Test UV sur les plastiques - Tout ce que vous devez savoir

Introduction

L'utilisation et l'importance du plastique ne cessent de croître. Le plastique comprend une gamme de composés synthétiques et naturels qui offrent des propriétés mécaniques spécifiques pour diverses applications et industries.

Les plastiques contiennent une gamme de matériaux de renforcement et d'additifs de remplissage.
La combinaison de ces matériaux et le processus de fabrication ont un impact considérable sur les propriétés mécaniques des plastiques.

La qualité du plastique est souvent synonyme de la capacité d'un matériau à répondre aux attentes en matière de performance.

Mais les propriétés des plastiques peuvent être affectées par la lumière ultraviolette.

Donc aujourd'hui,  vous apprendrez les tests UV sur les plastiques des plastiques pour atteindre la qualitéy.
Commençons!

Pourquoi soumettre les plastiques à des tests UV ?

L'exposition aux ultraviolets (test UV) est effectuée pour savoir comment un matériau résistera aux effets néfastes de l'exposition aux ultraviolets.

 Une exposition prolongée aux rayons UV provoque de nombreux effets parmi eux

• Fatigue et réduction de la force 
• Jaunissement ou décoloration
• Cracking
• Fragilité
• Détérioration générale 

Comment les tests UV sont-ils effectués ?

Les tests UV sont utilisés pour les produits, les pièces et les composants dans des conditions de rayonnement solaire.
Les produits sont soumis à une exposition aux ultraviolets dans un environnement contrôlé.

 Un simulateur est utilisé pour créer un rayonnement ultraviolet. Et simuler la période d'exposition.
Les tests produisent des conditions auxquelles un produit est susceptible d'être exposé au cours de sa durée de vie. 
Le test de stabilité aux UV est effectué après EN 61439-1 Résistance au rayonnement ultraviolet (UV).

Exposition aux UV dans votre région

La résistance aux UV des plastiques est exprimée en années.

La durée de vie du plastique dépend de la quantité totale de rayonnement UV auquel votre matériau est exposé. 

Cela change selon les zones géographiques car le rayonnement solaire n'est pas également réparti dans le monde. La répartition inégale du rayonnement solaire est influencée par l'altitude, la latitude, la saison et les conditions atmosphériques.

En outre, le rayonnement solaire total reçu au niveau du sol se compose également de différentes composantes telles que le rayonnement direct et indirect.

Les isolignes du rayonnement solaire global moyen ont été développées à partir des données fournies par les satellites. Ils sont ensuite illustrés sur des cartes.

Vous pouvez télécharger une carte de rayonnement et déterminer le niveau de rayonnement moyen dans votre région, généralement exprimé en kilo Langley par an ( KLY /an).
Le Langley en tant qu'unité de mesure de la puissance de rayonnement tire son nom du centre de recherche Langley de la NASA. 

Le centre étudie l'impact du rayonnement solaire sur la Terre.

1 kilo de Langley = 1 kcal/cm2 = 41.8 MJ/m2

1 Kilo Langley par an = 1.3 W/m2

Par exemple, dans la majeure partie de l'Europe du Nord, le niveau de rayonnement moyen se situe entre 80 et 100 KLY/an.

Lors de l'achat de filets ou de bâches, demandez les facteurs de résistance aux UV de votre produit.

EyouAgro fournit aux produits où cette mesure est applicable, un facteur de résistance aux UV, exprimé en rayonnement total pour la durée de vie minimale du produit. 

Disons, 
tu as un produit à 500 KLY. Et vous avez l'intention de l'utiliser à l'extérieur en Europe du Nord.
Si le rayonnement est à 100 KLY /an, votre produit aura un Durée de vie UV de 5 ans.

Qu’implique le test UV

Les tests de vieillissement accéléré et de vieillissement UV. Les tests de résistance aux intempéries sur les polymères, les revêtements, les métaux et les petits composants. Les laboratoires d'Element sont équipés pour effectuer certaines des normes de test UV les plus populaires, notamment ASTM G154, ASTM G155 et ISO 4892,

Il existe quatre méthodes courantes pour produire des échantillons de test en plastique : 

• Usinage – Prélever un échantillon du matériau d'essai et le façonner en broyant ou en coupant le matériau indésirable. Ceci est réalisé sur des plastiques rigides.
• Découpage – Les échantillons sont faciles à produire car de nombreux échantillons peuvent être découpés à partir d'une seule feuille de matériau.
• Le moulage par injection – Il s'agit de chauffer la matière plastique jusqu'à ce qu'elle soit liquide et de l'injecter dans le moule de la forme souhaitée. Il permet la production de formes hautement spécialisées.
• Moulage par compression – Les spécimens moulés par compression sont formés en poussant le matériau dans un moule afin qu'il se déforme dans la forme du moule.

