यूवी त्वरित अपक्षय परीक्षण कक्ष के साथ कोटिंग और पेंट की स्थायित्व का मूल्यांकन

सार

जब कोटिंग्स और पेंट लंबे समय तक बाहरी वातावरण में रहते हैं, तो वे लगातार सौर पराबैंगनी विकिरण, बारिश, ओस और तापमान में उतार-चढ़ाव के संपर्क में आते हैं, जिससे धीरे-धीरे चमक में कमी, रंग बदलना, चॉकिंग, दरारें और छिलने जैसी खराबी उत्पन्न होती हैं। हालांकि प्राकृतिक बाहरी परीक्षण वास्तविक सेवा स्थितियों के करीब परिणाम देते हैं, लेकिन पूरा परीक्षण चक्र अक्सर कई वर्षों तक चलता है और कोटिंग फॉर्मूलेशन विकास, उत्पाद पुनरावृति और अनुपालन परीक्षण की दक्षता आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर पाता है। यूवी त्वरित अपक्षय परीक्षण कक्ष कृत्रिम रूप से त्वरित अपक्षय परीक्षण के लिए एक महत्वपूर्ण उपकरण है। इसका परीक्षण सिद्धांत कृत्रिम रूप से त्वरित अपक्षय के अनुकरण पर आधारित है: यूवी लैंप सूर्य के प्रकाश के विकिरण का अनुकरण करते हैं, संघनित नमी बारिश और ओस का अनुकरण करती है। सामग्रियों को प्रकाश और नमी के संपर्क में बारी-बारी से चक्रीय कार्यक्रमों में रखा जाता है, और निर्दिष्ट तापमान पर त्वरित अपक्षय से गुजरते हैं ताकि मौसम प्रतिरोध डेटा शीघ्रता से प्राप्त किया जा सके। LISUN UV-263LS यूवी त्वरित अपक्षय परीक्षण कक्ष: यह शोधपत्र यूवी त्वरित अपक्षय परीक्षण कक्ष के कार्य सिद्धांत और हार्डवेयर संरचना का वर्णन करता है। कोटिंग और पेंट उद्योग में प्रासंगिक मानकों के साथ, यह नमूना तैयार करने, चक्र प्रोग्रामिंग और अपक्षय के बाद प्रदर्शन मूल्यांकन सहित संपूर्ण परीक्षण प्रक्रिया का परिचय देता है, और बाहरी वास्तुशिल्प पेंट, लकड़ी कोटिंग और ऑटोमोटिव टॉपकोट जैसी विभिन्न कोटिंग श्रेणियों में इस उपकरण के व्यावहारिक अनुप्रयोग का विश्लेषण करता है। यह कोटिंग अनुसंधान एवं विकास प्रयोगशालाओं और गुणवत्ता निरीक्षण संस्थानों को अपक्षय स्थायित्व का मूल्यांकन करने के लिए संदर्भ प्रदान करता है। 

परिचय

सतह की सुरक्षा और सजावटी सामग्री के रूप में, कोटिंग्स और पेंट का व्यापक रूप से भवन की बाहरी दीवारों, बाहरी लकड़ी के उत्पादों, ऑटोमोबाइल के बाहरी हिस्सों, इस्पात संरचनाओं के संक्षारण-रोधी और अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है। कोटिंग परतों की मौसम-प्रतिरोधक क्षमता सीधे उत्पाद के सेवा जीवन और स्वरूप को निर्धारित करती है। प्राकृतिक सूर्य के प्रकाश में मौजूद पराबैंगनी किरणें कार्बनिक कोटिंग्स के क्षरण का मुख्य कारण हैं। यूवी फोटॉन बहुलक रेजिन की आणविक श्रृंखलाओं को तोड़ते हैं और प्रकाश-ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाओं को सक्रिय करते हैं। साथ ही, दिन-रात के चक्र के कारण ओस का संघनन और वर्षा का रिसाव उच्च आर्द्रता वाले जल अपघटन को जन्म देता है, और उच्च तापमान प्रकाश रासायनिक प्रतिक्रियाओं की गति को और तेज कर देता है। कई कारक मिलकर कोटिंग फिल्मों को धीरे-धीरे खराब करते हैं। पारंपरिक बाहरी परीक्षण के लिए परीक्षण पैनलों को खुले स्थानों पर रखना आवश्यक होता है। स्पष्ट क्षरण के लक्षणों को देखने में महीनों या वर्षों लग जाते हैं, इसलिए फॉर्मूलेशन स्क्रीनिंग चरण में विभिन्न योजकों और रेजिन प्रणालियों के बीच मौसम प्रतिरोध अंतर की त्वरित तुलना करना कठिन है।

