

บทบาทของห้องซีนอนอาร์คในการทดสอบสภาพดินฟ้าอากาศแบบเร่ง

Dec 05 2024

Table of Content [Hide]

I. ค่ะ บทนำนำ

การประเมินสภาพอากาศของวัสดุเป็นสิ่งสำคัญต่อการประยุกต์ใช้วิทยาศาสตร์วัสดุของพวกเขา การทดสอบสภาพดินฟ้าอากาศแบบเร่งสามารถจำลองริ้วรอยตามธรรมชาติได้อย่างรวดเร็วและห้องซีนอนอาร์คASTM G155ได้กลายเป็นอุปกรณ์หลักของการทดสอบเนื่องจากสามารถทำซ้ำปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมได้อย่างถูกต้อง

II.ครับ ก้าวเข้าสู่ห้องทดสอบซีนอน

(1) ความลึกลับของโคมไฟซีนอนอาร์ค

โคมไฟซีนอนอาร์คสามารถเปล่งแสงคล้ายกับสเปกตรัมแสงธรรมชาติช่วงสเปกตรัมของมันมักจะเป็น300-400นาโนเมตรซึ่งเป็นส่วนอัลตราไวโอเลต (เช่น290-400นาโนเมตร UVA และ UVB วง) สามารถกระตุ้นปฏิกิริยาทางเคมีแสงของวัสดุซึ่งเป็น "ตัวเร่งปฏิกิริยา" ของวัสดุที่มีอายุมากขึ้น แสงที่มั่นคงและปรับได้ของมันให้พื้นฐานแหล่งกำเนิดแสงที่เชื่อถือได้สำหรับการทดสอบและความเข้มของแสงสามารถปรับได้ระหว่าง35ถึง150W /m² เพื่อตอบสนองความต้องการของการทดสอบวัสดุที่แตกต่างกัน

(2) การควบคุมอุณหภูมิและความชื้นที่สวยงาม

The Theห้องทดสอบ ASTM G155ใช้เซ็นเซอร์ที่ซับซ้อนและระบบควบคุมเพื่อตั้งค่าและปรับอุณหภูมิและความชื้นได้อย่างแม่นยำแบบเรียลไทม์ นี้ไม่เพียงแต่จำลองความแตกต่างของอุณหภูมิกลางวันและกลางคืนและตามฤดูกาล (โดยรอบถึง + 100 °C) แต่ยังสร้างความหลากหลายของสภาพแวดล้อมความชื้น (50%-98% RH ความชื้นสัมพัทธ์), ช่วยให้วัสดุสามารถทดสอบได้ภายใต้อุณหภูมิและความชื้นที่แตกต่างกันราวกับว่ามันอยู่ในการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่แท้จริง

(3) ผล synergistic ของสเปรย์และการควบแน่น

ระบบสเปรย์สามารถจำลองปริมาณน้ำฝนระบบการควบแน่นสร้างการควบแน่นบนพื้นผิวของตัวอย่างอย่างชาญฉลาดเช่นน้ำค้างตอนเช้า ทั้งสองร่วมมือกันเพื่อทำให้กระบวนการชราของวัสดุรุนแรงขึ้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งวัสดุที่ไวต่อน้ำจะต้องเผชิญกับความท้าทายที่รุนแรงมากขึ้น

III ครับ ริ้วรอยแห่งวัยของปัจจัยแวดล้อมตามธรรมชาติ

(1) รังสีอัลตราไวโอเลต: "นักฆ่าที่มองไม่เห็น" ของอายุวัสดุ

รังสีอัลตราไวโอเลตที่เกิดจากหลอดไฟซีนอนอาร์คสามารถทำลายพันธะเคมีภายในโมเลกุลของวัสดุลดคุณสมบัติทางกลของพลาสติกยางและวัสดุอื่นๆจางเม็ดสีและผงเคลือบ หลังจากสัมผัสกับแสงยูวีจำลองเป็นเวลานานวัสดุจะแสดงลักษณะริ้วรอยอย่างรวดเร็วซึ่งจะใช้เวลาหลายปีที่จะปรากฏในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ ตัวอย่างเช่นภายใต้ความเข้มของรังสีอัลตราไวโอเลตที่เฉพาะเจาะจงตัวอย่างพลาสติกบางอย่างหลังจาก500ชั่วโมงของการฉายรังสีห้องทดสอบซีนอนอาร์คความต้านทานแรงดึงลดลง30% ความแตกต่างของสีถึง5หน่วย

(2) การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ: "ตัวควบคุม" ของคุณสมบัติของวัสดุ

อุณหภูมิของสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติเป็นตัวแปรและห้องทดสอบซีนอนสามารถจำลองลักษณะนี้ได้ อุณหภูมิสูงสามารถทำให้วัสดุเทอร์โมพลาสติกนุ่มและเปลี่ยนรูปและวัสดุโลหะขยาย; อุณหภูมิต่ำทำให้ยางเปราะและพลาสติกเหนียวน้อยลง

(3) ความชื้นและคอนเดนเสท: เงียบ "การกัดเซาะ"

ความชื้นมีบทบาทสำคัญในสภาพดินฟ้าอากาศของวัสดุและความชื้นสูงสามารถทำให้วัสดุที่มีรูพรุนดูดซับน้ำและขยายและวัสดุโลหะช่วยเร่งการกัดกร่อน น้ำควบแน่นมีสิ่งสกปรกและปฏิกิริยาของวัสดุเช่นสีผนังภายนอกอาคารในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูงและสภาพแวดล้อมของน้ำที่ควบแน่นหลังจาก800ชั่วโมงของการทดสอบฟองพื้นผิวปรากฏการณ์การปอกเปลือก, การยึดเกาะของการเคลือบลดลง60%

(4) ฝน: "ซานเดอร์" ของพื้นผิววัสดุ

ระบบสเปรย์จำลองฝนแรงกระแทกน้ำฝนและองค์ประกอบทางเคมีของฝนเพื่อกัดเซาะพื้นผิวของวัสดุ สำหรับวัสดุโลหะฝนกรดสามารถเพิ่มความเร็วในอัตราการกัดกร่อนของพื้นผิวได้เช่นอลูมิเนียมอัลลอยด์บางอย่างหลังจากสเปรย์ฝนกรดจำลอง1000ชั่วโมงความลึกของการกัดกร่อนถึง0.5มม.

