L'évaluation de la résistance aux intempéries des matériaux est essentielle à leur application pour la science des matériaux. Le test d'altération accélérée peut rapidement simuler le vieillissement naturel, et leChambre d'arc au xénonSe conformer à la norme ASTM G155 est devenu l'équipement de base du test car il peut reproduire avec précision une variété de facteurs environnementaux.
(1) Le mystère de la lampe à arc au xénon
Les lampes à arc au xénon peuvent émettre une lumière similaire au spectre de la lumière naturelle, sa plage spectrale est généralement de 300 à 400 nm, dans laquelle la partie ultraviolette (comme la bande UVA et UVB de 290 à 400 nm) peut déclencher la réaction photochimique du matériau, qui est le "catalyseur" du vieillissement du matériau. Son éclairage stable et réglable fournit une base de source lumineuse fiable pour le test, et l'intensité de la lumière peut être ajustée entre 35 et 150 W/m² pour répondre aux besoins de différents tests de matériaux.
(2) Le contrôle exquis de la température et de l'humidité
LeChambre d'essai ASTM G155Utilise un capteur complexe et un système de contrôle pour régler et ajuster avec précision la température et l'humidité en temps réel. Cela simule non seulement le jour et la nuit et les différences de température saisonnières (ambiantes à + 100 ° C ), mais crée également une variété d'environnements d'humidité (humidité relative de 50% à 98% HR), permettant au matériau d'être testé sous différentes combinaisons de température et d'humidité, comme s'il était dans un véritable changement climatique.
(3) L'effet synergique de la pulvérisation et de la condensation
Le système de pulvérisation peut simuler la pluie. Le système de condensation crée intelligemment de la condensation à la surface de l'échantillon, comme la rosée du matin. Les deux coopèrent les uns avec les autres pour aggraver encore le processus de vieillissement des matériaux, en particulier les matériaux sensibles à l'eau seront confrontés à des défis plus graves.
(1) Rayonnement ultraviolet: le "tueur invisible" du vieillissement matériel
Le rayonnement ultraviolet généré par la lampe à arc au xénon peut détruire les liaisons chimiques dans les molécules de matériau, réduire les propriétés mécaniques des plastiques, du caoutchouc et d'autres matériaux, estomper le pigment et pulvériser le revêtement. Après une exposition prolongée à cette lumière UV simulée, le matériau présente rapidement des caractéristiques de vieillissement qui prendraient des années à apparaître dans l'environnement naturel. Par exemple, sous une intensité ultraviolette spécifique, un certain échantillon de plastique après 500 heures d'irradiation de la chambre d'essai d'arc de xénon, la résistance à la traction a diminué de 30%, la différence de couleur a atteint 5 unités.
(2) Changement de température: "régulateur" des propriétés du matériau
La température de l'environnement naturel est variable, et leChambre d'essai au xénonPeut simuler cette caractéristique. Une température élevée peut rendre les matériaux thermoplastiques ramollissent et se déforment, et les matériaux métalliques se dilatent; Les basses températures rendent le caoutchouc cassant et les plastiques moins ductiles.
(3) Humidité et condensat: "érosion" silencieuse
L'humidité joue un rôle clé dans l'altération des matériaux, et une humidité élevée peut faire en sorte que les matériaux poreux absorbent l'eau et se dilatent, et les matériaux métalliques accélèrent la corrosion. L'eau de condensation transporte les impuretés et la réaction du matériau, telle que la peinture de mur extérieur de bâtiment dans une humidité élevée et un environnement d'eau condensée, après 800 heures de test, la surface moussant, le phénomène d'épluchage, l'adhérence du revêtement a diminué de 60%.
(4) pluie: la "ponceuse" de la surface du matériau
Le système de pulvérisation simule la pluie, la force d'impact de la goutte de pluie et la composition chimique de la pluie pour éroder la surface du matériau. Pour les matériaux métalliques, les pluies acides peuvent accélérer le taux de corrosion de surface, comme un certain alliage d'aluminium après 1000 heures de pulvérisation de pluie acide simulée, la profondeur de corrosion atteint 0.5mm.
(1) L'industrie automobile
Les revêtements et composants automobiles doivent résister à diverses conditions météorologiques. La chambre d'essai d'arc au xénon peut simuler différentes régions et saisons, après le test, le taux de rétention de la brillance, le changement de couleur, l'adhérence et d'autres indicateurs deviennent la clé pour évaluer la qualité et la durée de vie des revêtements automobiles. Par exemple, après 1500 heures de test d'arc au xénon, le taux de rétention de la brillance est supérieur à 80% et la différence de couleur est contrôlée à moins de 3 unités, ce qui répond aux normes de résistance aux intempéries de l'industrie.
(2) ConIndustrie de la construction
Les matériaux de construction tels que les revêtements de murs extérieurs et les matériaux de toiture sont exposés à l'extérieur pendant une longue période. Grâce à la simulation de la chambre d'essai d'arc au xénon, après 2000 heures de test, le degré de poudre, le degré de décoloration, la condition de fissuration sont la base pour juger de sa résistance aux intempéries. Par exemple, un revêtement de mur extérieur de haute qualité après l'essai, le degré de poudre est inférieur à 10%, le grade de décoloration est inférieur à 2, et la durée de vie de plus de 10 ans peut être garantie.
(3) industrie des plastiques et du caoutchouc
Les produits en plastique et en caoutchouc sont largement utilisés et leur résistance aux intempéries affecte les performances du produit. Dans la chambre d'essai d'arc au xénon, le changement de résistance à la traction et d'allongement à la rupture du plastique reflète le degré de vieillissement. Par exemple, après 1000 heures de test pour un tuyau en plastique, le taux de rétention de résistance à la traction est 70%, ce qui répond aux normes d'application de tuyau pertinentes. Les produits en caoutchouc sont évalués par les changements de dureté et les fissures, tels que les pneus en caoutchouc après un test de vieillissement simulé, le changement de dureté ne dépasse pas 20%, pas de fissures évidentes, ce qui peut assurer la sécurité et la vie de conduite.
(4) Industrie textile
La solidité des couleurs et la résistance des fibres des textiles sont affectées par l'environnement. Après un éclairage simulé dans la chambre d'essai d'arc au xénon, l'indice de solidité des couleurs textiles (tel que 1-5, au-dessus de 4 est qualifié) et le taux de rétention de la résistance des fibres sont des indicateurs importants. Par exemple, après 500 heures de test, la solidité des couleurs d'un tissu de vêtements d'extérieur atteint 4 à 5 niveaux, et le taux de rétention de la résistance des fibres est supérieur à 75%, qui peut répondre aux besoins d'utilisation extérieure à long terme.
La chambre d'essai d'arc au xénon joue un rôle clé dans les tests d'altération accélérée. Il joue un rôle clé dans les tests de matériaux multi-industries en simulant avec précision les facteurs environnementaux naturels. Comparé à d'autres méthodes d'essai, il a des avantages évidents. Bien que la précision des résultats des tests soit affectée par de nombreux facteurs, un contrôle strict des paramètres, une attention à la qualité des données et une évaluation raisonnable de la durée de vie, combinés à un fonctionnement et une maintenance corrects, peut fournir un soutien solide pour la recherche de la résistance aux intempéries des matériaux, et promouvoir le développement et les progrès de la science et de la technologie des matériaux dans diverses industries.
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