Testmethoden voor lichtbestendigheid van coatings

Wanneer coatingkunststoffen en andere organische materialen worden blootgesteld aan natuurlijke klimaatomstandigheden en lichtstraling, zullen ze glans verliezen, vervagen, vergelen, afbladderen, barsten, treksterkte verliezen en de hele laag zal na verloop van tijd afvallen. Zelfs binnenlicht of zonlicht via vensterglas kan schade aan stoffen zoals verf of kleurstoffen veroorzaken. Daarom zijn weerbestendigheid en lichtbestendigheid voor coatings die buitenshuis worden gebruikt, zoals architecturale buitencoatings en autocoatings, zeer belangrijke testitems.

Hoewel iedereen het erover eens is dat de weersbestendigheid en lichtechtheid van coatings belangrijk zijn, verschillen ze van mening over wat voor hen een goede testmethode is. Er zijn veel methoden om de weersbestendigheid en lichtbestendigheid van coatings in binnen- en buitenland te beoordelen. De algemeen gebruikte methoden omvatten testen op natuurlijke klimaatveroudering, bestraling met xenonbooglampen, bestraling met koolstofbooglampen, bestraling met ultraviolette lampen en andere kunstmatig versnelde ctestmethoden voor beperkte veroudering. In dit artikel wordt onderzocht hoe u de juiste testmethode kiest.

　1. Test voor natuurlijke klimaatveroudering

De testmethode voor natuurlijke klimaatveroudering is een methode die veel wordt gebruikt in binnen- en buitenland. De belangrijkste reden is dat de resultaten van het natuurlijke klimaatverouderingsexperiment realistischer zijn, de kosten lager zijn en de bediening eenvoudig en handig is. Hoewel we overal natuurlijke klimaatverouderingstests kunnen uitvoeren, is de internationaal erkende testlocatie Florida in de Verenigde Staten vanwege de overvloedige zonneschijn.

Het nadeel van de natuurlijke klimaatverouderingstest is echter dat de test lang duurt. Testers hoeven misschien niet zo lang te wachten op de testresultaten van een product. Bovendien kan het klimaat zelfs in Florida niet jaar na jaar hetzelfde zijn, waardoor de reproduceerbaarheid van de testresultaten niet ideaal is.

　2. Xenonboogstralingstest

De xenonboogstralingstest wordt beschouwd als een test die de volledige zonnespecificaties kan simulerentrum omdat het ultraviolet licht, zichtbaar licht en infrarood licht kan produceren. Hierdoor wordt het in binnen- en buitenland als een algemeen aanvaarde methode beschouwd. GB/T 1865-1997 (equivalent aan ISO 113411:1994) introduceert deze methode in detail.

Maar deze methode heeft ook zijn beperkingen, namelijk de stabiliteit van de xenonbooglampbron en de daaruit voortvloeiende complexiteit van het testsysteem. Xenonbooglichtbronnen moeten worden gefilterd om ongewenste straling te verminderen. Er zijn verschillende soorten filterglas waaruit u kunt kiezen om verschillende stralingsverdelingen te bereiken. Het gekozen type glas hangt af van het type materiaal dat wordt getest en het beoogde gebruik ervan. Het vervangen van het filterglas kan het type UV-licht met korte golflengte dat erdoorheen gaat veranderen, waardoor de snelheid en het type schade aan materialen verandert. Er zijn drie soorten filtratie die vaak worden gebruikt: daglicht, vensterglas en uitgebreide UV-types (methoden 1 en 2 genoemd in de nationale norm GB/T 1865-1997 komen overeen met de eerstetwee types).

Xenon-lampverouderingstest en UV-verouderingstestkamer veelgebruikte termen lichtbestendigheidstest van coatings

Typische xenonboog straling Ze zijn allemaal uitgerust met een stralingscontrolesysteem. Het bestralingscontrolesysteem is belangrijk bij het testen van xenonboogstraling, omdat xenonboogHet spectrum van de lichtbron zelf inherent minder stabiel is dan het spectrum van fluorescerend ultraviolet licht. Iemand in het buitenland onderzocht het verschil in spectrum tussen een nieuwe xenonbooglamp en een oude xenonbooglamp die 1000 uur is gebruikt. De resultaten laten zien dat de spectrale energieverdeling niet alleen aanzienlijk verandert in het lange golflengtebereik van de lichtbron naarmate de gebruikstijd van de lamp toeneemt, maar ook aanzienlijk verandert in het korte golflengtebereik. De reden voor deze verandering is de veroudering van de xenonbooglamp en zijn eigen inherente kenmerken.

Er zijn verschillende remedies beschikbaar voor deze wijziging. Bijvoorbeelde, verhoog de frequentie van lampvervanging om de effecten van veroudering door licht te verminderen. Als alternatief kunnen sensoren worden gebruikt om de bestraling te regelen. Ondanks de veranderingen in de spectrale energieverdeling als gevolg van lampveroudering, blijft de xenonbooglamp een betrouwbare en realistische lichtbron voor weerbestendigheids- en zonlichtbestendigheidstests.

De meeste xenonboogstralingstests maken gebruik van waternevel en/of automatische temperatuurcontrolesystemen (\"oppervlaktewaternevel\" voorgesteld door de nationale norm GB/T1865-1997) bij het simuleren van bevochtigingsomstandigheden. De beperking van de watersproeimethode is dat wanneer water met een relatief lage temperatuur op een testplaat met relatief hoge temperatuur wordt gespoten, de testplaat zal afkoelen, wat het proces van materiële schade zal vertragen.

