Komora testowa UV do starzenia w warunkach atmosferycznych to kolejny rodzaj urządzenia do fotostarzenia, który symuluje światło słoneczne. Może również odtworzyć uszkodzenia spowodowane deszczem i rosą. Urządzenie jest testowane poprzez ekspozycję badanego materiału na kontrolowany, interaktywny cykl światła słonecznego i wilgotności oraz wzrost temperatury. Urządzenie wykorzystuje lampy fluorescencyjne UV do symulacji słońca, a także może symulować efekt wilgoci poprzez kondensację lub rozpylanie.
Urządzenie potrzebuje zaledwie kilku dni lub tygodni, aby odtworzyć uszkodzenia, które w warunkach zewnętrznych trwają miesiącami, a nawet latami. Do uszkodzeń tych należą głównie przebarwienia, odbarwienia, spadek jasności, rozdrobnienie, pękanie, rozmycie, kruchość, spadek wytrzymałości i utlenianie. Dane testowe dostarczane przez urządzenie mogą być pomocne w doborze nowych materiałów, ulepszaniu istniejących lub ocenie zmian składu, które wpływają na trwałość produktów. Urządzenie potrafi przewidzieć zmiany, którym produkt ulegnie w warunkach zewnętrznych.
Chociaż promieniowanie UV stanowi tylko 5% światła słonecznego, jest ono głównym czynnikiem powodującym spadek trwałości produktów przeznaczonych do użytku na zewnątrz. Wynika to z faktu, że reakcja fotochemiczna światła słonecznego nasila się wraz ze zmniejszaniem się długości fali. Dlatego symulując szkodliwy wpływ światła słonecznego na właściwości fizyczne materiałów, nie jest konieczne odtworzenie całego spektrum światła słonecznego. W większości przypadków wystarczy symulować jedynie światło UV o krótkiej fali. Powodem, dla którego lampy UV są stosowane w testerach pogodowych z przyspieszeniem UV, jest ich większa stabilność niż innych lamp i lepsze odwzorowanie wyników testów. Najlepszym sposobem symulacji wpływu światła słonecznego na właściwości fizyczne jest użycie świetlówek UV, takich jak spadek jasności, pęknięcia, łuszczenie się itp. Dostępnych jest kilka różnych lamp UV. Większość z nich wytwarza światło ultrafioletowe, a nie światło widzialne i podczerwone. Główne różnice między lampami odzwierciedlają różnicę w całkowitej energii UV wytwarzanej w ich odpowiednim zakresie długości fali. Różne lampy będą dawać różne wyniki testów. Rzeczywiste warunki ekspozycji mogą wskazywać, jaki typ lampy UV należy wybrać.
UVA-340, najlepszy wybór do symulacji promieni ultrafioletowych światła słonecznego
UVA-340 może symulować widmo słoneczne w krytycznym zakresie fal krótkich, czyli w zakresie 295–360 nm. UVA-340 może generować wyłącznie widmo UV występujące w świetle słonecznym.
UVB-313 do testu maksymalnego przyspieszenia
UVB-313 pozwala na szybkie uzyskanie wyników testu. Wykorzystuje promieniowanie ultrafioletowe o krótszej długości fali, silniejsze niż te występujące obecnie na Ziemi. Chociaż te promienie UV o znacznie dłuższej długości fali niż fale naturalne mogą przyspieszyć test w największym stopniu, powodują one również nierównomierne i faktyczne uszkodzenia degradacyjne niektórych materiałów.
Norma definiuje lampę fluorescencyjną ultrafioletową o emisji mniejszej niż 300 nm, stanowiącej mniej niż 2% całkowitej energii świetlnej, zwykle nazywaną lampą UV-A; lampa fluorescencyjna ultrafioletowa o emisji energii poniżej 300 nm, stanowiącej więcej niż 10% całkowitej energii świetlnej, zwykle nazywana lampą UV-B;
Zakres długości fal UV-A wynosi 315–400 nm, a UV-B 280–315 nm;
Czas ekspozycji materiałów na wilgoć na zewnątrz może sięgać 12 godzin dziennie. Wyniki pokazują, że główną przyczyną tej wilgotności na zewnątrz jest rosa, a nie deszcz. Tester odporności na warunki atmosferyczne z przyspieszeniem UV symuluje wpływ wilgoci na zewnątrz, wykorzystując szereg unikalnych zasad kondensacji. W cyklu kondensacji urządzenia, na dnie komory znajduje się zbiornik na wodę, który jest podgrzewany w celu wytworzenia pary wodnej. Gorąca para utrzymuje wilgotność względną w komorze testowej na poziomie 100% i utrzymuje stosunkowo wysoką temperaturę. Produkt został zaprojektowany tak, aby zapewnić, że próbka testowa faktycznie tworzy ściankę boczną komory testowej, tak aby tylna część próbki była wystawiona na działanie powietrza otoczenia. Efekt chłodzenia powietrza w pomieszczeniu powoduje spadek temperatury powierzchni próbki do poziomu o kilka stopni niższego niż temperatura pary wodnej. Wystąpienie tej różnicy temperatur prowadzi do kondensacji wody na powierzchni próbki w postaci ciekłej, która powstaje w wyniku kondensacji przez cały cykl kondensacji. Kondensat ten jest bardzo stabilną, oczyszczoną wodą destylowaną. Czysta woda poprawia powtarzalność testu i zapobiega problemowi plam wodnych.
Ponieważ czas ekspozycji na wilgoć na zewnątrz może sięgać nawet 12 godzin dziennie, cykl wilgotnościowy testera odporności na warunki atmosferyczne z przyspieszeniem UV trwa zazwyczaj kilka godzin. Zalecamy, aby każdy cykl kondensacji trwał co najmniej 4 godziny. Należy pamiętać, że ekspozycja na promieniowanie UV i kondensację w urządzeniu jest przeprowadzana oddzielnie i jest zgodna z rzeczywistymi warunkami klimatycznymi.
W niektórych zastosowaniach rozpylona woda może lepiej symulować końcowe warunki środowiskowe. Rozpylona woda jest bardzo użyteczna.
Czas publikacji: 15-11-2023
