La cámara de ensayo de envejecimiento por radiación UV es otro tipo de equipo de ensayo de fotoenvejecimiento que simula la luz solar. También puede reproducir el daño causado por la lluvia y el rocío. El equipo se prueba exponiendo el material a ensayar a un ciclo interactivo controlado de luz solar y humedad, con un aumento gradual de la temperatura. El equipo utiliza lámparas fluorescentes ultravioleta para simular la luz solar y también puede simular el efecto de la humedad mediante condensación o pulverización.
El dispositivo tarda solo unos días o semanas en reproducir los daños que, a la intemperie, tardan meses o años en producirse. Estos daños incluyen principalmente decoloración, pérdida de brillo, pulverización, agrietamiento, descamación, fragilización, disminución de la resistencia y oxidación. Los datos de prueba proporcionados por el equipo pueden ser útiles para la selección de nuevos materiales, la mejora de los existentes o la evaluación de cambios en la composición que afectan la durabilidad de los productos. El equipo puede predecir los cambios que el producto sufrirá en exteriores.
Aunque la radiación UV solo representa el 5% de la luz solar, es el principal factor que provoca la disminución de la durabilidad de los productos para exteriores. Esto se debe a que la reacción fotoquímica de la luz solar aumenta con la disminución de la longitud de onda. Por lo tanto, al simular el daño de la luz solar en las propiedades físicas de los materiales, no es necesario reproducir todo el espectro solar. En la mayoría de los casos, basta con simular la luz UV de onda corta. La razón por la que se utilizan lámparas UV en los probadores de envejecimiento acelerado por UV es que son más estables que otros tubos y pueden reproducir mejor los resultados de la prueba. Es la mejor manera de simular el efecto de la luz solar en las propiedades físicas mediante lámparas UV fluorescentes, como la disminución del brillo, el agrietamiento, el descascarillado, etc. Existen varios tipos de lámparas UV disponibles. La mayoría de estas lámparas UV producen luz ultravioleta, no luz visible ni infrarroja. Las principales diferencias entre las lámparas se reflejan en la diferencia de la energía UV total producida en su respectivo rango de longitud de onda. Diferentes lámparas producirán diferentes resultados de prueba. El entorno real de aplicación de la exposición determinará qué tipo de lámpara UV debe seleccionarse.
UVA-340, la mejor opción para simular los rayos ultravioleta de la luz solar.
El UVA-340 puede simular el espectro solar en el rango crítico de longitud de onda corta, es decir, el espectro con un rango de longitud de onda de 295 a 360 nm. El UVA-340 solo puede producir el espectro de longitud de onda ultravioleta que se encuentra en la luz solar.
UVB-313 para la prueba de aceleración máxima
El UVB-313 permite obtener resultados de prueba rápidamente. Utiliza rayos UV de longitud de onda más corta y potente que los que se encuentran actualmente en la Tierra. Si bien estas luces UV, con longitudes de onda mucho mayores que las naturales, pueden acelerar la prueba al máximo, también pueden causar daños por degradación, incluso inconsistentes, en algunos materiales.
La norma define una lámpara fluorescente ultravioleta con una emisión de menos de 300 nm inferior al 2 % de la energía luminosa total de salida, generalmente denominada lámpara UV-A; una lámpara fluorescente ultravioleta con una energía de emisión inferior a 300 nm superior al 10 % de la energía luminosa total de salida, generalmente denominada lámpara UV-B;
El rango de longitud de onda UV-A es de 315-400 nm, y el UV-B es de 280-315 nm;
El tiempo de exposición a la humedad en exteriores puede alcanzar las 12 horas diarias. Los resultados muestran que la principal causa de esta humedad exterior es el rocío, no la lluvia. El probador de resistencia a la intemperie acelerada por rayos UV simula el efecto de la humedad exterior mediante una serie de principios de condensación únicos. En el ciclo de condensación del equipo, un tanque de almacenamiento de agua en la parte inferior de la cámara se calienta para generar vapor de agua. El vapor caliente mantiene la humedad relativa en la cámara de prueba al 100 % y una temperatura relativamente alta. El producto está diseñado para asegurar que la muestra de prueba forme la pared lateral de la cámara, de modo que la parte posterior de la pieza quede expuesta al aire ambiente interior. El efecto de enfriamiento del aire interior provoca que la temperatura superficial de la pieza de prueba descienda varios grados por debajo de la temperatura del vapor. Esta diferencia de temperatura genera agua líquida por condensación en la superficie de la muestra durante todo el ciclo de condensación. Este condensado es agua destilada purificada de alta estabilidad. El agua pura mejora la reproducibilidad de la prueba y evita el problema de las manchas de agua.
Debido a que la exposición a la humedad en exteriores puede alcanzar las 12 horas diarias, el ciclo de humedad del probador de resistencia a la intemperie acelerada por rayos UV suele durar varias horas. Recomendamos que cada ciclo de condensación dure al menos 4 horas. Cabe destacar que la exposición a rayos UV y la condensación en el equipo se realizan por separado y en las mismas condiciones climáticas reales.
Para algunas aplicaciones, la pulverización de agua puede simular mejor el uso final de las condiciones ambientales. La pulverización de agua es muy útil.
Hora de publicación: 15 de noviembre de 2023