مقاومت در برابر نور UVB

فرابنفش به انگلیسی  ( Ultraviolet) یا به اختصار UV، موجی است در گستره امواج الکترومغناطیسی با طول موجی در محدوده ۱۰ تا ۴۰۰ نانومتر که کوتاه‌تر از نور مرئی و بلندتر از پرتو ایکس است. به بیانی دیگر انرژی آن کمتراز پرتو ایکس، ولی بیشتراز نور مرئی است. اشعه UV در نور خورشید موجود است و تقریباً شامل ۱۰٪ از تمام امواج منتشر شده از سطح خورشید می‌شود. این اشعه هم چنین در هنگام جوشکاری قوس الکتریکی منتشر می‌شود. همچنین برای تولید آن از لامپ‌های مخصوصی از جمله لامپ سیاه یا لامپ بخار جیوه استفاده می‌شود.

اشعه فرابنفش به 3 دسته UVA و UVB و UVC تقسیم می شود که طول موج های آنها به شرح زیر می باشد:

• UVA: 315-400 nm
• UVB: 280-315 nm
• UVC: 100-280 nm

آزمون مقاومت در برابر اشعه فرابنفش

اکثر مواد پلیمری در کاربرد حقیقی خود در معرض تابش نور خورشید و شرایط جوی همچون رطوبت محیط و بارش های جوی قرار می گیرند که ممکن است منجر به کاهش کارایی پلاستیک ها از طریق تضعیف خواص مکانیکی، کاهش چقرمگی و در نتیجه شکننده شدن ماده، تغییر رنگ و خواص بصری و ... در پلیمرها شوند. به منظور بررسی تغییرات احتمالی محصولات در شرایط محیطی و تحت تابش UV، معمولاً از آزمون شرایط آب و هوایی تسریع یافته تحت تابش فرابنفش (Accelerated UV weathering test ) 

  استفاده می گردد. این آزمون در واقع شرایط جوی واقعی وارد بر نمونه را شبیه سازی می کند. در این آزمون نمونه تحت تابش اشعه فرابنفش، گرما و رطوبت قرار می گیرد.

 دستگاه این آزمون شامل محفظه ای مجهز به لامپ های فلوروسنت، زنون، کربن و ... به منظور ایجاد تابش فرابنفش، المنت های حرارتی به منظور اعمال گرما و نیز سیستم کندانسور به منظور برقراری رطوبت در محفظه است. گزینه های گسترده ای برای انتخاب لامپ های UV تعبیه شده در دستگاه وجود دارد که تفاوت اصلی آنها در طول موج نور تابیده شده به نمونه می باشد. یکی از گونه های بسیار رایج از لامپ های توصیه شده در استانداردهای گوناگون، لامپ UVA با طول موج nm 340 است. اکثر پلیمرها در اثر قرارگیری در معرض این نوع از تابش فرابنفش دچار تغییر رنگ و زرد شدن رنگ پوسته می شوند. در این آزمون علاوه بر تابش نور فرابنفش، گرما و رطوبت (از طریق پاشش آب) به صورت چرخه ای به نمونه اعمال می شوند تا تغییرات خواص آن بررسی شوند. این آزمون منجر به صرفه جویی در زمان برای بررسی عملکرد طولانی مدت پلیمرها در شرایط محیطی می شود.

تست مقاومت در برابر نور خورشید

یک پارچه مقاوم در برابر نور آفتاب به اندازه کافی مقاوم عمل می کند تا در برابر اشعه ماورا بنفش که حدود 10 درصد از نور خورشید را تشکیل می دهد.  این طول موج به منسوجات و مواد رسوخ کرده و آسیب می رساند.

قرار گرفتن طولانی مدت در معرض اشعه ماورا بنفش باعث خراب شدن محصولات و مواد می شود. اشعه ماورا بنفش در محصولات نساجی در فضای باز باعث واکنش شیمیایی با رنگهای موجود در پارچه یا با نخ های پلاستیکی (پلیمری) در پارچه می شود. زوال رنگ باعث کمرنگ شدن می شود.

آزمایشات مقاومت در برابر نور خورشید برای اندازه گیری مقاومت آزمونه در برابر آفتاب انجام می شود. در این آزمایشات ، نمونه ها در محیط آزمایشگاهی با استفاده از نورهای مخصوص ماورا UV بنفش مورد آزمایش قرار می گیرند. آزمونه  در این آزمایشات ، تا صدها ساعت در معرض اشعه ماورا بنفش ، دمای بالا و سطح رطوبت بالا قرار دارد.

هدف از آزمون پایداری نور عمدتا پیش بینی مقاومت ماده در برابر محو شدن ، زرد شدن یا تیره شدن است. با این حال ، از آزمون می تواند برای ارزیابی وخامت جسمی مانند ترک خوردگی و جمع شدگی نیز استفاده شود. در اینجا انجام آزمایش های فیزیکی قبل و بعد از قرار گرفتن در معرض برای تعیین درجه تخریب معمول است.

