غرفة اختبار الشيخوخة بمصباح زينون مكتبية

جهاز اختبار الطقس بزعنفة زينون على الطاولة
مصمم لتقييم شامل لمتانة المواد تحت التعرض للضوء والتغيرات البيئية، يتميز هذا الجهاز بتقنية تشغيل فعالة لمصباح الزينون لمحاكاة ظروف المناخ الطبيعي بدقة، مما يتيح اختبارات شيخوخة متسارعة فعالة لمنتجاتك في أقصر وقت. مع تشغيل سهل ومتطلبات صيانة منخفضة، يضمن أداء مستقر على المدى الطويل، مما يجعله خيارًا مثاليًا لاختبار المواد عبر صناعات مختلفة.

I. تطبيقات المنتج

مصابيح زينون ذات الطيف الكامل لمحاكاة ضوء الشمس تنتج موجات الضوء المدمرة الموجودة في بيئات مختلفة، مما يوفر محاكاة بيئية واختبارات متسارعة للبحث، وتطوير المنتجات، ومراقبة الجودة. من خلال تعريض عينات المواد للضوء والإشعاع الحراري من مصابيح الزينون، يقيم اختبار الشيخوخة مقاومة المواد للضوء والطقس تحت مصادر ضوء عالية الحرارة. يُستخدم على نطاق واسع في صناعات مثل السيارات، والطلاءات، والمطاط، والبلاستيك، والأصباغ، والمواد اللاصقة، والمنسوجات، والطيران، والبحرية، والإلكترونيات، والتعبئة والتغليف.

يمكن استخدام جهاز اختبار الطقس بزعنفة زينون لاختيار مواد جديدة، أو تعديل المواد الحالية، أو تقييم التغيرات في المتانة بعد تعديلات تركيب المادة. يحاكي بشكل فعال التغيرات التي تتعرض لها المواد عند التعرض لأشعة الشمس تحت ظروف بيئية مختلفة.

II. معايير الاختبار

1. المعايير الوطنية الصينية (GB)

• GB/T 14522-93: طرق اختبار الشيخوخة المتسارعة للأحبار، والطلاءات، والبلاستيك، والمواد المطاطية في المنتجات الصناعية الميكانيكية
• GB/T 2423.24-95: طرق اختبار لمحاكاة الإشعاع الشمسي على الأسطح الأرضية
• GB/T 16422.1/2: البلاستيك—طرق التعرض لمصادر الضوء المختبرية (إرشادات عامة + مصباح زينون)
• GB/T 1865: الدهانات والورنيشات—الشيخوخة الصناعية (إشعاع زينون)
• GB/T 8427: المنسوجات—ثبات اللون للضوء الاصطناعي: زينون
• GB/T 16259: طرق اختبار الشيخوخة المتسارعة لمواد البناء تحت ظروف مناخ اصطناعي
• GB/T 12831: المطاط، والمطاط المعالج—طرق اختبار الشيخوخة بمصباح زينون
• GB/T 16991: المنسوجات—ثبات اللون للضوء الاصطناعي عالي الحرارة والأداء المقاوم للشيخوخة

المعايير الدولية 2.

• ASTM G151 / G155: الممارسة القياسية لتعريض المواد غير المعدنية في أجهزة الاختبار المعجلة
• ASTM D3424 / D5071 / D6695: طرق الاختبار لتعريض الأحبار والطابعات والبلاستيك والطلاءات لأشعة الأرغون
• ISO 4892-2: البلاستيك—طرق التعرض لمصادر الضوء المختبرية—مصابيح أرغون الزينون
• ISO 11341: الدهانات والورنيشات—التعرض الصناعي للطقس (مصباح أرغون الزينون)
• SAE J2527: التعرض المعجل لمواد خارجية السيارات باستخدام جهاز أشعة زينون ذات إشعاع محكم
• SAE J2412: التعرض لأشعة زينون لمواد داخلية السيارات

