A câmara de teste de envelhecimento por intempéries UV é outro tipo de equipamento de teste de fotoenvelhecimento que simula a luz solar. Ela também pode reproduzir os danos causados pela chuva e pelo orvalho. O equipamento é testado expondo o material a ser testado a um ciclo interativo controlado de luz solar e umidade, com aumento gradual da temperatura. O equipamento utiliza lâmpadas fluorescentes ultravioleta para simular o sol e também pode simular o efeito da umidade por meio de condensação ou pulverização.
O dispositivo consegue reproduzir, em poucos dias ou semanas, os danos que levariam meses ou anos para ocorrer em ambientes externos. Os danos incluem principalmente descoloração, perda de brilho, pulverização, rachaduras, aspecto felpudo, fragilização, redução da resistência e oxidação. Os dados dos testes fornecidos pelo equipamento podem ser úteis na seleção de novos materiais, no aprimoramento de materiais existentes ou na avaliação de alterações na composição que afetam a durabilidade dos produtos. O equipamento pode prever as alterações que o produto sofrerá em ambientes externos.
Embora a radiação UV represente apenas 5% da luz solar, ela é o principal fator responsável pela redução da durabilidade de produtos para uso externo. Isso ocorre porque a reação fotoquímica da luz solar aumenta com a diminuição do comprimento de onda. Portanto, ao simular os danos da luz solar às propriedades físicas dos materiais, não é necessário reproduzir todo o espectro solar. Na maioria dos casos, basta simular a luz UV de comprimento de onda curto. A lâmpada UV é utilizada em testadores de intemperismo acelerado por UV porque é mais estável do que outros tubos e reproduz melhor os resultados dos testes. A melhor maneira de simular o efeito da luz solar sobre as propriedades físicas, como perda de brilho, rachaduras, descascamento, entre outros, é utilizando lâmpadas UV fluorescentes. Existem diversos tipos de lâmpadas UV disponíveis. A maioria delas produz luz ultravioleta, e não luz visível ou infravermelha. A principal diferença entre as lâmpadas reside na quantidade total de energia UV produzida em suas respectivas faixas de comprimento de onda. Lâmpadas diferentes produzirão resultados diferentes nos testes. O ambiente de exposição real determinará o tipo de lâmpada UV mais adequado.
UVA-340, a melhor opção para simular os raios ultravioleta da luz solar.
O UVA-340 pode simular o espectro solar na faixa crítica de comprimentos de onda curtos, ou seja, o espectro com comprimentos de onda entre 295 e 360 nm. O UVA-340 só pode produzir o espectro de comprimentos de onda ultravioleta presentes na luz solar.
UVB-313 para o teste de aceleração máxima
O UVB-313 pode fornecer resultados de teste rapidamente. Ele utiliza raios UV de comprimento de onda mais curto, porém mais fortes do que os encontrados na Terra atualmente. Embora essas luzes UV, com comprimentos de onda muito maiores do que os naturais, possam acelerar o teste ao máximo, elas também podem causar danos inconsistentes e até mesmo degradação em alguns materiais.
A norma define uma lâmpada ultravioleta fluorescente com emissão inferior a 300 nm em menos de 2% da energia luminosa total emitida, geralmente denominada lâmpada UV-A; uma lâmpada ultravioleta fluorescente com energia de emissão inferior a 300 nm em mais de 10% da energia luminosa total emitida, geralmente denominada lâmpada UV-B;
A faixa de comprimento de onda UV-A é de 315 a 400 nm, e a UV-B é de 280 a 315 nm;
O tempo de exposição de materiais à umidade externa pode chegar a 12 horas por dia. Os resultados mostram que a principal causa dessa umidade externa é o orvalho, e não a chuva. O testador de resistência às intempéries com aceleração por UV simula o efeito da umidade externa por meio de uma série de princípios de condensação exclusivos. No ciclo de condensação do equipamento, há um reservatório de água na parte inferior da câmara, que é aquecido para gerar vapor d'água. O vapor quente mantém a umidade relativa na câmara de teste em 100% e uma temperatura relativamente alta. O produto é projetado para garantir que a amostra de teste forme a parede lateral da câmara, de modo que a parte posterior da amostra fique exposta ao ar ambiente interno. O efeito de resfriamento do ar interno faz com que a temperatura da superfície da amostra caia alguns graus abaixo da temperatura do vapor. Essa diferença de temperatura leva à condensação na superfície da amostra durante todo o ciclo de condensação. Esse condensado é água destilada purificada e altamente estável. A água pura melhora a reprodutibilidade do teste e evita o problema de manchas de água.
Como o tempo de exposição à umidade externa pode chegar a 12 horas por dia, o ciclo de umidade do testador de resistência às intempéries por UV geralmente dura várias horas. Recomendamos que cada ciclo de condensação dure pelo menos 4 horas. Observe que a exposição aos raios UV e à condensação no equipamento são realizadas separadamente e estão de acordo com as condições climáticas reais.
Para algumas aplicações, a pulverização de água pode simular melhor as condições ambientais de uso final. A pulverização de água é muito útil.
Data da publicação: 15/11/2023
