Vật liệu polymer trong quá trình tổng hợp, lưu trữ, xử lý và ứng dụng cuối cùng ở tất cả các giai đoạn có thể xấu đi, nghĩa là hiệu suất của vật liệu suy giảm, chẳng hạn như ố vàng, giảm khối lượng phân tử tương đối, nứt bề mặt sản phẩm, mất độ bóng, nghiêm trọng hơn là gây ra tác động cường độ, độ bền uốn, độ bền kéo và độ giãn dài và các tính chất cơ học khác giảm đáng kể. Do đó ảnh hưởng đến việc sử dụng bình thường các sản phẩm vật liệu polymer. Hiện tượng này được gọi là sự lão hóa hóa học của nhựa, gọi là lão hóa. Ở góc độ hóa học, vật liệu nhựa dù là tự nhiên hay tổng hợp đều có cấu trúc phân tử nhất định, một số bộ phận có một số liên kết yếu, những liên kết yếu này đương nhiên trở thành bước đột phá trong các phản ứng hóa học. Bản chất của lão hóa nhựa không gì khác hơn là một phản ứng hóa học, tức là một phản ứng hóa học (như phản ứng oxy hóa) với các liên kết yếu làm điểm khởi đầu và một loạt các phản ứng hóa học. Nó có thể được gây ra bởi nhiều nguyên nhân, chẳng hạn như nhiệt, tia cực tím, ứng suất cơ học, bức xạ năng lượng cao, điện trường, v.v., có thể là một yếu tố hoặc sự kết hợp của nhiều yếu tố. Kết quả là cấu trúc phân tử của vật liệu polymer thay đổi và khối lượng phân tử tương đối giảm hoặc tạo ra liên kết ngang, do đó hiệu suất của vật liệu suy giảm và không thể sử dụng được.
Các yếu tố gây lão hóa phổ biến nhất là nhiệt độ và tia cực tím, bởi môi trường mà nhựa tiếp xúc nhiều nhất từ quá trình sản xuất, bảo quản, chế biến đến sử dụng sản phẩm là nhiệt và ánh sáng mặt trời (tia cực tím). Nghiên cứu về lão hóa dẻo do hai loại môi trường này gây ra có tầm quan trọng đặc biệt đối với người vận hành thực tế.
Bước sóng kích hoạt tối đa của các polyme thông thường
Tại sao phải thực hiện các bài kiểm tra burn-in?
1. Sàng lọc nguyên liệu, công thức
2. So sánh giữa các đối thủ
3. Tìm kiếm cơ chế thất bại
4, cải thiện khả năng chống lão hóa
5. Tuổi thọ
Ưu điểm và nhược điểm của việc phơi ngoài trời
Tiếp xúc trực tiếp ngoài trời đề cập đến việc tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng mặt trời và các điều kiện khí hậu khác, đồng thời là cách trực tiếp nhất để đánh giá khả năng chịu thời tiết của vật liệu.
Thuận lợi:
Đó là một trận đấu hay
Đơn giản và dễ vận hành
Chi phí tuyệt đối thấp
Những điểm yếu:
Thông thường thời gian rất dài
Đa dạng khí hậu toàn cầu
Độ nhạy của các mẫu khác nhau ở các vùng khí hậu khác nhau
1. Phương pháp kiểm tra lão hóa đèn xenon→ Buồng thử nghiệm lão hóa xenon← Bấm vào đây tìm hiểu thêm!
Đèn hồ quang xenon mô phỏng toàn bộ quang phổ của ánh sáng mặt trời, bao gồm quang phổ tia cực tím, ánh sáng nhìn thấy và tia hồng ngoại. Đèn hồ quang xenon được lọc là nguồn tốt nhất để kiểm tra độ ổn định ánh sáng của các sản phẩm như bột màu, thuốc nhuộm và mực, những sản phẩm nhạy cảm với ánh sáng sóng dài trong ánh sáng mặt trời và ánh sáng khả kiến. Đèn hồ quang xenon có thể điều chỉnh chính xác sự phân bổ năng lượng quang phổ của chúng và có thể mô phỏng ánh sáng tự nhiên trong nhiều điều kiện khác nhau, từ ánh sáng mặt trời bên ngoài khí quyển đến ánh sáng mặt trời qua cửa sổ kính. Ngoài ra, bằng cách thay đổi cường độ bức xạ, nhiệt độ, độ ẩm và các thông số khác của đèn xenon, bạn có thể mô phỏng việc sử dụng các sản phẩm khác nhau, chẳng hạn như bên trong và bên ngoài xe. Hình 3 thể hiện sự so sánh phổ giữa bức xạ khác nhau của đèn xenon và ánh sáng tự nhiên, trong đó cường độ ánh sáng 0,55W /m2 là gần nhất với ánh sáng tự nhiên. Hiện nay, việc sử dụng đèn xenon để thử nghiệm lão hóa tăng tốc nhân tạo đã trở thành phương pháp thử nghiệm lão hóa quang học phổ biến và được ưa thích, và có nhiều phương pháp thử nghiệm lão hóa đèn xenon tương ứng, chẳng hạn như ISO, ASTM, SAE J, GM, v.v.
