Testy sztucznego starzenia opracowano w celu przyspieszenia degradacji i badania zachowania materiału w kontrolowanych warunkach środowiskowych w stosunkowo krótkim czasie. Poniższe normy określają parametry i warunki, jakie należy stosować w sprzęcie używanym w testach sztucznego starzenia:
Norma ta zawiera również informacje dotyczące interpretacji danych uzyskanych w wyniku sztucznie przyspieszonego starzenia lub sztucznie przyspieszonego narażenia na promieniowanie.
Zasadniczo próbki poddawane badaniom są wystawiane na działanie laboratoryjnych źródeł światła w kontrolowanych warunkach środowiskowych. Opisane metody obejmują wymagania, które muszą zostać spełnione dla pomiaru promieniowania i ekspozycji na promieniowanie w płaszczyźnie próbki, temperatury określonych czujników bieli i czerni, temperatury powietrza w pomieszczeniu oraz wilgotności względnej.
Podczas przeprowadzania testów ekspozycji w urządzeniach wykorzystujących laboratoryjne źródła światła, ważne jest, aby rozważyć, jak dobrze warunki testu przyspieszonego symulują rzeczywiste środowisko użytkowania badanej farby lub lakieru. Ponadto, podczas konfigurowania testów ekspozycji i interpretowania wyników sztucznie przyspieszonego starzenia lub napromieniowania, kluczowe jest uwzględnienie wpływu zmienności zarówno w testach przyspieszonych, jak i w rzeczywistych warunkach ekspozycji.
Próbki są poddawane działaniu filtrowanego światła ksenonowego w kontrolowanych warunkach (temperatura, wilgotność i zwilżanie). Różne lampy ksenonowe i kombinacje filtrów mogą być stosowane w celu spełnienia wszystkich wymagań dotyczących badania różnych materiałów. Przygotowanie próbek i ocena wyników są omówione w innych normach dotyczących konkretnych materiałów. W przypadku narażenia tworzyw sztucznych na działanie ksenonowego światła łukowego obowiązuje norma ISO 4892-2.
Zasadniczo do symulacji rozkładu mocy widmowej światła dziennego w zakresie ultrafioletowym (UV) i widzialnym stosuje się lampę łukową ksenonową wyposażoną w odpowiednie filtry i prawidłowo konserwowaną.
Próbki poddaje się działaniu różnych poziomów promieniowania (naświetlanie), ciepła, wilgotności względnej i wody w kontrolowanych warunkach środowiskowych. Warunki naświetlania mogą się różnić w zależności od filtrów światła, poziomu promieniowania, temperatury podczas naświetlania, wilgotności względnej powietrza w pomieszczeniu podczas naświetlania i naświetlania, rodzaju zwilżania, temperatury wody i cyklu zwilżania oraz czasu trwania cyklu światło/ciemność w przypadku stosowania warunków testowych wymagających kontroli wilgotności.
Sztuczne starzenie (przyspieszone starzenie) to laboratoryjna metoda badawcza służąca do symulacji długoterminowego wpływu czynników środowiskowych na materiały. Poddając próbki działaniu intensywnego światła, ciepła, wilgoci, a czasem innych czynników, naukowcy i producenci mogą w znacznie krótszym czasie przewidzieć, jak produkty takie jak tworzywa sztuczne, powłoki, farby, drewno i tekstylia ulegną degradacji po latach użytkowania w rzeczywistych warunkach.
Naturalne wietrzenie zachodzi powoli pod wpływem światła słonecznego (zwłaszcza promieniowania UV), wahań temperatury, wilgoci, deszczu i zanieczyszczeń, co prowadzi do blaknięcia, pękania, kredowania, utraty wytrzymałości lub przebarwień materiałów. Sztuczne wietrzenie przyspiesza ten proces poprzez odtwarzanie i wzmacnianie tych czynników stresogennych w kontrolowanych komorach.
Celem tej metody jest ocena trwałości materiału, udoskonalenie formuł (np. dodanie stabilizatorów UV) oraz zapewnienie, że produkty spełniają normy dotyczące zastosowań zewnętrznych, takich jak części samochodowe, materiały budowlane lub opakowania.
W skład standardowego wyposażenia wchodzą:
Komory te zapewniają precyzyjną kontrolę. Intensywne promieniowanie UV, wysoka wilgotność, zraszanie wodą i cykle wysokich temperatur pozwalają na symulację wieloletnich warunków zewnętrznych w ciągu kilku tygodni lub miesięcy.
Podstawowe metody i standardy są następujące:
Cykle te zazwyczaj naprzemiennie obejmują okresy światła/włączenia i ciemności, kondensacji lub rozpylenia, aby symulować dzień/noc i rosę/deszcz.
Żadna sztuczna metoda nie jest w stanie idealnie odtworzyć natury ze względu na takie zmienne, jak zanieczyszczenia czy czynniki biologiczne, ale korelacje ustala się, porównując wyniki badań laboratoryjnych z warunkami panującymi na zewnątrz w określonych punktach odniesienia.
Ekspozycja na czynniki atmosferyczne powoduje przede wszystkim fotooksydację. Promieniowanie UV rozrywa wiązania molekularne, prowadząc do zerwania łańcuchów, usieciowania lub tworzenia grup karbonylowych. Widoczne zmiany obejmują:
Próbki przed i po testach wykazują drastyczne pogorszenie. W przypadku polimerów takich jak polietylen, niestabilizowane próbki szybko stają się kruche, a dodatki takie jak sadza zwiększają odporność.
Sztuczne starzenie jest bardzo ważne w następujących gałęziach przemysłu:
Metoda ta pozwala na szybszy rozwój produktu, kontrolę jakości i przewidywanie cyklu życia, co jest niezwykle istotne w obliczu rosnącego zapotrzebowania na trwałe, zrównoważone materiały w trudnych warunkach klimatycznych.
Podsumowując, sztuczne starzenie pomaga zniwelować różnice między wydajnością laboratoryjną a rzeczywistą, co przekłada się na dłuższą żywotność produktów i mniejszą liczbę awarii spowodowanych wpływem środowiska.
Nasza organizacja, z kompetentnym i doświadczonym zespołem, od wielu lat rozumie potrzeby klientów, zapewniając im zaawansowane usługi testowe, których potrzebują, oraz wspierając ich we wdrażaniu, wdrażaniu i doskonaleniu systemów zarządzania. W tym zakresie oferujemy również firmom usługi testowania starzenia się systemów.
Możesz poprosić nas o wypełnienie formularza, aby umówić się na spotkanie, uzyskać bardziej szczegółowe informacje lub poprosić o ocenę.