Comment choisissez-vous le procédé à utiliser ? Cela dépendra des caractéristiques du matériau sur lequel le test est effectué.

Comment les matériaux sont-ils analysés et testés ?

L'analyse des matériaux et les tests d'exposition aux UV sont effectués par le biais d'un processus connu sous le nom d'altération accélérée. Il s'agit de la simulation des conditions environnementales à l'aide de chambres et d'instruments spéciaux pour accélérer le processus d'altération, en mesurant leurs effets sur les composants, les produits et les matériaux.

Les facteurs clés qui forment l'évaluation d'un test et d'une analyse de matériaux comprennent : 

• Le changement matériel de l'exposition aux UV
• Dans quelle mesure ses propriétés ont été altérées
• Et comment le changement se compare aux matériaux alternatifs qui pourraient être utilisés

Cela constitue une base de comparaison documentée et des informations détaillées sur les matériaux pour les fabricants dans la production de matières plastiques. 

Comme vous pouvez le voir, les effets de la dégradation et de la décoloration doivent se situer dans une plage acceptable.

Normes d'essai

Vous avez le choix entre plusieurs normes de test, notamment :

• Société américaine pour les essais et les matériaux (ASTM) 
•  Pratique courante pour les lampes UV fluorescentes 
• Spécification de la méthode de l'Organisation internationale de normalisation (ISO) pour l'exposition des échantillons à la lumière de l'arc au xénon en présence d'humidité, afin de reproduire les effets des intempéries qui se produisent lorsque les matériaux sont exposés dans des environnements d'utilisation finale réels

Quelle technologie est utilisée ?

Le test, la mesure et l'analyse de la dégradation UV impliquent les machines de test UV fluorescentes, à arc au xénon et à arc au carbone suivantes pour simuler les environnements climatiques.

Équipement de test fluorescent

L'équipement de test UV fluorescent consiste en une source lumineuse qui émet un rayonnement ultraviolet ou une lumière UV. La lumière UV est utilisée pour tester les produits et les matériaux pour leur capacité à absorber le rayonnement. Cela peut être utile pour déterminer dans quelle mesure ils bloqueront la lumière visible.

• Les ampoules sont utilisées pour émettre une quantité contrôlée de lumière dans un spectre UV spécifié. 
• Simulation du monde réel pour accélérer la dégradation UV. 
• Économique et de nombreux échantillons peuvent être exposés simultanément.
• Les types de tests les plus économiques et les échantillons uniques ou de nombreux échantillons peuvent être exposés à tout moment.

Machines à arc au xénon 

• Testez le spectre de rayonnement de la lumière solaire simulée
• Utilisez le gaz noble pour créer une lumière à arc 
• Le meilleur type d'équipement pour tester la décoloration des matériaux et des revêtements est dû à la sensibilité des pigments et des colorants aux longueurs d'onde UV plus longues.
• Des variables environnementales telles que la température et l'humidité peuvent être contrôlées pour simuler des conditions réelles.

Test d'arc au carbone 

• Simule la lumière naturelle du soleil avec précision et produit une intensité élevée d'UV 
• Résultat d'une analyse peu fiable 
• Rentable.

Scénario futur

La dégradation des polymères par exposition aux UV sera dictée par les tendances mondiales de la production de plastique. Cela nécessite alors : 

• Les parties prenantes travaillent en étroite collaboration pour convenir de normes communes 
• Partage de plates-formes qui conduira à une adoption plus standardisée par l'industrie de la durabilité de l'exposition aux UV 
• Réduction des coûts de recherche et développement, des risques et des délais de production

En outre, les méthodes standardisées de contrôle de la qualité deviendront plus répandues dans de nombreux pays en raison des acquisitions au fur et à mesure que la centralisation de la production et les économies d'échelle seront appliquées.

Conclusion

Si un produit doit être exposé à la lumière directe du soleil, les normes d'essai doivent être spécifiées.

Assurez-vous que les formulations souhaitées pour maintenir les propriétés à long terme incluent des additifs au processus de fusion ou si un volume élevé, les additifs peuvent être composés de résine.

Les tests UV constituent la partie principale du contrôle qualité pour que les fabricants soient équipés pour s'adapter à un marché mondial en mutation. 

EyouAgro est spécialisée dans la recherche de filets de protection agricole , de toiles d'ombrage réfléchissantes , de filets brise-vent , de toiles d'ombrage pour orchidées et de filets pour la récolte des olives , qui sont traités avec une protection UV stricte afin de garantir la qualité du produit.

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