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プラスチックのUVテスト–知っておくべきことすべて

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紫外線加速耐候性試験機
プラスチックには、さまざまな補強材とフィラー添加剤が含まれています。 これらの材料と製造プロセスの組み合わせは、プラスチックの機械的特性に大きな影響を与えます。
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はじめに

プラスチックの使用法と重要性は高まり続けています。 プラスチックは、さまざまな用途や産業に特定の機械的特性を提供する一連の合成および天然化合物で構成されています。

プラスチックには、さまざまな補強材とフィラー添加剤が含まれています。 これらの材料と製造プロセスの組み合わせは、プラスチックの機械的特性に大きな影響を与えます。

プラスチックの品質は、多くの場合、材料がその性能の期待をどれだけ満たしているかと同義です。 

だから今日、  品質を達成するためのプラスチックのプラスチックのUVテストについて学ぶことができますy.

始めましょう!

なぜプラスチックをUVテストにかけるのですか?

材料が紫外線曝露の有害な影響にどのように耐えるかを知るために、紫外線曝露(UVテスト)が実行されます。

 紫外線に長時間さらされると、紫外線に多くの影響を及ぼします

  • 倦怠感と体力の低下 
  • 黄変または変色、
  • ひび割れ、
  •  もろさ
  •  そして一般的な劣化 

UVテストはどのように行われますか?

UVテストは、日射条件下での製品、部品、およびコンポーネントに使用されます。 製品は、管理された環境で紫外線にさらされます。

紫外線加速耐候性試験機
紫外線加速耐候性試験機

 シミュレーターを使用して紫外線を生成します。 そして、曝露期間をシミュレートします。

テストは、製品がその寿命の間にさらされる可能性が高い条件を生成します。 

テストは次のように実行されます EN-61439 1 紫外線(UV)放射に対する耐性。

お住まいの地域の紫外線曝露

プラスチックの耐紫外線性は年数で表されます。

塑性寿命は、材料がさらされる紫外線の総量に依存します。 

太陽放射は世界中に均等に分散されていないため、これは地理的領域全体の変化です。 日射の不均一な分布は、高度、緯度、

季節、および大気条件

さらに、地上で受ける全日射量は、直接放射や間接放射などのさまざまな要素で構成されています。

 平均全天日射量の等値線は、衛星から提供されたデータを使用して開発されました。 その後、それらはマップに示されます。

クラングレーの世界地図
クラングレーの世界地図

放射線マップをダウンロードして、お住まいの地域の平均放射線レベルを決定できます。これは通常、年間キロラングレー(kLy /年)で表されます。 放射線パワーの測定単位としてのラングレーは、NASAラングレー研究所にちなんで名付けられました。 

センターは、地球への太陽放射の影響を研究しています。

1キロラングレー= 1 kcal / cm2 = 41.8 MJ / m2

1キロラングレー/年= 1.3 W / m2

たとえば、ほとんどの北ヨーロッパでは、平均放射線レベルは80〜100 kLy /年の範囲です。

ネットや防水シートカバーなどを購入するときは、製品の耐紫外線性係数を尋ねてください

EyouAgroは、この測定値が適用可能な製品を提供します。これは、製品の最小寿命に対する総放射線量として表されるUV耐性係数です。 

たとえば、500 kLy /年の製品があるとします。 そして、あなたはそれを北ヨーロッパの屋外で使うつもりです。 放射線が100kLy /年の場合、製品のUV寿命は5年になります。

UVテストには何が含まれますか 

加速老化およびUV耐候性試験。 ポリマー、コーティング、金属、および小さなコンポーネントの耐候性テスト。 Elementのラボは、ASTM G154、ASTM G155、ISO 4892など、最も一般的なUVテスト標準のいくつかを実行するために装備されています。

紫外線2に対するプラスチックの反応を予測する方法
紫外線2に対するプラスチックの反応を予測する方法

プラスチック試験サンプルを作成するには、次のXNUMXつの一般的な方法があります。 

  • 機械加工 –試験材料のサンプルを採取し、不要な材料を研削または切断して成形します。 これは、硬質プラスチックで実行されます。
  • ダイカット – XNUMX枚の材料から多くのサンプルを切り取ることができるため、サンプルの作成は簡単です。
  • 射出成形 –これには、プラスチック材料が液体になるまで加熱し、目的の形状の金型に射出することが含まれます。 それは高度に特殊化された形状の生産を可能にします。
  • 圧縮成形 –圧縮成形された試験片は、材料を金型に押し込み、金型の形状に変形させることによって形成されます。

使用するプロセスをどのように選択しますか? それは、テストが実行される材料の特性に依存します。

材料はどのように分析およびテストされますか?

