क्सीनन आर्क परीक्षण कक्ष: सामग्री स्थायित्व सत्यापन के लिए त्वरित अपक्षय

क्सीनन टेस्ट क्या है?

क्सीनन आर्क परीक्षण एक प्रकार का त्वरित मौसम परीक्षण है जो सामग्री पर सूर्य के प्रकाश, गर्मी और नमी के हानिकारक प्रभावों का अनुकरण करता है। परीक्षण सबस्ट्रेट्स को एक नियंत्रित वातावरण में उजागर किया जाता है जो वास्तविक दुनिया में अनुभव की गई स्थितियों को दोहराता है।

मुख्य प्रौद्योगिकी और संचालन सिद्धांत

इन कक्षों के केंद्र में क्सीनन आर्क लैंप हैं, जो क्सीनन गैस से भरे क्वार्ट्ज ग्लास लिफाफे के भीतर दो टंगस्टन इलेक्ट्रोड के बीच विद्युत निर्वहन के माध्यम से प्रकाश उत्पन्न करते हैं। जब ठीक से फ़िल्टर किया जाता है, तो क्सीनन लैंप प्राकृतिक सूर्य के प्रकाश के समान वर्णक्रमीय बिजली वितरण का उत्पादन करते हैं, जिसमें पराबैंगनी (यूवी), दृश्यमान और अवरक्त (आईआर) घटक शामिल होते हैं।

आधुनिक कक्षों में निम्नलिखित को विनियमित करने के लिए उन्नत नियंत्रण प्रणालियाँ शामिल हैं:

विकिरण स्तर (आमतौर पर विशिष्ट तरंग दैर्ध्य पर W/m² में मापा जाता है)

चैम्बर तापमान (अक्सर परिवेश से 100°C+ तक)

काला पैनल या काला मानक तापमान

सापेक्ष आर्द्रता (आमतौर पर 1095% आरएच)

बारिश या ओस का अनुकरण करने के लिए जल स्प्रे चक्र

सबसे परिष्कृत इकाइयों में निरंतर निगरानी और स्वचालित विकिरण नियंत्रण के लिए स्पेक्ट्रोरेडियोमीटर की सुविधा होती है, जो प्रयोगों की अवधि के दौरान लगातार परीक्षण की स्थिति सुनिश्चित करती है।

क्सीनन आर्क के लिए मानक क्या है?टीएस्टिंग?

ज़ेनॉन आर्क अपक्षय कक्षों को कई अंतरराष्ट्रीय परीक्षण मानकों को पूरा करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिनमें शामिल हैं:

आईएसओ (मानकीकरण के लिए अंतर्राष्ट्रीय संगठन):

आईएसओ 48922: प्लास्टिक प्रयोगशाला प्रकाश स्रोतों के संपर्क में आने के तरीके भाग 2: ज़ेनोनार्क लैंप

आईएसओ 164742: पेंट और वार्निश प्रयोगशाला प्रकाश स्रोतों के संपर्क में आने के तरीके भाग 2: ज़ेनोनार्क लैंप

एएसटीएम (अमेरिकन सोसाइटी फॉर टेस्टिंग एंड मैटेरियल्स):

एएसटीएम जी155: गैर-धातु सामग्री के एक्सपोजर के लिए क्सीनन आर्क लाइट उपकरण के संचालन के लिए मानक अभ्यास

एएसटीएम डी2565: बाहरी अनुप्रयोगों के लिए प्लास्टिक के ज़ेनॉनआर्क एक्सपोज़र के लिए मानक अभ्यास

एएसटीएम डी4459: इनडोर अनुप्रयोगों के लिए प्लास्टिक के ज़ेनॉनआर्क एक्सपोज़र के लिए मानक अभ्यास

AATCC (अमेरिकन एसोसिएशन ऑफ टेक्सटाइल केमिस्ट्स एंड कलरिस्ट्स):

एएटीसीसी टीएम16: प्रकाश के प्रति रंग स्थिरता

एएटीसीसी टीएम169: वस्त्रों का मौसम प्रतिरोध: क्सीनन लैंप एक्सपोजर

अन्य क्षेत्रीय मानक:

JIS D0205 (जापानी औद्योगिक मानक)

एसएई जे2412/जे2527 (ऑटोमोटिव)

जीबी/टी 1865 (चीनी राष्ट्रीय मानक)

विशिष्ट अनुप्रयोग और परीक्षण नमूने

मोटर वाहन उद्योग:

