Los materiales poliméricos en su síntesis, almacenamiento, procesamiento y aplicación final en todas las etapas pueden deteriorarse, es decir, el rendimiento del material se deteriora, como amarilleamiento, disminución de la masa molecular relativa, agrietamiento de la superficie del producto, pérdida de brillo, lo que es más grave, lo que resulta en impacto. La resistencia, la resistencia a la flexión, la resistencia a la tracción y el alargamiento y otras propiedades mecánicas disminuyeron significativamente. Afectando así el uso normal de productos de materiales poliméricos. Este fenómeno se denomina envejecimiento químico de los plásticos, denominado envejecimiento. Desde un punto de vista químico, los materiales plásticos, ya sean naturales o sintéticos, tienen una determinada estructura molecular, algunas partes de las cuales tienen algunos enlaces débiles, estos enlaces débiles se convierten naturalmente en un gran avance en las reacciones químicas. La esencia del envejecimiento plástico no es más que una reacción química, es decir, una reacción química (como la reacción de oxidación) con enlaces débiles como punto de partida y una serie de reacciones químicas. Puede deberse a muchas causas, como calor, luz ultravioleta, estrés mecánico, radiación de alta energía, campos eléctricos, etc., puede ser un solo factor o una combinación de factores. El resultado es que la estructura molecular del material polimérico cambia y la masa molecular relativa disminuye o produce reticulación, de modo que el rendimiento del material se deteriora y no se puede utilizar.
Los factores más comunes que causan el envejecimiento son el calor y la luz ultravioleta, porque el entorno al que los plásticos están más expuestos desde la producción, el almacenamiento, el procesamiento hasta el uso del producto es el calor y la luz solar (luz ultravioleta). El estudio del envejecimiento del plástico causado por estos dos tipos de entornos es de particular importancia para los operadores prácticos.
Longitud de onda de activación máxima de polímeros comunes.
¿Por qué hacer pruebas de quemado?
1. Cribado de materiales y fórmulas
2. Comparación entre competidores
3. Buscar mecanismo de falla
4, mejorar la resistencia al envejecimiento
5. Esperanza de vida
Las ventajas y desventajas de la exposición al aire libre.
La exposición directa al aire libre se refiere a la exposición directa a la luz solar y otras condiciones climáticas, y es la forma más directa de evaluar la resistencia a la intemperie de los materiales.
Ventajas:
es un buen partido
Simple y fácil de operar
Bajo costo absoluto
Debilidades:
Generalmente el periodo es muy largo.
Diversidad climática global
La sensibilidad de diferentes muestras es diferente en diferentes climas.
1. Método de prueba de envejecimiento de la luz de lámpara de xenón→ Cámara de prueba de envejecimiento de xenón← ¡Haga clic aquí para obtener más información!
Las lámparas de arco de xenón simulan todo el espectro de la luz solar, que incluye espectros de luz ultravioleta, visible e infrarroja. Las lámparas de arco de xenón con filtro son la mejor fuente para probar la estabilidad a la luz de productos como pigmentos, tintes y tintas, que son sensibles a la luz de onda larga de la luz solar y la luz visible. Las lámparas de arco de xenón pueden ajustar con precisión su distribución espectral de energía y pueden simular la luz natural en una variedad de condiciones, desde la luz solar fuera de la atmósfera hasta la luz solar a través de una ventana de vidrio. Además, cambiando la intensidad de la radiación, la temperatura, la humedad y otros parámetros de la lámpara de xenón, se puede simular el uso de diferentes productos, como el interior y el exterior del coche. La Figura 3 muestra la comparación espectral entre diferentes irradiancias de una lámpara de xenón y la luz natural, en la que la intensidad de la luz de 0.55W/m2 es la más cercana a la luz natural. En la actualidad, el uso de lámparas de xenón para pruebas de envejecimiento acelerado artificial se ha convertido en un método de prueba de envejecimiento óptico general y preferido, y existen muchos métodos de prueba de envejecimiento de lámparas de xenón correspondientes, como ISO, ASTM, SAE J, GM, etc.
