Les matériaux polymères lors de leur synthèse, de leur stockage, de leur traitement et de leur application finale à toutes les étapes peuvent se détériorer, c'est-à-dire que les performances du matériau se détériorent, telles que le jaunissement, le déclin de la masse moléculaire relative, la fissuration de la surface du produit, la perte d'éclat, ce qui entraîne un impact plus grave. la résistance, la résistance à la flexion, la résistance à la traction et l'allongement ainsi que d'autres propriétés mécaniques ont diminué de manière significative. Affectant ainsi l'utilisation normale des produits en matériaux polymères. Ce phénomène est appelé vieillissement chimique des plastiques, appelé vieillissement. D'un point de vue chimique, les matières plastiques, qu'elles soient naturelles ou synthétiques, ont une certaine structure moléculaire, dont certaines parties ont des liaisons faibles, ces liaisons faibles deviennent naturellement une percée dans les réactions chimiques. L'essence du vieillissement plastique n'est rien de plus qu'une réaction chimique, c'est-à-dire une réaction chimique (telle qu'une réaction d'oxydation) avec des liaisons faibles comme point de départ et une série de réactions chimiques. Elle peut être causée par de nombreuses causes, telles que la chaleur, la lumière ultraviolette, les contraintes mécaniques, les rayonnements à haute énergie, les champs électriques, etc., et peut être un facteur unique ou une combinaison de facteurs. Le résultat est que la structure moléculaire du matériau polymère change et que la masse moléculaire relative diminue ou produit une réticulation, de sorte que les performances du matériau se détériorent et ne peuvent plus être utilisées.
Les facteurs de vieillissement les plus courants sont la chaleur et la lumière ultraviolette, car l’environnement dans lequel les plastiques sont le plus exposés depuis la production, le stockage, la transformation jusqu’à l’utilisation du produit est la chaleur et la lumière du soleil (lumière ultraviolette). L'étude du vieillissement plastique provoqué par ces deux types d'environnements revêt une importance particulière pour les opérateurs pratiques.
Longueur d'onde d'activation maximale des polymères courants
Pourquoi faire des tests de déverminage ?
1. Criblage des matériaux et des formules
2. Comparaison entre concurrents
3. Rechercher un mécanisme de défaillance
4, améliorer la résistance au vieillissement
5. Espérance de vie
Les avantages et inconvénients de l’exposition extérieure
L'exposition directe à l'extérieur fait référence à l'exposition directe au soleil et à d'autres conditions climatiques et constitue le moyen le plus direct d'évaluer la résistance aux intempéries des matériaux.
Avantages :
c'est un bon match
Simple et facile à utiliser
Faible coût absolu
Faiblesses:
Habituellement, la période est très longue
Diversité climatique mondiale
La sensibilité des différents échantillons est différente selon les climats
1. Méthode de test de vieillissement de la lumière de la lampe au xénon→ Chambre d'essai de vieillissement au xénon← Cliquez ici pour en savoir plus !
Les lampes à arc au xénon simulent le spectre complet de la lumière solaire, qui comprend les spectres de lumière ultraviolette, visible et infrarouge. Les lampes à arc au xénon filtré constituent la meilleure source pour tester la stabilité lumineuse de produits tels que les pigments, les colorants et les encres, qui sont sensibles à la lumière à ondes longues du soleil et à la lumière visible. Les lampes à arc au xénon peuvent ajuster avec précision leur distribution spectrale d'énergie et simuler la lumière naturelle dans diverses conditions, de la lumière du soleil en dehors de l'atmosphère à la lumière du soleil à travers une fenêtre en verre. De plus, en modifiant l'intensité du rayonnement, la température, l'humidité et d'autres paramètres de la lampe au xénon, vous pouvez simuler l'utilisation de différents produits, par exemple à l'intérieur et à l'extérieur de la voiture. La figure 3 montre la comparaison spectrale entre les différentes irradiations d'une lampe au xénon et la lumière naturelle, dans laquelle l'intensité lumineuse de 0,55 W/m2 est la plus proche de la lumière naturelle. À l'heure actuelle, l'utilisation d'une lampe au xénon pour le test de vieillissement accéléré artificiel est devenue une méthode de test de vieillissement optique préférée et générale, et il existe de nombreuses méthodes de test de vieillissement de la lampe au xénon correspondantes, telles que ISO, ASTM, SAE J, GM, etc.