III. مواصفات الاختبار لجهاز اختبار الطقس بأشعة زينون على الطاولة

1. عناصر الاختبار الأساسية والمتطلبات

1.1. مصدر الضوء والتحكم في الإشعاع

• نوع مصدر الضوء: يستخدم عادة مصابيح أرغون الزينون ذات طيف قريب من ضوء الشمس (280–800 نانومتر، يغطي الأشعة فوق البنفسجية والمرئية والقريبة من الأشعة تحت الحمراء). تتطلب بعض المعايير تصفية أطوال موجية محددة (مثلاً، باستخدام مرشحات بصرية لمحاكاة ضوء الشمس المباشر أو ضوء الشمس عبر الزجاج).
• نطاق الإشعاع: يتم تحديده بناءً على نوع المادة والغرض من الاختبار. تتراوح النطاقات الشائعة بين 0.35–1.2 واط/م² (نطاق 340 نانومتر، المنطقة فوق البنفسجية) أو 0.5–3.0 واط/م² (نطاق 420 نانومتر، المنطقة المرئية). يتطلب الأمر معايرة منتظمة (مثلاً، باستخدام مقياس إشعاع) مع انحرافات عادة ضمن ±5%.
• استبدال المصباح: يتم استبداله عندما تصل الاستخدامات التراكمية إلى الحد المحدد (مثلاً، 1000 ساعة) أو عندما ينخفض استقرار الطيف.

1.2. التحكم في درجة الحرارة

• درجة حرارة المعيار الأسود (BST) / درجة حرارة اللوح الأسود (BPT): يحاكي الحرارة الممتصة من قبل أسطح المادة. عادةً يتم التحكم فيها بين 40–100 درجة مئوية (مثلاً، 63 درجة مئوية أو 89 درجة مئوية في معايير ISO)، مع انحرافات ≤ ±2 درجة مئوية.
• درجة حرارة الهواء في الحجرة: درجة الحرارة المحيطة، عادةً أقل بـ 5–10 درجات مئوية من درجة حرارة الاختبار، مع انحرافات ≤ ±3 درجة مئوية.

1.3. دورات الاختبار ومدة التنفيذ

• إعدادات الدورة: تشمل الأوضاع الشائعة "ضوء + ظلام"، "ضوء + رطوبة"، وغيرها. على سبيل المثال، "102 دقيقة من الضوء (جاف) + 18 دقيقة من الضوء (رطب)" (وفقًا لـ SAE J2527) أو "24 ساعة من الضوء المستمر"، حسب ما تحدده المعايير.
• مدة الاختبار: يتم تحديده بناءً على متطلبات مقاومة الطقس للمادة، ويتراوح من عشرات إلى آلاف الساعات (على سبيل المثال، 500–1000 ساعة لمواد داخلية السيارات، وأكثر من 2000 ساعة لمواد المباني الخارجية). يجب تسجيل وقت التعرض الفعلي للضوء بشكل تراكمي.

1.4. إعداد العينة ووضعها

• أبعاد العينة: تقطع لتناسب حجم حامل العينة، عادةً 50 × 100 مم أو 100 × 150 مم. تأكد من أن السطوح مستوية وغير تالفة، مع وجود على الأقل 3 عينات (لحساب المتوسطات).
• متطلبات الوضع: يجب أن تكون العينات موازية لمصدر الضوء على مسافة موحدة (عادةً 200–300 مم). تجنب التظليل المتبادل، وتغطية المناطق غير المختبرة بألواح التغطية.

1.5. مقاييس تقييم ما بعد الاختبار
عناصر التقييم تعتمد على نوع المادة وقد تشمل:

• تغيرات المظهر: تغير اللون (يُقاس باستخدام مقياس الرمادي أو مقياس فرق اللون ΔE)، التشقق، التكتيل، التجاعيد، التقشير، وغيرها.
• تغيرات الأداء: معدلات الاحتفاظ بقوة الشد، الامتداد عند الكسر، اللمعان، الصلابة، الخصائص الكهربائية، وغيرها.
• تغيرات الوزن: زيادة أو نقصان الوزن (ينطبق على الطلاءات، البلاستيك، وغيرها).