कृत्रिम त्वरित अपक्षय तकनीक प्रयोगशालाओं में बाहरी वातावरण के प्रमुख विनाशकारी कारकों को पुन: उत्पन्न कर सकती है और परीक्षण चक्रों को छोटा कर सकती है। ऐसे उपकरणों में, यूवी त्वरित अपक्षय परीक्षण कक्ष मुख्य रूप से तीन प्रमुख पर्यावरणीय कारकों का अनुकरण करता है: यूवी विकिरण, संघनन, उच्च आर्द्रता और तापमान भिन्नता। ज़ेनॉन आर्क अपक्षय कक्षों की तुलना में, यह यूवी-बैंड फोटोडिग्रेडेशन प्रभावों पर अधिक ध्यान केंद्रित करता है और कार्बनिक कोटिंग्स के चॉकिंग, चमक हानि और दरार जैसी उम्र बढ़ने की घटनाओं के मूल्यांकन के लिए अत्यधिक उपयुक्त है। LISUN UV-263LS यूवी त्वरित अपक्षय परीक्षण कक्ष यह एक फ्लोरोसेंट यूवी एजिंग डिवाइस है। इसे नियंत्रित तापमान स्थितियों में त्वरित अपक्षय परीक्षण पूरा करने के लिए यूवी प्रकाश, संघनन और जल स्प्रे के वैकल्पिक चक्रों के लिए प्रोग्राम किया जा सकता है। कुछ ही हफ्तों में, यह कोटिंग के अपक्षय से होने वाले नुकसान को दोहरा सकता है जो महीनों या वर्षों में बाहरी वातावरण में होता है। यूवी त्वरित अपक्षय परीक्षण कक्ष घरेलू और अंतरराष्ट्रीय कोटिंग अपक्षय मानकों जैसे GB/T 23987-2009, GB/T 16422.3-2022, ASTM G154 और ISO 11507 का पालन कर सकता है, और फॉर्मूलेशन अनुसंधान एवं विकास तुलना, आवक गुणवत्ता निरीक्षण और उत्पाद प्रमाणन परीक्षण जैसे विभिन्न परिदृश्यों के अनुकूल हो सकता है।

UV-263LSयूवी एजिंग टेस्ट चैंबर

यूवी त्वरित अपक्षय परीक्षण कक्ष का त्वरित आयु वृद्धि सिद्धांत

यूवी त्वरित अपक्षय परीक्षण कक्ष का परीक्षण सिद्धांत कृत्रिम पर्यावरणीय त्वरित अपक्षय पर आधारित है: यूवी लैंप सूर्य के प्रकाश के विकिरण का अनुकरण करते हैं, संघनित नमी बारिश और ओस का अनुकरण करती है। सामग्रियों को चक्रीय कार्यक्रमों में रखा जाता है, जिसमें प्रकाश और नमी के संपर्क में बारी-बारी से रखा जाता है, और निर्दिष्ट तापमान पर त्वरित अपक्षय से गुज़ारा जाता है ताकि मौसम प्रतिरोध डेटा शीघ्रता से प्राप्त किया जा सके। संपूर्ण अपक्षय प्रक्रिया तीन मॉड्यूल द्वारा समन्वित होती है: यूवी विकिरण, संघनन आर्द्रता और तापमान नियंत्रण। यूवी विकिरण मॉड्यूल विशिष्ट तरंग बैंड की पराबैंगनी किरणें उत्पन्न करने के लिए फ्लोरोसेंट यूवी लैंप का उपयोग करता है। UVA-340 लैंप का स्पेक्ट्रम बाहरी सूर्य के प्रकाश के यूवी क्षेत्र से मेल खाता है और पारंपरिक अपक्षय अनुकरण के लिए उपयुक्त है; लघु-तरंग UVB-313 लैंप उच्च-तीव्रता त्वरित स्क्रीनिंग परीक्षणों के लिए उच्च विकिरण ऊर्जा प्रदान करते हैं। यूवी फोटॉन कोटिंग फिल्मों के भीतर पॉलिमर पर प्रहार करते हैं, राल के रासायनिक बंधों को तोड़ते हैं, मुक्त कण उत्पन्न करते हैं और प्रकाश-ऑक्सीडेटिव क्षरण शुरू करते हैं, जिससे चमक में कमी और रंग परिवर्तन जैसे सतह परिवर्तन होते हैं।

संघनन मॉड्यूल चैम्बर के निचले भाग में स्थित जल टैंक को गर्म करके जल वाष्प उत्पन्न करता है। कैबिनेट के अंदर तापमान अंतर बनने के बाद, जल वाष्प ठंडी हुई नमूना सतहों पर तरल जल की परत के रूप में संघनित हो जाती है, जिससे सुबह की ओस का अनुकरण होता है। कुछ मॉडल बाहरी बारिश के प्रभाव का अनुकरण करने के लिए जल छिड़काव प्रणाली से सुसज्जित हैं। ओस और बारिश से प्राप्त नमी कोटिंग्स के सूक्ष्म छिद्रों में प्रवेश करती है और जल अपघटन को तेज करती है, जिससे यूवी प्रकाश के कारण होने वाली क्षति बढ़ जाती है, जो बाहरी कोटिंग की विफलता का एक महत्वपूर्ण पर्यावरणीय कारक है। सभी परीक्षण प्रक्रियाएं नियंत्रित तापमान सीमाओं के भीतर की जाती हैं। ग्रीष्मकालीन सौर विकिरण और दिन-रात के तापमान अंतर की पर्यावरणीय विशेषताओं का अनुकरण करने के लिए प्रकाश विकिरण चरण और संघनन चरण के लिए संगत तापमान निर्धारित किए जाते हैं। यूवी त्वरित अपक्षय परीक्षण चैम्बर मानकों के अनुसार लिखे गए चक्रीय प्रोग्राम चलाता है। नमूने बारी-बारी से यूवी विकिरण और उच्च आर्द्रता वाले संघनन चरणों से गुजरते हैं, जिससे प्राकृतिक वातावरण में लंबे समय तक संचित क्षति को कम समय के प्रयोगशाला परीक्षण चक्रों में संकुचित किया जा सकता है। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि यूवी त्वरित अपक्षय परीक्षण कक्ष मुख्य रूप से पराबैंगनी प्रकाश और नमी के संयुक्त प्रभाव का अनुकरण करता है, और वायुमंडलीय प्रदूषकों, रेत के कटाव और जैविक आक्रमण जैसे विशेष बाहरी कारकों को पूरी तरह से प्रतिध्वनित नहीं कर सकता है। परीक्षण परिणामों का उपयोग मुख्य रूप से नमूनों के बीच सापेक्ष प्रदर्शन तुलना के लिए किया जाता है।