IV ครับ การประยุกต์ใช้การทดสอบวัสดุในอุตสาหกรรมต่างๆ

(1) อุตสาหกรรมยานยนต์

เคลือบยานยนต์และส่วนประกอบต้องทนต่อสภาพอากาศที่หลากหลาย ห้องทดสอบซีนอนอาร์คสามารถจำลองภูมิภาคและฤดูกาลที่แตกต่างกันหลังจากการทดสอบอัตราการเก็บรักษาความเงาการเปลี่ยนสีการยึดเกาะและตัวชี้วัดอื่นๆกลายเป็นกุญแจสำคัญในการประเมินคุณภาพและชีวิตของเคลือบยานยนต์ ตัวอย่างเช่นหลังจากการทดสอบซีนอนอาร์ค1500ชั่วโมงอัตราการเก็บรักษาความเงางามมากกว่า80% และความแตกต่างของสีจะถูกควบคุมภายใน3หน่วยซึ่งตรงตามมาตรฐานความต้านทานสภาพอากาศของอุตสาหกรรม

(2) CONอุตสาหกรรมการตกแต่ง

วัสดุก่อสร้างเช่นการเคลือบผนังภายนอกและวัสดุหลังคาถูกเปิดเผยกลางแจ้งเป็นเวลานาน ผ่านการจำลองห้องทดสอบซีนอนอาร์คหลังจากการทดสอบ2000ชั่วโมงระดับของผงเกรดการซีดจางสภาพการแตกร้าวเป็นพื้นฐานในการตัดสินความต้านทานต่อสภาพอากาศ ตัวอย่างเช่นการเคลือบผนังภายนอกที่มีคุณภาพสูงหลังจากการทดสอบระดับของผงน้อยกว่า10% เกรดซีดจางน้อยกว่า2, และอายุการใช้งานมากกว่า10ปีสามารถรับประกันได้

(3) อุตสาหกรรมพลาสติกและยาง

ผลิตภัณฑ์พลาสติกและยางมีการใช้กันอย่างแพร่หลายและความต้านทานต่อสภาพอากาศมีผลต่อประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ ในห้องทดสอบซีนอนอาร์คการเปลี่ยนแปลงความต้านทานแรงดึงพลาสติกและการยืดตัวที่แตกสะท้อนให้เห็นถึงระดับของริ้วรอย ตัวอย่างเช่นหลังจากการทดสอบท่อพลาสติก1000ชั่วโมงอัตราการเก็บรักษาความต้านทานแรงดึงคือ70% ซึ่งตรงตามมาตรฐานการใช้งานท่อที่เกี่ยวข้อง ผลิตภัณฑ์ยางได้รับการประเมินโดยการเปลี่ยนแปลงความแข็งและรอยแตกเช่นยางหลังจากการทดสอบอายุจำลองการเปลี่ยนแปลงความแข็งไม่เกิน20% ไม่มีรอยแตกที่ชัดเจนซึ่งสามารถมั่นใจได้ถึงความปลอดภัยในการขับขี่และชีวิต

(4) อุตสาหกรรมสิ่งทอ

ความคงทนของสีและความแข็งแรงของเส้นใยของสิ่งทอได้รับผลกระทบจากสิ่งแวดล้อม หลังจากแสงจำลองในห้องทดสอบซีนอนอาร์คคะแนนความคงทนของสีสิ่งทอ (เช่น1-5ข้างต้น4มีคุณสมบัติเหมาะสม) และอัตราการเก็บรักษาความแข็งแรงของเส้นใยเป็นตัวชี้วัดที่สำคัญ ตัวอย่างเช่นหลังจากการทดสอบ500ชั่วโมงความคงทนของสีของผ้าเสื้อผ้ากลางแจ้งถึง4-5ระดับและอัตราการเก็บรักษาความแข็งแรงของเส้นใยอยู่เหนือ75%, ซึ่งสามารถตอบสนองความต้องการของการใช้งานกลางแจ้งในระยะยาว

V ครับ สรุปสรุปแล้ว

ห้องทดสอบ Xenon Arc มีบทบาทสำคัญในการทดสอบสภาพดินฟ้าอากาศแบบเร่งความเร็ว มันมีบทบาทสำคัญในการทดสอบวัสดุหลายอุตสาหกรรมโดยการจำลองปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมตามธรรมชาติอย่างถูกต้อง เมื่อเทียบกับวิธีการทดสอบอื่นๆมีข้อดีที่เห็นได้ชัด แม้ว่าความถูกต้องของผลการทดสอบจะได้รับผลกระทบจากหลายปัจจัยการควบคุมที่เข้มงวดของพารามิเตอร์ให้ความสนใจกับคุณภาพของข้อมูลและการประเมินผลที่เหมาะสมของชีวิตรวมกับการดำเนินงานที่ถูกต้องและการบำรุงรักษา, สามารถให้การสนับสนุนที่แข็งแกร่งสำหรับการวิจัยของวัสดุทนต่อสภาพอากาศและส่งเสริมการพัฒนาและความคืบหน้าของวัสดุวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในอุตสาหกรรมต่างๆ

References