2. Phương pháp kiểm tra lão hóa bằng đèn huỳnh quang tia cực tím→ Buồng thử nghiệm lão hóa UV ← Bấm vào đây tìm hiểu thêm!
Đèn UV huỳnh quang là đèn thủy ngân áp suất thấp có bước sóng 254nm. Sự phân bố năng lượng của đèn UV huỳnh quang phụ thuộc vào phổ phát xạ được tạo ra bởi sự cùng tồn tại của phốt pho và sự khuếch tán của ống thủy tinh. Đèn huỳnh quang được chia thành UVA và UVB, và ứng dụng phơi sáng của bạn sẽ xác định loại đèn UV nào nên được sử dụng. Bảng sau đây là sự phân loại và phạm vi ứng dụng của đèn UV.
Đặc trưng:
tia cực tím:
Tính năng: Đèn UVA đặc biệt hữu ích để so sánh các loại xét nghiệm polymer khác nhau. Vì đèn UVA không có bất kỳ công suất nào dưới điểm cắt 295 nm của ánh sáng mặt trời bình thường nên chúng thường làm suy giảm vật liệu chậm hơn so với đèn UVB. Tuy nhiên, nhìn chung chúng mang lại mối tương quan tốt hơn với sự lão hóa thực tế ngoài trời.
Loại đèn chính:
UVA-340: UVA-340 cung cấp mô phỏng tối ưu về ánh sáng mặt trời trong vùng sóng ngắn tới hạn ở bước sóng 365 nm cho đến điểm giới hạn ánh sáng mặt trời ở bước sóng 295 nm. Phát xạ cực đại ở 340 nanomet. Đèn UVA-340 đặc biệt hữu ích cho việc thử nghiệm so sánh các công thức khác nhau.
UVA-351: UVA-351 mô phỏng phần tia cực tím của ánh sáng mặt trời chiếu qua ô cửa sổ. Điều này hiệu quả nhất cho các ứng dụng trong nhà, đặc biệt là tái tạo sự mất mát polyme xảy ra trong môi trường cửa sổ. Đèn này được sử dụng rộng rãi trong lớp phủ thiết bị gia dụng và lớp phủ nội thất ô tô.
UVB:
Đặc điểm: Đèn UVB được sử dụng rộng rãi để kiểm tra nhanh chóng và tiết kiệm các vật liệu bền. Hiện nay có hai loại đèn UVB. Chúng tạo ra cùng bước sóng của tia cực tím, nhưng tổng năng lượng tạo ra là khác nhau. Tất cả các đèn UVB đều phát ra tia cực tím có bước sóng ngắn, thấp hơn 295 nanomet so với điểm giới hạn ánh sáng mặt trời. Mặc dù đây là xét nghiệm tăng tốc tia cực tím sóng ngắn nhưng đôi khi nó có thể dẫn đến kết quả bất thường.
Loại đèn chính:
Uvb-313el: UVB-313EL là đèn QUV được sử dụng rộng rãi nhất để tiếp xúc với tia UVB. Nó rất hữu ích trong việc tối đa hóa khả năng tăng tốc để thử nghiệm các sản phẩm có độ bền cao như lớp phủ ô tô và vật liệu lợp mái. Đèn UVB-313EL cũng thường được sử dụng trong các ứng dụng QC.
QFS-40: Đây là đèn QUV nguyên bản. Đèn QFS{1}} đã được sử dụng trong nhiều năm và vẫn được chỉ định để sử dụng trong nhiều phương pháp thử nghiệm, đặc biệt là trong lớp phủ ô tô. QFS-40 được sử dụng tốt nhất trong biến thể QUV/cơ bản.
Tiêu chuẩn kiểm tra hiện tượng burn-in quang học
Thử nghiệm tiếp xúc với đèn UV huỳnh quang ASTM G154/G53 Quy trình đối với vật liệu phi kim loại
Thử nghiệm phơi nhiễm tia cực tím huỳnh quang ASTM D4329-05 cho nhựa
ASTM D4674-02a Thử nghiệm độ bền màu cấp tốc của nhựa tiếp xúc với môi trường văn phòng trong nhà
ISO 4892-3: 2006 Nhựa - Tiếp xúc với nguồn sáng trong phòng thí nghiệm - đèn cực tím huỳnh quang
GB/T 16422.3-1997 Thử nghiệm phơi nhiễm đối với nguồn sáng trong phòng thí nghiệm bằng nhựa - đèn cực tím huỳnh quang
Thử nghiệm tiếp xúc với đèn Xenon ASTM G155/G26 đối với vật liệu phi kim loại
ASTM D2565-99(2008) Tiếp xúc với đèn xi lanh nhựa để sử dụng ngoài trời
ASTM D4459-06 Phơi nhiễm Xenon trong nhà bằng đèn nhựa
ISO 4892-2: 2006 Nhựa - Tiếp xúc với nguồn sáng trong phòng thí nghiệm - Đèn xenon
GB/T 16422.2:1999 Thử nghiệm phơi sáng đối với nguồn sáng trong phòng thí nghiệm bằng nhựa - Đèn Xenon