Anwendungsforschung von PS-Material in verschiedenen Xenon-Lichtbogen-Alterungstests

Die Einwirkung von Klima und Sonnenlicht sind die Hauptursachen für Schäden an Beschichtungen, Kunststoffen, Tinten und anderen Polymermaterialien und verursachen jedes Jahr Hunderte Millionen Dollar an wirtschaftlichen Verlusten aufgrund von Materialschäden durch Licht und Feuchtigkeit. Solche Schäden beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf Glanzverlust, Verblassen, Vergilben, Reißen, Abblättern, Verspröden, Festigkeitsverlust und Delaminierung. Sogar Innenlicht und Sonnenlicht, das durch Glasfenster dringt, können einige Materialien angreifen und dazu führen, dass Pigmente, Farbstoffe usw. verblassen oder ihre Farbe ändern.

Der Alterungstest von Xenonlampen gehört derzeit zu den Pflichtprüfpunkten vieler Automobilhersteller. Gummi-, Leder- und dekorative Holzmaserungsteile usw. sowie verschiedene Formen, wie der Xenonlampentest genauer und wiederholbarer gemacht werden kann, ist ebenfalls zu einem der heißen Diskussionsthemen geworden. Derzeit gibt es viele Obsoleszenz-Standards dafürXenonlampen, die implementiert werden können, und es gibt bereits eine Vielzahl von Datenergebnissen, aber nur wenige achten darauf, welche Ergebnisse unterschiedliche Testbedingungen für Produkte haben können? Wie streng sind die Testbedingungen?

Daher wählte das Testteam nach 8 Monaten gezielter Tests repräsentative Testobjekte (PS-Materialien) und Testbedingungen aus und sammelte mehr als 400 Datensätze. Schlussfolgerung zur Regelmäßigkeit.

1 Testelement

1.1-Test

Polystyrol (PS) bezieht sich auf ein Polymer, das durch radikalische Additionspolymerisation von Styrolmonomer synthetisiert wird. Ein farbloser, transparenter Thermoplast mit einer Glasübergangstemperatur von über 100°C.

Polystyrol hat hervorragende optische Eigenschaften mit einer Lichtdurchlässigkeit von 88 % bis 92 %, einem Brechungsindex von 1,59 bis 1,60 und kann alle Wellenlängen des sichtbaren Lichts durchlassen. Der Stoff kommtan zweiter Stelle nach Acrylpolymeren wie Plexiglas unter den Kunststoffen. Aufgrund der schlechten Witterungsbeständigkeit von Polystyrol kommt es jedoch bei längerer Verwendung oder Lagerung zu Trübungen und Vergilbungen, wenn es Sonnenlicht und Staub ausgesetzt wird.

Aufgrund seiner einzigartigen Eigenschaften kann in dieser Studie ein relativ idealer Farbänderungswert erzielt werden.

1.2 Testgeräte

Ci 4000 Xenonlampe Alterung Testbox: American Atlas Company.

Q-SUN Xe-2HS Xenonlampen-Alterungsprüfkammer: amerikanische Firma QSQ-lab.

SP64 Ulbricht-Kugel-Spektralfotometer: American X-rite.

1.3 Testverfahren

1.3.1 Xenonlampe Alterungsexperiment

Von den natürlichen Faktoren, die Alterung verursachen, werden die größten Alterungsschäden durch drei Faktoren verursacht: Licht, hohe Temperatur und Feuchtigkeit. Jeder dieser drei Faktoren kann mMaterialverschlechterung verursachen. Sie handeln oft gleichzeitig und der verursachte Schaden wird größer sein, als wenn einer von ihnen allein handelt.

Beleuchtung: Unterschiedliche Materialien sind unterschiedlich lichtempfindlich. Bei langlebigen Materialien wie den meisten Farben und Kunststoffen ist der kurzwellige Bereich des UV-Lichts für den Abbau der meisten Polymere verantwortlich. Das kurzwellige Band des ultravioletten Lichts liegt bei 300-400 nm, und das Licht im unteren Band ist die Hauptursache für Alterungsschäden.

Hohe Temperatur: Mit steigender Temperatur nimmt auch die zerstörerische Wirkung des Lichts zu. Während die Temperatur die primäre photoinduzierte Reaktion nicht beeinflusst, beeinflusst sie die sekundären chemischen Reaktionen. Laboralterungstests müssen eine genaue Temperaturkontrolle sicherstellen, häufig durch Erhöhen der Temperatur, um den Alterungsprozess zu beschleunigen.

Feuchtigkeit: Dauw, Regen und hohe Luftfeuchtigkeit sind die Hauptursachen für Feuchtigkeitsgefahren. Einschlägige Studien haben gezeigt, dass im Freien aufgestellte Gegenstände jeden Tag lange Zeit feucht sind (im Durchschnitt 8-12 Stunden pro Tag). Studien haben auch gezeigt, dass Tau von Feuchtigkeit einen wesentlichen Beitrag zur Luftfeuchtigkeit im Freien leistet. Tau ist schädlicher als Regen, da er am Materialfinger haften bleibt und eine stärkere Feuchtigkeitsaufnahme bewirkt. Regen erzeugt einen thermischen Schock, wenn beispielsweise ein Auto durch einen Regenschauer stark abkühlt, wenn die Temperatur an einem heißen Sommertag ansteigt, was zu einem Schockphänomen führt.

Bei den Xenonlampen-Alterungstestbedingungen sind die wichtigsten Kontrollparameter: Bestrahlungsstärke (einschließlich Filter), Tafel-/Schwarzpunkttemperatur, Gehäusetemperatur, Feuchtigkeit und Sprühnebel. Die Bestrahlung simuliert die Intensität des Lichts, die Schwarzmarkentemperatur/Tafeltemperatur/SchranktemperaturStunden simuliert eine Umgebung mit hoher Temperatur und die Feuchtigkeit und das Spray simulieren eine feuchte Umgebung.

Wählen Sie hier repräsentative Alterungsbedingungen für Xenonlampen: