La camera di prova per l'invecchiamento UV è un altro tipo di apparecchiatura per test di fotoinvecchiamento che simula la luce solare. Può anche riprodurre i danni causati da pioggia e rugiada. L'apparecchiatura viene testata esponendo il materiale da testare a un ciclo interattivo controllato di luce solare e umidità, con conseguente aumento della temperatura. L'apparecchiatura utilizza lampade fluorescenti ultraviolette per simulare il sole e può anche simulare l'effetto dell'umidità tramite condensa o nebulizzazione.
Il dispositivo è in grado di riprodurre in pochi giorni o settimane i danni che si verificherebbero all'aperto in mesi o anni. I danni principali includono scolorimento, perdita di brillantezza, polverizzazione, screpolature, opacizzazione, fragilità, riduzione della resistenza e ossidazione. I dati di prova forniti dall'apparecchiatura possono essere utili per la selezione di nuovi materiali, il miglioramento di quelli esistenti o la valutazione delle modifiche di composizione che influiscono sulla durabilità dei prodotti. L'apparecchiatura può prevedere i cambiamenti a cui il prodotto sarà soggetto all'esterno.
Sebbene i raggi UV rappresentino solo il 5% della luce solare, sono il principale fattore responsabile del deterioramento della durabilità dei prodotti per esterni. Questo perché la reazione fotochimica della luce solare aumenta con la diminuzione della lunghezza d'onda. Pertanto, quando si simula il danneggiamento causato dalla luce solare sulle proprietà fisiche dei materiali, non è necessario riprodurre l'intero spettro solare. Nella maggior parte dei casi, è sufficiente simulare la luce UV a onda corta. Il motivo per cui si utilizzano lampade UV nei tester di invecchiamento accelerato UV è che sono più stabili rispetto ad altri tubi e possono riprodurre meglio i risultati del test. Il modo migliore per simulare l'effetto della luce solare sulle proprietà fisiche, come la diminuzione della luminosità, le crepe, lo sfaldamento e così via, è utilizzare lampade UV fluorescenti. Sono disponibili diverse lampade UV. La maggior parte di queste lampade UV produce luce ultravioletta, non luce visibile o infrarossa. Le principali differenze tra le lampade si riflettono nella differenza di energia UV totale prodotta nel rispettivo intervallo di lunghezze d'onda. Lampade diverse produrranno risultati di test diversi. L'ambiente di applicazione effettivo può determinare quale tipo di lampada UV dovrebbe essere selezionato.
UVA-340, la scelta migliore per simulare i raggi ultravioletti della luce solare
UVA-340 è in grado di simulare lo spettro solare nella gamma critica di lunghezze d'onda corte, ovvero lo spettro con una gamma di lunghezze d'onda compresa tra 295 e 360 nm. UVA-340 può riprodurre solo lo spettro di lunghezze d'onda UV presenti nella luce solare.
UVB-313 per il test di accelerazione massima
I dispositivi UVB-313 possono fornire risultati dei test rapidamente. Utilizzano raggi UV a lunghezza d'onda più corta, ma più intensi di quelli presenti sulla Terra. Sebbene queste luci UV, con lunghezze d'onda molto più lunghe di quelle naturali, possano accelerare notevolmente i test, possono anche causare danni e deterioramenti non uniformi ad alcuni materiali.
La norma definisce una lampada fluorescente ultravioletta con un'emissione inferiore a 300 nm inferiore al 2% dell'energia luminosa totale in uscita, solitamente chiamata lampada UV-A; una lampada fluorescente ultravioletta con un'energia di emissione inferiore a 300 nm superiore al 10% dell'energia luminosa totale in uscita, solitamente chiamata lampada UV-B;
La gamma di lunghezze d'onda UV-A è compresa tra 315 e 400 nm, mentre quella UV-B tra 280 e 315 nm;
Il tempo di esposizione dei materiali all'umidità esterna può raggiungere le 12 ore al giorno. I risultati mostrano che la causa principale di questa umidità esterna è la rugiada, non la pioggia. Il tester di resistenza agli agenti atmosferici accelerato dai raggi UV simula l'effetto dell'umidità esterna attraverso una serie di principi di condensazione unici. Nel ciclo di condensazione dell'apparecchiatura, un serbatoio di accumulo dell'acqua sul fondo della scatola viene riscaldato per generare vapore acqueo. Il vapore caldo mantiene l'umidità relativa nella camera di prova al 100% e mantiene una temperatura relativamente elevata. Il prodotto è progettato in modo che il campione di prova formi effettivamente la parete laterale della camera di prova, in modo che il retro del pezzo di prova sia esposto all'aria ambiente interna. L'effetto di raffreddamento dell'aria interna fa sì che la temperatura superficiale del pezzo di prova scenda di alcuni gradi a un livello inferiore alla temperatura del vapore. La comparsa di questa differenza di temperatura porta alla formazione di acqua liquida per condensazione sulla superficie del campione durante l'intero ciclo di condensazione. Questa condensa è acqua distillata purificata molto stabile. L'acqua pura migliora la riproducibilità del test ed evita il problema delle macchie d'acqua.
Poiché il tempo di esposizione all'umidità esterna può arrivare fino a 12 ore al giorno, il ciclo di umidità del tester di resistenza agli agenti atmosferici accelerato ai raggi UV dura generalmente diverse ore. Si consiglia che ogni ciclo di condensazione duri almeno 4 ore. Si noti che l'esposizione ai raggi UV e alla condensazione nell'apparecchiatura vengono eseguite separatamente e sono coerenti con le effettive condizioni climatiche.
Per alcune applicazioni, lo spruzzo d'acqua può simulare meglio le condizioni ambientali di utilizzo finale. Lo spruzzo d'acqua è molto utile
Data di pubblicazione: 15-11-2023