紫外線曝露の材料分析とテストは、加速風化として知られるプロセスを通じて実施されます。 これは、特殊なチャンバーと機器を使用して風化プロセスを高速化し、コンポーネント、製品、および材料への影響を測定する環境条件のシミュレーションです。

材料試験と分析の評価を形成する主な要因は次のとおりです。 

  • 紫外線照射による材質変化
  • そのプロパティがどの程度変更されているか
  • そして、変更が使用できる代替材料とどのように比較されるか

これは、プラスチックの製造における製造業者向けの材料の比較と詳細情報の文書化された基礎を形成します。 

ご覧のとおり、劣化と変色の影響は許容範囲内に収まる必要があります。

テスト基準

次のようなテスト標準を選択できます。

  • 米国材料試験協会(ASTM) 
  •  蛍光UVランプの標準的な方法 
  • 湿気の存在下でキセノンアーク光に試料を露光するための国際標準化機構(ISO)の方法仕様—実際の最終用途環境で材料が露光されたときに発生する風化効果を再現するため

どのような技術が使用されていますか?

UV劣化のテスト、測定、および分析には、気候環境をシミュレートするための次の蛍光、キセノンアーク、およびカーボンアークUVテスト機械が含まれます。

蛍光試験装置

  • 電球は、指定されたUVスペクトル内で制御された量の光を放出するために使用されます。 
  • UV劣化を加速するための実世界のシミュレーション。 
  • 費用効果が高く、多くのサンプルを同時に露光できます。
  • 最も経済的なタイプのテストと単一のサンプルまたは多数のサンプルは、一度に公開できます。

キセノンアークマシン 

  • シミュレートされた太陽光の放射スペクトルをテストします
  • 希ガスを使用してアークランプを作成します 
  • 顔料や染料はより長いUV波長に敏感であるため、材料やコーティングの変色をテストするのに最適なタイプの機器です。
  • 温度や湿度などの環境変数を制御して、実際の状態をより正確にシミュレートできます。

カーボンアークテスト 

  • 自然の太陽光を正確にシミュレートし、高強度のUVを生成します 
  • 信頼性の低い分析につながる 
  • 費用対効果の高いです。

将来のシナリオ

UV照射によるポリマーの劣化は、プラスチック生産の世界的な傾向によって導かれます。 次に、これには以下が必要です。 

  • 共通の基準について合意するために緊密に協力する利害関係者 
  • より標準化された業界でのUV露光耐久性の採用につながるプラットフォームの共有 
  • 研究開発コスト、リスク、および生産のリードタイムの​​削減

さらに、標準化された品質管理方法は、生産の集中化と規模の経済が適用されるにつれて、買収により多くの国でより普及するでしょう。

結論

製品を直射日光にさらす場合は、試験基準を指定する必要があります。

長期的な特性を維持するために必要な配合には、溶融プロセスへの添加剤が含まれていることを確認してください。大量の場合は、添加剤を配合樹脂にすることができます。

UVテストは、変化するグローバル市場に適応するために製造業者が装備するための品質管理の主要部分を形成します。 

今日EyouAgroに連絡してください [メール保護] または訪問 www.eyouagro.com 防水シートカバーやネットなどのUVテスト済み製品について調べます。

こんにちは、家族経営のEyouagro.comの創設者であるKevinLyuです。
農業保護繊維の専門家。
過去24年間で、私たちは55か国と、農場、果樹園、ブドウ園などの150を超えるクライアントが植物を保護するのを支援してきました。 この記事の目的は、植物をより健康でより強くするための農業成長保護に関連する知識と共有することです。
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