التنوع المناخي العالمي
تختلف حساسية العينات المختلفة باختلاف المناخات
1. طريقة اختبار تقادم ضوء مصباح زينون→ غرفة اختبار تقادم الزينون← انقر هنا لمعرفة المزيد!
تحاكي مصابيح زينون القوسية الطيف الكامل لأشعة الشمس، والذي يشمل أطياف الضوء فوق البنفسجي والمرئي والأشعة تحت الحمراء. تعد مصابيح قوس الزينون المفلترة أفضل مصدر لاختبار ثبات الضوء للمنتجات مثل الأصباغ والأصباغ والأحبار، والتي تكون حساسة للضوء طويل الموجة في ضوء الشمس والضوء المرئي. يمكن لمصابيح زينون القوسية ضبط توزيع الطاقة الطيفية بدقة ويمكنها محاكاة الضوء الطبيعي في ظل مجموعة متنوعة من الظروف، من ضوء الشمس خارج الغلاف الجوي إلى ضوء الشمس من خلال نافذة زجاجية. بالإضافة إلى ذلك، من خلال تغيير شدة الإشعاع ودرجة الحرارة والرطوبة والمعلمات الأخرى لمصباح الزينون، يمكنك محاكاة استخدام منتجات مختلفة، مثل داخل السيارة وخارجها. ويبين الشكل 3 المقارنة الطيفية بين الإشعاعات المختلفة لمصباح الزينون والضوء الطبيعي، حيث شدة الضوء 0.55W /m2 هي الأقرب للضوء الطبيعي. في الوقت الحاضر، أصبح استخدام مصباح زينون لاختبار التقادم الاصطناعي المتسارع طريقة مفضلة وعامة لاختبار التقادم البصري، وهناك العديد من طرق اختبار تقادم مصباح زينون المقابلة، مثل ISO، ASTM، SAE J، GM وما إلى ذلك.
2. طريقة اختبار الشيخوخة باستخدام ضوء الفلورسنت فوق البنفسجي→ غرفة اختبار الشيخوخة بالأشعة فوق البنفسجية ← انقر هنا لمعرفة المزيد!
المصباح الفلوري UV عبارة عن مصباح زئبقي منخفض الضغط بطول موجة 254nm. يعتمد توزيع الطاقة لمصباح الأشعة فوق البنفسجية الفلوريسنت على طيف الانبعاث الناتج عن تعايش الفوسفور وانتشار الأنبوب الزجاجي. تنقسم مصابيح الفلورسنت إلى UVA وUVB، ويحدد تطبيق التعريض نوع مصباح الأشعة فوق البنفسجية الذي يجب استخدامه. الجدول التالي هو تصنيف ونطاق تطبيق مصابيح الأشعة فوق البنفسجية.
سمات:
الأشعة فوق البنفسجية:
الميزات: مصابيح UVA مفيدة بشكل خاص لمقارنة أنواع مختلفة من اختبارات البوليمر. نظرًا لأن مصابيح الأشعة فوق البنفسجية (UVA) لا تحتوي على أي خرج أقل من نقطة القطع البالغة 295 نانومتر لضوء الشمس الطبيعي، فإنها تعمل عمومًا على تحلل المادة بسرعة أقل من مصابيح الأشعة فوق البنفسجية (B). ومع ذلك، فإنها عمومًا تسفر عن ارتباط أفضل بالشيخوخة الفعلية في الهواء الطلق.
نوع المصباح الرئيسي:
UVA-340: يوفر UVA-340 محاكاة مثالية لضوء الشمس في منطقة الموجة القصيرة الحرجة عند 365 نانومتر وصولاً إلى نقطة قطع ضوء الشمس عند 295 نانومتر. ذروة الانبعاث عند 340 نانومتر. تعتبر مصابيح UVA-340 مفيدة بشكل خاص للاختبار المقارن للتركيبات المختلفة.
UVA-351: UVA-351 تحاكي الجزء فوق البنفسجي من ضوء الشمس الذي يمر عبر جزء النافذة. وهذا هو الأكثر فعالية للتطبيقات الداخلية، وخاصة تكرار فقدان البوليمرات الذي يحدث في بيئات النوافذ. يستخدم هذا المصباح على نطاق واسع في طلاء الأجهزة المنزلية والطلاء الداخلي للسيارات.
الأشعة فوق البنفسجية:
الميزات: تستخدم مصابيح UVB على نطاق واسع للاختبار السريع والاقتصادي للمواد المتينة. يوجد حاليًا نوعان من مصابيح UVB. أنها تنتج نفس الطول الموجي من الضوء فوق البنفسجي، ولكن إجمالي الطاقة المنتجة مختلفة. تنبعث جميع مصابيح UVB من أطوال موجية قصيرة من الضوء فوق البنفسجي، 295 نانومتر تحت نقطة انقطاع ضوء الشمس. على الرغم من أن هذا اختبار قصير الموجة معجل بالأشعة فوق البنفسجية، إلا أنه قد يؤدي في بعض الأحيان إلى نتائج غير طبيعية.
نوع المصباح الرئيسي:
Uvb-313el: مصباح UVB-313EL هو مصباح QUV الأكثر استخدامًا للتعرض للأشعة فوق البنفسجية UVB. إنه مفيد جدًا في زيادة التسارع لاختبار المنتجات شديدة التحمل مثل طلاء السيارات ومواد التسقيف. غالبًا ما تستخدم مصابيح UVB-313EL أيضًا في تطبيقات مراقبة الجودة.
QFS-40: هذا هو مصباح QUV الأصلي. تم استخدام مصباح QFS-40 لسنوات عديدة ولا يزال مخصصًا للاستخدام في العديد من طرق الاختبار، خاصة في فئة طلاء السيارات. من الأفضل استخدام QFS-40 في متغير QUV/ الأساسي.
معايير اختبار الاحتراق البصري
ASTM G154/G53 إجراء اختبار التعرض لمصباح الأشعة فوق البنفسجية الفلوريسنت للمواد غير المعدنية
ASTM D4329-05 اختبار التعرض للأشعة فوق البنفسجية للفلورسنت للمواد البلاستيكية
ASTM D4674-02اختبار ثبات اللون المتسارع للمواد البلاستيكية المعرضة لبيئات المكاتب الداخلية
ISO 4892-3: 2006 البلاستيك - التعرض لمصادر الضوء في المختبر - مصابيح الفلورسنت فوق البنفسجية
GB/T 16422.3-1997 اختبارات التعرض لمصادر الضوء المعملية في البلاستيك - مصابيح الفلورسنت فوق البنفسجية
ASTM G155/G26 اختبار التعرض لمصباح زينون للمواد غير المعدنية
ASTM D2565-99(2008) التعرض للمصابيح الأسطوانية البلاستيكية للاستخدام الخارجي
ASTM D4459-06 تعريض الزينون الداخلي بواسطة مصباح بلاستيكي
ISO 4892-2: 2006 البلاستيك - التعرض لمصادر الضوء المعملية - مصابيح الزينون
GB/T 16422.2:1999 اختبار التعرض لمصدر ضوء مختبر البلاستيك - مصباح زينون