2. Método de prueba de envejecimiento con luz fluorescente ultravioleta→ Cámara de prueba de envejecimiento UV ← ¡Haga clic aquí para obtener más información!
La lámpara UV fluorescente es una lámpara de mercurio de baja presión con una longitud de onda de 254 nm. La distribución de energía de la lámpara fluorescente UV depende del espectro de emisión generado por la coexistencia del fósforo y la difusión del tubo de vidrio. Las lámparas fluorescentes se dividen en UVA y UVB, y su aplicación de exposición determina qué tipo de lámpara UV se debe utilizar. La siguiente tabla es la clasificación y ámbito de aplicación de las lámparas UV.
Características:
UVA:
Características: Las lámparas UVA son particularmente útiles para comparar diferentes tipos de pruebas de polímeros. Dado que las lámparas UVA no tienen ninguna salida por debajo del punto de corte de 295 nm de la luz solar normal, generalmente degradan el material menos rápidamente que las lámparas UVB. Sin embargo, generalmente producen una mejor correlación con el envejecimiento real al aire libre.
Tipo de lámpara principal:
UVA-340: UVA-340 proporciona una simulación óptima de la luz solar en la región de la onda corta crítica a 365 nm hasta el punto de corte de la luz solar a 295 nm. Emisión máxima a 340 nanómetros. Las lámparas UVA-340 son particularmente útiles para pruebas comparativas de diferentes formulaciones.
UVA-351: Los rayos UVA-351 imitan la parte ultravioleta de la luz solar que pasa a través del cristal de una ventana. Esto es más eficaz para aplicaciones en interiores, especialmente al replicar la pérdida de polímeros que se produce en entornos de ventanas. Esta lámpara se usa ampliamente en revestimientos de electrodomésticos y revestimientos de interiores de automóviles.
UVB:
Características: Las lámparas UVB se utilizan ampliamente para realizar pruebas rápidas y económicas de materiales duraderos. Actualmente existen dos tipos de lámparas UVB. Producen la misma longitud de onda de luz ultravioleta, pero la energía total producida es diferente. Todas las lámparas UVB emiten longitudes de onda cortas de luz ultravioleta, 295 nanómetros por debajo del punto de corte de la luz solar. Aunque se trata de una prueba acelerada por rayos UV de onda corta, en ocasiones puede producir resultados anormales.
Tipo de lámpara principal:
Uvb-313el: La UVB-313EL es la lámpara QUV más utilizada para la exposición a UVB. Es muy útil para maximizar la aceleración en pruebas de productos muy duraderos, como revestimientos para automóviles y materiales para techos. Las lámparas UVB-313EL también se utilizan a menudo en aplicaciones de control de calidad.
QFS-40: Esta es la lámpara QUV original. La lámpara QFS-40 se ha utilizado durante muchos años y todavía está especificada para su uso en muchos métodos de prueba, especialmente en la clase de revestimientos para automóviles. El QFS-40 se utiliza mejor en la variante QUV/básica.
Estándares para pruebas de quemado óptico
Procedimiento de prueba de exposición a lámpara UV fluorescente ASTM G154/G53 para materiales no metálicos
ASTM D4329-05 Prueba de exposición a rayos UV fluorescentes para plásticos
ASTM D4674-02a Prueba acelerada de solidez del color de plásticos expuestos en entornos interiores de oficinas
ISO 4892-3: 2006 Plásticos - Exposición a fuentes de luz de laboratorio - Lámparas fluorescentes ultravioleta
GB/T 16422.3-1997 Pruebas de exposición para fuentes de luz de laboratorio en plásticos: lámpara ultravioleta fluorescente
Prueba de exposición a lámpara de xenón ASTM G155/G26 para materiales no metálicos
ASTM D2565-99(2008) Exposición a lámparas cilíndricas de plástico para uso en exteriores
ASTM D4459-06 Exposición al xenón en interiores mediante lámpara de plástico
ISO 4892-2: 2006 Plásticos - Exposición a fuentes de luz de laboratorio - Lámparas de xenón
GB/T 16422.2:1999 Prueba de exposición para fuentes de luz de laboratorio de plásticos: lámpara de xenón