2. Méthode de test de vieillissement à la lumière fluorescente ultraviolette→ Chambre d'essai de vieillissement UV ← Cliquez ici pour en savoir plus !
La lampe UV fluorescente est une lampe au mercure basse pression d'une longueur d'onde de 254 nm. La répartition énergétique de la lampe fluorescente UV dépend du spectre d'émission généré par la coexistence du phosphore et la diffusion du tube de verre. Les lampes fluorescentes sont divisées en UVA et UVB, et votre application d'exposition détermine quel type de lampe UV doit être utilisé. Le tableau suivant présente la classification et le champ d'application des lampes UV.
Caractéristiques:
UVA :
Caractéristiques : Les lampes UVA sont particulièrement utiles pour comparer différents types de tests de polymères. Étant donné que les lampes UVA n’ont pas de puissance inférieure au point de coupure de 295 nm de la lumière solaire normale, elles dégradent généralement le matériau moins rapidement que les lampes UVB. Cependant, ils donnent généralement une meilleure corrélation avec le vieillissement extérieur réel.
Type de lampe principale :
UVA-340 : l'UVA-340 fournit une simulation optimale de la lumière solaire dans la région de l'onde courte critique à 365 nm jusqu'au point de coupure de la lumière solaire à 295 nm. Émission maximale à 340 nanomètres. Les lampes UVA-340 sont particulièrement utiles pour les tests comparatifs de différentes formulations.
UVA-351 : UVA-351 imite la partie ultraviolette de la lumière du soleil passant à travers une vitre. Ceci est plus efficace pour les applications intérieures, reproduisant en particulier la perte de polymères qui se produit dans les environnements de fenêtres. Cette lampe est largement utilisée dans les revêtements d’appareils électroménagers et les revêtements intérieurs d’automobiles.
UVB :
Caractéristiques : les lampes UVB sont largement utilisées pour tester rapidement et économiquement des matériaux durables. Il existe actuellement deux types de lampes UVB. Ils produisent la même longueur d’onde de lumière ultraviolette, mais l’énergie totale produite est différente. Toutes les lampes UVB émettent de courtes longueurs d'onde de lumière ultraviolette, 295 nanomètres en dessous du point de coupure de la lumière solaire. Bien qu’il s’agisse d’un test accéléré par les UV à ondes courtes, il peut parfois conduire à des résultats anormaux.
Type de lampe principale :
Uvb-313el : l'UVB-313EL est la lampe QUV la plus utilisée pour l'exposition aux UVB. Il est très utile pour maximiser l’accélération lors des tests de produits très durables tels que les revêtements automobiles et les matériaux de toiture. Les lampes UVB-313EL sont également souvent utilisées dans les applications QC.
QFS-40 : il s'agit de la lampe QUV d'origine. La lampe QFS-40 est utilisée depuis de nombreuses années et est toujours spécifiée pour être utilisée dans de nombreuses méthodes de test, en particulier dans la classe des revêtements automobiles. Le QFS-40 est mieux utilisé dans la variante QUV/ basic.
Normes pour les tests de rodage optique
Procédure de test d'exposition aux lampes UV fluorescentes ASTM G154/G53 pour les matériaux non métalliques
ASTM D4329-05 Test d'exposition aux UV fluorescents pour les plastiques
ASTM D4674-02un test accéléré de solidité des couleurs des plastiques exposés à des environnements de bureau intérieurs
ISO 4892-3 : 2006 Plastiques - Exposition aux sources lumineuses de laboratoire - lampes fluorescentes ultraviolettes
GB/T 16422.3-1997 Tests d'exposition pour les sources lumineuses de laboratoire en plastique - lampe fluorescente ultraviolette
Test d'exposition à la lampe au xénon ASTM G155/G26 pour les matériaux non métalliques
ASTM D2565-99(2008) Exposition aux lampes à cylindre en plastique pour une utilisation en extérieur
ASTM D4459-06 Exposition au xénon en intérieur par une lampe en plastique
ISO 4892-2 : 2006 Plastiques - Exposition aux sources lumineuses de laboratoire - Lampes au xénon
GB/T 16422.2:1999 Test d'exposition pour source lumineuse de laboratoire en plastique - Lampe au xénon