مشخصات دستگاه  

دستگاه تست UV   از  لامپ ماورا بنفش فلورسنت به عنوان منبع نور استفاده می کند. در این دستگاه دما و رطوبت داخلی آن می تواند به درستی کنترل شود تا تراکم دوره ای روی نمونه برای ارزیابی کامل فاکتور آسیب دیده ناشی از نور خورشید ، رطوبت و دما به دست آید (پدیده روبه زوال رفتن  مواد شامل تخریب ، تغییر رنگ ، ترک خوردگی ، پوسته پوسته شدن ، لخته شدن و اکسیداسیون می باشد)

نور ماورا بنفش فلورسنت می تواند اثر آفتاب را همانندسازی کند  ، در حالی که سیستم تراکم و اسپری آب می تواند اثرات باران و شبنم را شبیه سازی کند.

در طول آزمایش ، انرژی تابش و دما قابل کنترل هستند. یک چرخه آزمایش معمولاً تحت تابش شدید نور ماورا بنفش یا در دوره چگالش تاریک و مرطوب با رطوبت نسبی بالای  95٪ انجام می شود. این آزمایشات معمولاً در صنایع رنگ و پوشش ، خودرو ، پلاستیک ، چوب ، چسب و غیره بکار می روند …

از فلورسنت به عنوان منبع نور آزمایش استفاده می کنند که در مقایسه با لامپهای دیگراز جمله لامپهای زنون لامپهای UV پایدارتر هستند. توزیع نیروی طیف آن با هوازدگی لامپ ها ، حتی به 6000 ساعت تغییر نخواهد کرد. بنابراین نتایج آزمایش تکرار شونده تری به راحتی حاصل می شود و زمان تعویض لامپ ها را کاهش می دهد و هزینه کارکرد را کاهش می دهد، همچنین می توان عمر لامپ را تا 6000 ساعت افزایش داد ،که باعث صرفه جویی در هزینه برای کاربران خواهد شد. میزان تابش را می توان به طور خودکار کنترل کرد. با سیستم حلقه بسته ، مقدار تابش دقیق تر و ثابت تر است.

مزیت محفظه تست  دستگاه این است که می توان آن را به طور خودکار در طی مراحل آزمایش کنترل و تنظیم کرد. همانطور که میدانیم ، انرژی تابش در فرآیند آزمایش مهمترین فاکتور فرسودگی مواد پلیمری است  که به طور خودکار میتوان آن را کالیبره کرد.

به منظور اطمینان از تکرارپذیری و مقایسه نتایج آزمایش ، انرژی ماورا بنفش یک شاخص فنی بسیار مهم است. ما اصولی را اتخاذ می کنیم که مشابه Sun-Eye به طور خودکار فرآیند آزمایش را در کل مقدار انرژی کنترل می کند ، هنگامی که انرژی لامپ کمتر از مقدار مورد انتظار است ، سیستم می تواند به طور خودکار اختلاف را کنترل کرده و بلافاصله انرژی را دوباره پر کند.

همانند هر لامپ دیگر ، انرژی لامپهای UV با افزایش زمان کاهش می یابد. سیستم کنترل به طور خودکار از طریق تقویت ولتاژ لامپ ها آن را جبران می کند. اما هرچه زمان استفاده طولانی تر شود، انرژی لامپ ها به طور مداوم کاهش می یابد.

برای لامپهای UVB ، قبل از تحویل ، تحت طول موج 313 نانومتر با واحد nm به خوبی کالیبره شده است. برای لامپهای UVA ، تحت طول موج 340 نانومتر با واحد  nm بخوبی کالیبره شده است.

اسپری آب

برای برخی از کاربردها ، اسپری آب می تواند شرایط محیطی استفاده نهایی را بهتر شبیه سازی کند. اسپری آب می تواند به طور موثری شوک گرمایی یا فرسایش مکانیکی ناشی از تغییرات چشمگیر دما یا باران را شبیه سازی کند.

دما را به طور خودکار با دقت بالا Pt 100 سنسور دمای صفحه سیاه کنترل کنید.

در هر چرخه می توان دما را با مقدار تعیین شده کنترل کرد. در همان زمان ، دماسنج صفحه سیاه می تواند دما را کنترل کند. افزایش دما می تواند روند فرسودگی را تسریع کند ، و کنترل دما برای تکرارپذیری آزمایش نیز بسیار مهم است.

BST را می توان با توجه به نیازهای مختلف هر مقداری تنظیم کرد و همچنین در طول کل آزمون به طور خودکار کنترل می شود. همچنین می تواند به صورت دوره ای کالیبره شود.

عملکردهای هشدار و محافظتی

حفاظت از سطح پایین آب ، سوئیچ محافظت در برابر دمای بیش از حد ، محافظت در برابر نشت ، محافظت در برابر اضافه گرما ، خطای تابش

New layer...