UV耐候性老化試験室は、太陽光を模擬した光老化試験装置の一種です。雨露による劣化も再現可能です。本装置は、試験対象材料を制御された太陽光と湿度の相互作用サイクルにさらし、温度を上昇させることで試験を行います。本装置は紫外線蛍光灯を用いて太陽光を模擬するだけでなく、結露や水滴による湿気の影響も模擬できます。
屋外で数ヶ月から数年かかる損傷を、本装置はわずか数日から数週間で再現します。主な損傷は、変色、変色、輝度低下、粉砕、ひび割れ、毛羽立ち、脆化、強度低下、酸化などです。本装置が提供する試験データは、新材料の選定、既存材料の改良、製品の耐久性に影響を与える組成変更の評価に役立ちます。本装置は、製品が屋外で遭遇する変化を予測できます。
紫外線は太陽光全体のわずか5%を占めるに過ぎませんが、屋外製品の耐久性を低下させる主な要因です。これは、太陽光の光化学反応が波長の短いほど強くなるためです。したがって、太陽光が材料の物理的特性に及ぼすダメージをシミュレーションする場合、太陽光スペクトル全体を再現する必要はありません。ほとんどの場合、短波長の紫外線をシミュレーションするだけで十分です。紫外線促進耐候性試験装置でUVランプが使用されるのは、他の管球よりも安定性が高く、試験結果をより正確に再現できるためです。輝度低下、ひび割れ、剥離など、太陽光が物理的特性に及ぼす影響をシミュレーションするには、蛍光UVランプを使用するのが最適です。UVランプには様々な種類がありますが、ほとんどのUVランプは可視光線や赤外線ではなく、紫外線を発します。ランプの主な違いは、それぞれの波長域で発生する総UVエネルギーの違いにあります。異なる光源は異なる試験結果をもたらします。実際の照射環境に応じて、どのタイプのUVランプを選択すべきかが変わってきます。
UVA-340は太陽光の紫外線をシミュレートするのに最適な選択肢です
UVA-340は、295~360nmの波長範囲、すなわち臨界短波波長域における太陽光スペクトルをシミュレートできます。UVA-340は、太陽光に含まれる紫外線波長のスペクトルのみを生成できます。
最大加速試験用UVB-313
UVB-313は、試験結果を迅速に提供できます。このUVB-313は、現在地球上にある紫外線よりも波長が短く、より強い紫外線を使用します。自然界の波長よりもはるかに長いこれらの紫外線は、試験を最大限に加速させることができますが、一部の材料では、不均一な劣化や実際の損傷を引き起こす可能性があります。
この規格では、放射エネルギーが300nm未満で総出力光エネルギーの2%未満の蛍光紫外線ランプ(通常UV-Aランプ)と、放射エネルギーが300nm未満で総出力光エネルギーの10%を超える蛍光紫外線ランプ(通常UV-Bランプ)と定義されています。
UV-Aの波長範囲は315〜400nm、UV-Bは280〜315nmです。
屋外で材料が湿気にさらされる時間は、1日12時間にも達することがあります。試験結果によると、屋外の湿度の主な原因は雨ではなく露であることが示されています。紫外線加速耐候性試験装置は、一連の独自の結露原理によって屋外の湿気の影響をシミュレートします。装置の結露サイクルでは、ボックスの底部に貯水タンクがあり、加熱されて水蒸気が発生します。この高温の蒸気は試験室内の相対湿度を100%に保ち、比較的高い温度を維持します。試験片が試験室の側壁と接触するように設計されているため、試験片の背面は室内の周囲空気にさらされます。室内空気の冷却効果により、試験片の表面温度は蒸気温度よりも数度低くなります。この温度差により、結露サイクル全体を通して試験片の表面に結露によって液体の水が生成されます。この凝縮水は非常に安定した精製蒸留水です。純水を使用することで、試験の再現性が向上し、水垢の問題を回避できます。
屋外での湿度曝露時間は1日最大12時間に達する可能性があるため、紫外線促進耐候性試験装置の湿度サイクルは通常数時間続きます。各結露サイクルは少なくとも4時間継続することをお勧めします。装置内の紫外線曝露と結露曝露は別々に実施され、実際の気象条件と一致していることに注意してください。
いくつかの用途では、水噴霧は環境条件の最終使用をより良くシミュレートすることができます。水噴霧は非常に有用です。
投稿日時: 2023年11月15日