बाहरी घटक: पेंट, कोटिंग्स, प्लास्टिक, रबर सील, ट्रिम, दर्पण

आंतरिक घटक: डैशबोर्ड, असबाब, कपड़ा, डिस्प्ले स्क्रीन, नियंत्रण पैनल

प्रकाश व्यवस्था: लेंस सामग्री, रिफ्लेक्टर, एलईडी एनकैप्सुलेशन

भवन निर्माण सामग्री और निर्माण:

वास्तुशिल्प कोटिंग्स और पेंट्स

विंडो प्रोफाइल, छत सामग्री, साइडिंग

सीलेंट, चिपकने वाले पदार्थ, कल्किंग यौगिक

समग्र सामग्री, इन्सुलेशन उत्पाद

कपड़ा और परिधान:

आउटडोर कपड़े (शामियाना, तंबू, छाते)

ऑटोमोटिव कपड़ा

सुरक्षात्मक वस्त्र

रंजकों और रंजकों के लिए रंग स्थिरता परीक्षण

प्लास्टिक और पॉलिमर:

पैकेजिंग सामग्री

उपभोक्ता उत्पाद

कृषि फिल्में

बाहरी अनुप्रयोगों के लिए इंजीनियरिंग प्लास्टिक

कोटिंग्स और पेंट्स:

औद्योगिक रखरखाव कोटिंग्स

ऑटोमोटिव रिफिनिश पेंट्स

लकड़ी की फ़िनिश और दाग

पाउडर कोटिंग्स

फोटोवोल्टिक और इलेक्ट्रॉनिक्स:

सौर पैनल एनकैप्सुलेशन सामग्री

आउटडोर इलेक्ट्रॉनिक बाड़े

कनेक्टर्स और इन्सुलेट सामग्री

प्रौद्योगिकियां प्रदर्शित करें

यूवी परीक्षण और क्सीनन आर्क परीक्षण के बीच क्या अंतर है?

क्सीनन आर्क और यूवी परीक्षण के स्पेक्ट्रल आउटपुट का विश्लेषण

दोनों परीक्षणों के बीच एक महत्वपूर्ण अंतर प्रकाश स्रोतों का वर्णक्रमीय आउटपुट है। अपक्षय परीक्षण में, क्सीनन आर्क लैंप से प्रकाश सूर्य के प्रकाश स्पेक्ट्रम की नकल करता है। इसमें दृश्यमान और यूवी प्रकाश दोनों शामिल हैं।

तुलनात्मक विश्लेषण: वेदरिंग चैंबर्स में प्लेनर (फ्लैट) बनाम आर्क (सर्कुलर) क्सीनन लैंप कॉन्फ़िगरेशन

मौलिक ऑप्टिकल और ज्यामितीय अंतर

प्लानर (फ्लैट) क्सीनन लैंप विन्यास

भौतिक संरचना: एक तलीय सरणी में व्यवस्थित कई रैखिक क्सीनन लैंप ट्यूब होते हैं, जो आमतौर पर नमूना तल के समानांतर होते हैं

स्पेक्ट्रल जेनरेशन: प्रत्येक लैंप स्वतंत्र रूप से संचालित होता है, ओवरलैपिंग विकिरण क्षेत्रों के माध्यम से एक समग्र प्रकाश क्षेत्र बनाता है

ऑप्टिकल पथ: प्रकाश कई रैखिक स्रोतों से सीधे नमूना सतह तक यात्रा करता है

विशिष्ट व्यवस्था: 3-8 रैखिक लैंप नमूना तल से 20-50 सेमी की दूरी पर स्थित हैं

आर्क (गोलाकार/खंडित) क्सीनन लैंप विन्यास

भौतिक संरचना: नमूना कक्ष के चारों ओर एक एकल निरंतर या खंडित गोलाकार/चाप-आकार का दीपक होता है

वर्णक्रमीय पीढ़ी: रेडियल सममित उत्सर्जन विशेषताओं के साथ एकल लैंप स्रोत

ऑप्टिकल पथ: प्रकाश परिधीय स्थिति से केंद्र में स्थित नमूनों की ओर अंदर की ओर विकिरण करता है

विशिष्ट व्यवस्था: 180° या 360° चाप नमूना घूर्णन अक्ष से 30-70 सेमी की दूरी पर स्थित है

विकिरण एकरूपता एवं वितरण विशेषताएँ

प्लानर लैंप प्रदर्शन

लाभ:

एकल-तल स्थैतिक परीक्षण में संभावित रूप से बेहतर एकरूपता (1000 सेमी² में ±5-8%)

रैखिक विकिरण प्रवणता जिसकी गणितीय क्षतिपूर्ति की जा सकती है

नमूना किनारों पर कोसाइन कानून प्रभाव कम हो गया

सीमाएँ:

चैम्बर आकार के साथ गैर-एकरूपता बढ़ती है (आमतौर पर बड़े चैम्बरों में ±10-15%)

सटीक लैंप-टू-लैंप संरेखण की आवश्यकता है

आसन्न लैंप के बीच "हॉट स्पॉट" विकसित हो सकते हैं

आर्क लैंप प्रदर्शन

लाभ:

घूर्णन नमूना रैक के लिए स्वाभाविक रूप से समान विकिरण (±3-6% विशिष्ट)

सममित रोशनी दिशात्मक कलाकृतियों को कम करती है

3डी नमूना परीक्षण के लिए बेहतर अनुकूल

सीमाएँ:

आयताकार डिजाइनों में कक्ष के कोनों पर कम विकिरण

रेडियल तीव्रता ग्रेडियेंट के लिए संभावित

अधिक जटिल ऑप्टिकल फ़िल्टरिंग आवश्यकताएँ

वर्णक्रमीय गुणवत्ता एवं स्थिरता मेट्रिक्स:

अनुप्रयोग-विशिष्ट प्रदर्शन

समतलीय विन्यास के लिए इष्टतम

फ्लैट पैनल परीक्षण:सौर मॉड्यूल, वास्तुशिल्प पैनल, फ्लैट मिश्रित सामग्री

उच्च-थ्रूपुट स्क्रीनिंग:ग्रिड पैटर्न में अनेक छोटे नमूने

दिशात्मक संवेदनशीलता अध्ययन:अनिसोट्रोपिक गुणों वाली सामग्री

कम लागत वाले अनुसंधान एवं विकास अनुप्रयोग:जहां परम एकरूपता कम महत्वपूर्ण है

आर्क कॉन्फ़िगरेशन के लिए इष्टतम

3डी घटक परीक्षण:ऑटोमोटिव पार्ट्स, उपभोक्ता उत्पाद, असेंबल की गई वस्तुएं

घूर्णन नमूना रैक:मानक अनुपालन परीक्षण (आईएसओ, एएसटीएम)

उच्च सटीकता अध्ययन:फार्मास्युटिकल, एयरोस्पेस, महत्वपूर्ण सामग्री मूल्यांकन

लंबी अवधि के परीक्षण:जहां वर्णक्रमीय स्थिरता सर्वोपरि है

मानक अनुपालन संबंधी विचार

प्रत्येक कॉन्फ़िगरेशन के लिए मान्यता प्राप्त मानक

प्लानर सिस्टम आमतौर पर अनुपालन करते हैंडब्ल्यूइथ:

आईएसओ 4892-2 (विशिष्ट एकरूपता योग्यता के साथ)

एएसटीएम जी155 (तलीय ज्यामिति के लिए संशोधित)

फ़्लैट सामग्री के लिए उद्योग-विशिष्ट मानक

आर्क सिस्टम आमतौर पर अनुपालन करते हैंडब्ल्यूइथ:

आईएसओ 4892-2 (पूर्ण अनुपालन)

एएसटीएम जी155,डी2565,डी4459

एएटीसीसी टीएम16,टीएम169

एसएई जे2527,जे2412

आईईसी 61215 (फोटोवोल्टिक)

प्लेनर और आर्क क्सीनन लैंप कॉन्फ़िगरेशन के बीच चयन परीक्षण क्षमता, परिचालन दक्षता और नियामक स्वीकृति के लिए महत्वपूर्ण निहितार्थ के साथ एक मौलिक डिजाइन विकल्प का प्रतिनिधित्व करता है। प्लानर सिस्टम विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए लचीलापन और लागत लाभ प्रदान करते हैं, विशेष रूप से फ्लैट सामग्री और अनुसंधान वातावरण के साथ। आर्क कॉन्फ़िगरेशन बेहतर एकरूपता, स्थिरता और व्यापक मानक अनुपालन प्रदान करते हैं, जिससे वे अधिकांश औद्योगिक परीक्षण अनुप्रयोगों के लिए पसंदीदा विकल्प बन जाते हैं।