हार्डवेयर संरचना और विशिष्टता पैरामीटर UV-263LS यूवी त्वरित अपक्षय परीक्षण कक्ष

RSI LISUN UV-263LS यूवी त्वरित अपक्षय परीक्षण कक्ष में वर्गाकार आंतरिक कक्ष संरचना का उपयोग किया गया है। बाहरी कैबिनेट उच्च गुणवत्ता वाली कोल्ड-रोल्ड स्टील प्लेट से बना है जिस पर इलेक्ट्रोस्टैटिक स्प्रेइंग उपचार किया गया है। आंतरिक भाग संक्षारण-प्रतिरोधी और साफ करने में आसान है। उपकरण में 40W UVA-340 फ्लोरोसेंट यूवी लैंप के 8 पीस लगे हैं। विकिरण तीव्रता को 0.35 से 1.2 W/㎡ तक लगातार समायोजित किया जा सकता है। वास्तविक समय में यूवी आउटपुट तीव्रता की निगरानी करने और सेवा अवधि के दौरान लैंप की रोशनी में होने वाली कमी की भरपाई करने के लिए एक विकिरण तीव्रता निगरानी असेंबली लगी है। तापमान नियंत्रण प्रणाली कक्ष के ब्लैक पैनल के तापमान को परिवेश के तापमान +10℃ से 70℃ की सीमा में नियंत्रित करती है। जल टैंक को गर्म करके जल वाष्प उत्पन्न करके संघनन किया जाता है, और कक्ष के अंदर सापेक्ष आर्द्रता 75%RH से अधिक हो सकती है। उपकरण में एक प्रोग्रामेबल लिक्विड क्रिस्टल कंट्रोलर लगा है, जो प्रकाश अवधि, संघनन अवधि, स्प्रे अवधि और कुल चक्र गणना को स्वतंत्र रूप से संपादित करने की अनुमति देता है। परीक्षण का समय 0 से 999 घंटे तक निर्धारित किया जा सकता है, और संपूर्ण परिचालन डेटा रिकॉर्ड किया जा सकता है। सैंपल होल्डर मानक कोटिंग परीक्षण पैनलों में फिट बैठता है और एक साथ कई सैंपल समूहों को रख सकता है, जिससे सैंपल और लैंप के बीच स्थिर दूरी सुनिश्चित होती है ताकि प्रत्येक परीक्षण पैनल को एकसमान यूवी विकिरण प्राप्त हो और परीक्षण फैलाव त्रुटि कम हो। नीचे दी गई तालिका में प्रमुख मॉडलों की मुख्य विशिष्टताएँ सूचीबद्ध हैं। LISUN यूवी-263 श्रृंखला यूवी त्वरित अपक्षय परीक्षण कक्ष।

यूवी त्वरित अपक्षय परीक्षण कक्ष का उपयोग करके कोटिंग और पेंट अपक्षय परीक्षण के लिए कार्यान्वयन बिंदु

यूवी त्वरित अपक्षय परीक्षण कक्ष का उपयोग करके कोटिंग्स और पेंट्स के लिए अपक्षय स्थायित्व परीक्षण करने से पहले, परीक्षण पैनल संबंधित मानकों के अनुसार तैयार किए जाने चाहिए। कोटिंग के प्रकार के आधार पर उपयुक्त सब्सट्रेट का चयन किया जाता है: बाहरी वास्तुशिल्प पेंट के लिए आमतौर पर सीमेंट बोर्ड, लकड़ी की कोटिंग के लिए लकड़ी के सब्सट्रेट और औद्योगिक टॉपकोट के लिए कोल्ड-रोल्ड स्टील प्लेट का उपयोग किया जाता है। कोटिंग उत्पादों के निर्माण विनिर्देशों का सख्ती से पालन करते हुए स्प्रे या ब्रश किया जाता है, शुष्क फिल्म की मोटाई को नियंत्रित किया जाता है, और कोटिंग फिल्मों के पूर्ण सख्त होने को सुनिश्चित करने के लिए मानक वातावरण में पूर्ण क्योरिंग प्रक्रिया पूरी की जाती है। प्रत्येक परीक्षण समूह के लिए कई समानांतर पैनल तैयार किए जाते हैं। कुछ पैनलों का उपयोग चरणबद्ध अंतरालों पर नमूना लेने और जांच करने के लिए किया जाता है, जबकि बिना पुराने हुए मूल संदर्भ पैनलों को चमक और रंग अंतर की तुलना के लिए रखा जाता है। अतिरिक्त हस्तक्षेप कारकों से बचने के लिए पैनल की सतह साफ, तेल के दाग और उंगलियों के निशान से मुक्त होनी चाहिए।

