كم من الوقت في اختبار الأشعة فوق البنفسجية المتسارع (QUV) أو اختبار Xenon (Q-Sun) يمكنني محاكاة عام من الشيخوخة الطبيعية؟

إنه سؤال بسيط ، لكن للأسف لا توجد إجابة بسيطة. من المستحيل نظريًا أن يكون لديك رقم سحري واحد يمكنك ضربه في ساعات التعرض لمختبر الشيخوخة لحساب سنوات التعرض للخارج. المشكلة ليست أننا لم نطور جهاز اختبار الشيخوخة المثالي حتى الآن. بغض النظر عن مدى تعقيد جهاز اختبار الشيخوخة أو تكلفته ، فلن تجد العامل السحري. أكبر مشكلة هي التباين والتعقيد المتأصل في حالات التعرض الخارجي.

تعتمد العلاقة بين تعرض المختبِر والتعرض الخارجي على عدد من المتغيرات ، بما في ذلك:

• خط العرض الجغرافي لموقع التعرض (أقرب إلى خط الاستواء يعني المزيد من الأشعة فوق البنفسجية).
• الارتفاع (الأعلى يعني المزيد من الأشعة فوق البنفسجية).
• الميزات الجغرافية المحلية ، مثل الرياح لتجفيف عينات الاختبار ، أو القرب من جسم مائي لتعزيز تكوين الندى.
• التغيرات العشوائية في الطقس من سنة إلى أخرى ، والتي يمكن أن تسبب تفاوت تدهور يصل إلى 2: 1 على مدى سنوات متتالية في نفس الموقع.
• التغيرات الموسمية (على سبيل المثال ، قد يكون التعرض للشتاء 1/7 فقط بنفس شدة التعرض في الصيف).
• اتجاه العينة (5 درجات جنوبا مقابل شمال عمودي).
• عزل العينات (العينات الخارجية ذات الدعامة المعزولة غالبًا ما تتحلل 50% أسرع من العينات غير المعزولة).
• اختبار دورة التشغيل (ساعات الضوء وساعات الرطوبة).
• اختبار درجات حرارة التشغيل (الأسخن أسرع).
• تم اختبار المواد الخاصة.
• توزيع الطاقة الطيفية (SPD) لمصدر ضوء المختبر.

من الواضح أنه لا معنى منطقيًا للتحدث عن عامل تحويل بين ساعات من الشيخوخة المتسارعة وشهور من التعرض الخارجي. أحدهما حالة ثابتة والآخر متغير. يتطلب البحث عن عامل التحويل دفع البيانات إلى ما هو أبعد من حدود صحتها.

بمعنى آخر: بيانات التقادم هي بيانات مقارنة. ومع ذلك ، لا يزال بإمكانك الحصول على بيانات رائعة حول متانة أجهزة اختبار الشيخوخة المتسارعة. لكن عليك أن تفهم أن البيانات التي تحصل عليها هي بيانات مقارنة وليست بيانات مطلقة. كل ما يمكنك طلبه من الطقس العاصف في المختبر هو مؤشرات موثوقة على المتانة النسبية للمادة مقارنة بالمواد الأخرى. في الواقع ، يمكن قول الشيء نفسه عن اختبار التعرض في فلوريدا. لا أحد يعرف كيف تقارن سنة في معرض "الصندوق الأسود" في الهواء الطلق في 5 درجات جنوبا بسنة في منزل أو سيارة. حتى الاختبارات الخارجية لا تمنحك سوى مؤشرات نسبية عن العمر الافتراضي الفعلي.

ومع ذلك ، يمكن أن تكون البيانات المقارنة قوية للغاية. على سبيل المثال ، قد تجد أن الصيغة المعدلة قليلاً لديها أكثر من ضعف متانة المادة القياسية الخاصة بك. أو قد تجد أنه من بين العديد من البائعين الذين يقدمون ما يشبه المواد المتطابقة ، يفشل البعض بسرعة كبيرة ، ويفشل معظمهم في إطار زمني متوسط ، ويفشل القليل فقط بعد التعرض الطويل. أو قد تجد أن الصيغة الأرخص لها متانة معادلة للمادة القياسية الخاصة بك والتي أعطت أداءً مقبولاً على مدى 5 سنوات من الخدمة الفعلية.