Bij het testen van xenonboogstraling is het nodig om zeer zuiver water te gebruiken om te voorkomen dat er afzettingen ontstaan ​​op het oppervlak van de testplaat. De exploitatiekosten zijn dus hoger.

3. UV-lampbestralingstest

De UV-lampbestralingsverouderingstest maakt gebruik van fluorescerende UV-lampen om de zon te simuleren. De destructieve effecten van licht op duurzame materialen. Dit is anders dan de eerder genoemde xenonbooglamp. Het elektrische principe van een fluorescerende ultraviolette lamp is vergelijkbaar met dat van een gewone fluorescentielamp met koud licht voor verlichting, maar kan meer ultraviolet licht genereren in plaats van zichtbaar licht of infrarood licht.

Er zijn verschillende soorten lampen met verschillende spectrums waaruit u kunt kiezen voor verschillende belichtingstoepassingen. Lampen van het type UVA-340 kunnen zonlicht goed simuleren in het belangrijkste kortegolfspectrum van ultraviolet licht. De spectrale vermogensverdeling (SPD) van UVA-340-lampen lijkt sterk op het spectrale diagram van 360 nm in het zonnespectrum. UV-B-lampen zijn ook veelgebruikte lampen voor versnelde kunstmatige klimaatverouderingstests. Het vernietigt materialen sneller dan UV-A-lampen, maar heeft een kortere energieopbrengst dan 360 nm wiVoor veel materialen kunnen afwijkingen van de werkelijke testresultaten optreden.

De UV-versnelde verouderingstestkamer gebruikt de spectrale output van 340 lampbuizen

Instraling

 (lichtintensiteit) controle is noodzakelijk om nauwkeurige en reproduceerbare resultaten te verkrijgen. De meeste UV-verouderingstestapparatuur is uitgerust met een bestralingscontrolesysteem. Met deze nauwkeurige bestralingscontrolesystemen kunnen gebruikers bestralingsmetingen selecteren bij het uitvoeren van experimenten. Via feedbackcontrolesystemen kan de instraling continu en automatisch worden bewaakt en nauwkeurig worden geregeld. Het besturingssysteem past de verlichting aan. De kracht van de buis wordt gebruikt om automatisch te compenseren voor onvoldoende verlichting veroorzaakt door veroudering van de lamp of andere redenen.

Fluorescentie-UV-lampen vereenvoudigen de controle van de bestraling dankzij hun inherente spectrale stabiliteit. Alle lichtbronnen worden na verloop van tijd zwakker. Maar fluorescentielampen veranderen, in tegenstelling tot andere soorten lampen, hun spectrale energie di nietverdeling in de tijd. Deze eigenschap verbetert de reproduceerbaarheid van testresultaten en is daarom een ​​groot voordeel.

Uit sommige tests is gebleken dat er geen significant verschil is in het uitgangsvermogen van een lamp die 2 uur is gebruikt en een lamp die 5600 uur is gebruikt in een verouderingstestsysteem uitgerust met instralingscontrole . Het apparaat voor het regelen van de stralingssterkte. In staat om een ​​constante lichtintensiteit te handhaven. Bovendien verandert hun spectrale energieverdeling niet, wat heel anders is dan bij xenonbooglampen.

Een van de belangrijkste voordelen van het gebruik van een verouderingstest met een paarse lamp is dat deze de schadelijke effecten van een meer realistische vochtige buitenomgeving op materialen kan simuleren. Wanneer het materiaal buiten wordt geplaatst, wordt het volgens de statistieken vaak minimaal 12 uur per dag blootgesteld aan vocht. Omdat dit vochteffect veelal de vorm heeft van condensatie, wordt er gebruik gemaakt van een speciaal condensatieprincipe om buitenvocht in de versnelde kunstmatigheid te simuleren.Ciële klimaatverouderingstest.

Tijdens zo\'n condensatiecyclus wordt de watertank onderin de testkamer verwarmd om stoom te genereren. Hete stoom houdt de omgeving van de testkamer bij hoge temperaturen op 100% relatieve vochtigheid. Bij het ontwerpen van de testkamer moet de testplaat feitelijk de zijwand van de testkamer vormen. De achterkant van het testpaneel wordt dus blootgesteld aan kamerlucht op kamertemperatuur. Door de koelende werking van de ruimtelucht is de oppervlaktetemperatuur van het te testen testpaneel enkele graden lager dan de stoomtemperatuur. Door dit temperatuurverschil van enkele graden kan er tijdens de condensatiecyclus voortdurend water naar het te testen oppervlak vallen.

Het aldus geproduceerde gecondenseerde water is stabiel, zuiver gedestilleerd water. Dit water kan de reproduceerbaarheid van experimentele resultaten verbeteren, problemen met watersedimentverontreiniging elimineren en de installatie en bediening van testapparatuur vereenvoudigen.

Omdat materialen algemeenAls het buiten lang duurt voordat het nat wordt, heeft een typisch circulerend condensatiesysteem een ​​testtijd van 4 uur nodig. Het condensatieproces wordt uitgevoerd onder verwarmde omstandigheden (50°C), waardoor de schade van vocht aan materialen aanzienlijk wordt versneld. Langdurige, verwarmde condensatiecycli zijn effectiever in het reproduceren van de materiële schade veroorzaakt door vocht dan andere methoden zoals watersproeien, onderdompelen en andere omgevingen met een hoge luchtvochtigheid.

Prev: Anti-corrosie coating weerbestendigheid kunstmatige verouderingstest