तैयार किए गए परीक्षण पैनलों को यूवी त्वरित अपक्षय परीक्षण कक्ष के नमूना रैक पर व्यवस्थित रूप से लगाया जाता है, जिसमें प्रकाश की ओर वाले भाग लैंपों की ओर होते हैं। पैनलों के बीच अंतराल रखा जाना चाहिए और ओवरलैपिंग शील्डिंग की अनुमति नहीं है। परीक्षण कार्यक्रम चयनित मानक के अनुसार निर्धारित किया जाता है। GB/T 23987-2009 पेंट और वार्निश - कोटिंग्स का कृत्रिम अपक्षय - फ्लोरोसेंट यूवी लैंप और पानी के संपर्क में आना, को उदाहरण के रूप में लेते हुए, यूवी विकिरण चरण के लिए तापमान और अवधि, संघनन चरण के लिए तापमान और संघनन अवधि निर्धारित करें, पूर्ण चक्र अवधि और कुल परीक्षण घंटे निर्धारित करें। उपकरण का संचालन शुरू करें। यूवी त्वरित अपक्षय परीक्षण कक्ष स्वचालित रूप से यूवी विकिरण और संघनन प्रक्रियाओं को बारी-बारी से संचालित करता है। संचालन के दौरान, विकिरण और तापमान मापदंडों की नियमित रूप से जांच करें और संघनन के लिए पर्याप्त जल आपूर्ति सुनिश्चित करने के लिए जल टैंक के जल स्तर की निगरानी करें। परीक्षण योजना में निर्दिष्ट समय बिंदुओं पर, संबंधित पैनलों को निकालें, उन्हें मानक पर्यावरणीय परिस्थितियों में स्थिर होने दें, फिर कोटिंग की चमक बनाए रखने की दर, रंग अंतर ΔE, चॉकिंग ग्रेड, क्रैक ग्रेड, आसंजन और अन्य संकेतकों का परीक्षण करें। सभी डेटा रिकॉर्ड करें और कोटिंग की उम्र बढ़ने की डिग्री का मूल्यांकन करने के लिए मूल संदर्भ पैनलों से तुलना करें।

वास्तु संबंधी कोटिंग्स के अलावा, यूवी त्वरित अपक्षय परीक्षण कक्ष कई कार्बनिक कोटिंग प्रणालियों जैसे लकड़ी के पेंट, प्लास्टिक टॉपकोट और संक्षारण-रोधी कोटिंग्स के लिए भी उपयुक्त है। अनुसंधान एवं विकास चरण में, यूवी त्वरित अपक्षय परीक्षण कक्ष विभिन्न यूवी-प्रतिरोधी योजकों और राल फॉर्मूलेशन के बीच मौसम प्रतिरोध अंतर की त्वरित तुलना करके बेहतर प्रदर्शन वाले फॉर्मूलेशन का चयन कर सकता है। गुणवत्ता निरीक्षण में, यह सत्यापित करता है कि तैयार कोटिंग्स तकनीकी विनिर्देश आवश्यकताओं को पूरा करती हैं या नहीं। यह स्पष्ट किया जाना चाहिए कि यूवी त्वरित अपक्षय परीक्षण कक्ष से प्राप्त परिणाम सापेक्ष मौसम प्रतिरोध मान हैं। यदि सामग्रियों के वास्तविक बाहरी सेवा जीवन की आवश्यकता है, तो सहसंबंध अंशांकन को प्राकृतिक जोखिम परीक्षणों के साथ संयोजित किया जाना चाहिए।