فيما يلي مثال رائع على قوة بيانات قياس الأداء. كان مصنع الطلاء يطور نوعًا جديدًا من الطلاء الشفاف. تسببت اختبارات QUV الأولية في حدوث تشققات شديدة خلال 200-400 ساعة. هذا أقدم بكثير من الطلاءات التقليدية المستخدمة لنفس الغرض. ومع ذلك ، بعد 3 سنوات من إعادة التركيب والاختبار المستمر في اختبار QUV ، تم تحسين الطلاء بحيث يمكن للصيغ المختلفة أن تتحمل 2000-4000 ساعة في اختبار QUV - أفضل بكثير من الطلاءات التقليدية. أظهرت الاختبارات المتوازية اللاحقة في فلوريدا زيادة مماثلة بنسبة 10: 1 في المتانة. ومع ذلك ، إذا انتظر كيميائيو الطلاء البيانات من فلوريدا قبل تغيير تركيباتهم ، فإنهم سيظلون في المراحل الأولى من إعادة الصياغة ، ولن يكون الطلاء هو النجاح التجاري الذي هو عليه اليوم.

من ناحية أخرى ، إذا كنت تصر دائمًا على عامل التحويل "Rule of Thumb" ، فابحث عنه بشكل تجريبي. على الرغم من استحالة وجود عامل تحويل عالمي ، فقد نجحت مئات المختبرات في تطوير ارتباطها الداخلي الخاص بها لتحويل ساعات اختبار Q-SUN أو QUV إلى ساعات تعرض خارجية. ومع ذلك ، من المهم أن نتذكر أن قواعد التجربة هذه قد تم تطويرها من مقارنات تجريبية للاختبارات المعجلة الخاصة بالمختبر مع التعرض الخارجي الخاص بها. بالإضافة إلى ذلك ، فإن القاعدة الأساسية للتحويلات صالحة فقط لما يلي:

• تم اختبار المواد المحددة.
• المجموعة المحددة لدورات الوقت ودرجات الحرارة لفاحص المختبر.
• موقع التعرض الخارجي المحدد وإجراء تركيب العينة.

إذا كان لديك خبرة في الهواء الطلق مع المواد الخاصة بك ، فلن يستغرق الأمر أكثر من بضعة أشهر لتطوير القاعدة الأساسية الخاصة بك. إذا لم تكن لديك خبرة في المواد الخاصة بك ، فقد يكون من الممكن العمل باستخدام مواد تنافسية لها تاريخ في الخدمة الميدانية.

نجحت العديد من المعامل في تطوير علاقاتها المتبادلة لتحويل ساعات اختبار Q-SUN أو QUV إلى ساعات تعرض.

أيضًا ، من المهم أن تتذكر: "الارتباط" يعني "ارتباط الترتيب". عندما يسأل أحدهم ، "كيف يرتبط المختبِرون المتسارعون بالخارج؟" ما ينبغي عليهم أن يسألوه حقًا هو "إلى أي مدى تقوم تصنيفات المتانة المادية في المختبر المتسارع بتكرار تقييمات المواد على السطح الخارجي؟" لقياس ارتباط الرتبة ، نوصي Spearman's rho ، وهو مقياس إحصائي سهل الحساب لا يتطلب نوعًا من الافتراضات القوية حول البيانات التي تتطلبها مقاييس الارتباط الخطي. أنتجت دراسة تصنيفات اختبار QUV ومتانة فلوريدا لـ 27 طلاء سيارات ارتباطات مرتبة تصل إلى 0.89 بين تصنيفات اختبار QUV وتصنيفات فلوريدا. تراوح ارتباط الترتيب بين حالات التعرض المختلفة في فلوريدا من 0.88 إلى 0.95. وبعبارة أخرى،

لرؤية ال النشرة الفنية LU-0833 للمزيد من المعلومات.