उपकरण रखरखाव और परीक्षण गुणवत्ता नियंत्रण बिंदु

यूवी त्वरित अपक्षय परीक्षण कक्ष का रखरखाव कोटिंग अपक्षय परीक्षण डेटा की विश्वसनीयता को सीधे प्रभावित करता है। फ्लोरोसेंट यूवी लैंप समय के साथ क्षीण होते जाते हैं। विकिरण तीव्रता की नियमित निगरानी की जानी चाहिए। जब ​​यूवी आउटपुट मानक आवश्यकताओं को पूरा नहीं करता है, तो लैंप को तुरंत बदल देना चाहिए; साधारण रोशनी के आधार पर लैंप की स्थिति का आकलन नहीं किया जा सकता है। संघनन जल टैंक में नियमित रूप से पानी बदलना और उसे साफ करना आवश्यक है ताकि चूना और सूक्ष्मजीवों का जमाव न हो और नमूनों में जल वाष्प का संदूषण न हो। प्रत्येक परीक्षण के बाद नमूना कक्ष को साफ करें ताकि कोटिंग के गिरे हुए अवशेष हट जाएं। उपकरण के संचालन वातावरण को अच्छी तरह हवादार रखें और परिवेश का तापमान 5-35 डिग्री सेल्सियस पर नियंत्रित रखें ताकि तापमान नियंत्रण प्रणाली सुचारू रूप से चलती रहे। परीक्षकों को परीक्षण रिपोर्ट की अनुरेखणीयता आवश्यकताओं को पूरा करने वाली पूर्ण परीक्षण फाइलें बनाने के लिए सभी चरणों में लैंप बदलने का समय, विकिरण तीव्रता अंशांकन रिकॉर्ड, उपकरण के चलने के कार्यक्रम और नमूना पहचान डेटा पूरी तरह से दर्ज करना चाहिए। मानक चक्र मापदंडों को मनमाने ढंग से संशोधित नहीं किया जाना चाहिए। प्रकाश तापमान, संघनन तापमान और प्रत्येक खंड की अवधि में परिवर्तन से अपक्षय तनाव सीधे प्रभावित होगा और परीक्षण परिणाम अतुलनीय हो जाएंगे।

निष्कर्ष

कोटिंग और पेंट की मौसम-प्रतिरोधक क्षमता, बाहरी कोटिंग उत्पादों की गुणवत्ता के मूल्यांकन का एक प्रमुख सूचक है। पारंपरिक प्राकृतिक परीक्षण चक्र लंबे होते हैं और आधुनिक कोटिंग उत्पादों के तीव्र अनुसंधान एवं विकास की गति से मेल नहीं खाते। यूवी त्वरित मौसम-प्रतिरोध परीक्षण कक्ष सूर्य के प्रकाश के विकिरण का अनुकरण करने के लिए यूवी लैंप और ओस और बारिश का अनुकरण करने के लिए संघनित नमी का उपयोग करता है, जिससे प्रोग्राम करने योग्य चक्रीय अनुक्रमों के तहत त्वरित क्षरण संभव होता है। यह कम समय में विभिन्न कोटिंग्स के मौसम-प्रतिरोधक अंतरों की तुलना कर सकता है। LISUN UV-263LS यूवी त्वरित अपक्षय परीक्षण कक्ष इसमें समायोज्य विकिरण तीव्रता और स्थिर तापमान एवं आर्द्रता नियंत्रण की सुविधा है। यह कई घरेलू और अंतरराष्ट्रीय कोटिंग अपक्षय परीक्षण मानकों के साथ संगत है और बाहरी वास्तुशिल्प पेंट, लकड़ी की कोटिंग, औद्योगिक टॉपकोट और विभिन्न अन्य पेंट और कोटिंग्स के लिए त्वरित अपक्षय मूल्यांकन पूरा कर सकता है, जिससे फॉर्मूलेशन विकास, उत्पाद गुणवत्ता निरीक्षण और अनुपालन परीक्षण के लिए परीक्षण सहायता मिलती है। व्यावहारिक परीक्षण कार्य में, परीक्षकों को पैनल तैयार करने का मानकीकरण करना चाहिए, परीक्षण चक्र निर्धारित करने के लिए मानकों का सख्ती से पालन करना चाहिए, नियमित रूप से उपकरण अंशांकन और रखरखाव करना चाहिए, यूवी त्वरित अपक्षय परीक्षण कक्ष की क्षमता सीमा को पूरी तरह से समझना चाहिए, और त्वरित अपक्षय डेटा का प्राकृतिक एक्सपोजर परिणामों के साथ मिलान करना चाहिए, ताकि कोटिंग्स और पेंट की अपक्षय स्थायित्व का वैज्ञानिक और वस्तुनिष्ठ मूल्यांकन किया जा सके।