キセノンアーク試験室:材料耐久性検証のための加速耐候性試験

キセノンアーク試験室:材料耐久性検証のための加速耐候性試験

キセノンテストとは何ですか?

キセノンアーク試験は、太陽光、熱、湿気が材料に及ぼす損傷をシミュレートする促進耐候性試験の一種です。試験対象物は、実環境を再現した制御された環境に曝露されます。

 

コアテクノロジーと動作原理

これらのチャンバーの中心にはキセノンアークランプがあり、キセノンガスを充填した石英ガラス容器内の2つのタングステン電極間の放電によって光を生成します。適切なフィルターを使用すると、キセノンランプは紫外線(UV)、可視光線、赤外線(IR)を含む、自然光に非常によく似たスペクトル分布を生成します。

現代のチャンバーには、以下のものを制御するための高度な制御システムが組み込まれています。

放射照度レベル(通常は特定の波長でW/m²で測定)

チャンバー温度(通常は周囲温度から100℃以上)

ブラックパネルまたはブラック標準温度

相対湿度(通常1095% RH)

雨や露をシミュレートする散水サイクル

最も高度なユニットには、継続的な監視と自動放射照度制御のための分光放射計が搭載されており、実験期間全体を通じて一貫したテスト条件が確保されます。

キセノンアークの規格は何ですか? Testing?

キセノンアーク耐候性試験室は、以下を含む数多くの国際試験基準を満たすように設計されています。

ISO(国際標準化機構):

ISO 48922: プラスチック 実験室光源への曝露方法 パート2: キセノンランプ

ISO 164742: 塗料およびワニス 実験室光源への曝露方法 パート2: キセノンランプ

ASTM(米国材料試験協会):

ASTM G155: 非金属材料の照射のためのキセノンアーク光装置の操作に関する標準試験方法

ASTM D2565: 屋外用途向けプラスチックのキセノンアーク曝露に関する標準試験方法

ASTM D4459: 屋内用途向けプラスチックのキセノンアーク曝露に関する標準試験方法

AATCC(アメリカ繊維化学染色協会):

AATCC TM16: 光に対する色堅牢度

AATCC TM169: 繊維の耐候性:キセノンランプ暴露

その他の地域標準:

JIS D0205(日本工業規格)

SAE J2412/J2527(自動車)

GB/T 1865(中国国家規格)

 

代表的な用途と試験片

自動車産業:

外装部品:塗料、コーティング、プラスチック、ゴムシール、トリム、ミラー

内装部品:ダッシュボード、室内装飾品、織物、ディスプレイ画面、コントロールパネル

照明システム:レンズ材料、反射板、LED封止

 

 

建築資材と建設:

建築用コーティング剤および塗料

窓枠、屋根材、サイディング

シーラント、接着剤、コーキング剤

複合材料、断熱製品2

繊維・アパレル:

屋外用ファブリック(日よけ、テント、傘)

自動車用繊維

防護服

染料および顔料の色堅牢度試験

 

プラスチックおよびポリマー:

包装材

消費財

農業映画

屋外用途向けエンジニアリングプラスチック

コーティングと塗料:

工業用メンテナンスコーティング

自動車補修用塗料

木材の仕上げと着色

粉体塗料

太陽光発電とエレクトロニクス:

太陽光パネル封止材

屋外用電子機器筐体

コネクタと絶縁材料

ディスプレイ技術

UV テストとキセノンアーク テストの違いは何ですか?

キセノンアークとUVテストのスペクトル出力の分析

 

両試験の主な違いは、光源のスペクトル出力です。耐候性試験では、キセノンアークランプからの光は太陽光スペクトルを模倣しており、可視光と紫外線の両方を含みます。

スペクトル品質と安定性の指標:

パラメータ 平面構成 アーク構成
UVスペクトルマッチ ISO 4892-2準拠クラスB(300~400 nm) フィルターシステムに応じてクラスA/B
可視スペクトルの安定性 500時間以上で±4% 500時間以上で±2.5%
IRコンポーネント制御 より変動しやすい(合計650~800 W/m²) より適切に制御された(合計600~750 W/m²)
スペクトルドリフト率 0.8-1.2%/100時間 0.5~0.8%/100時間
フィルターシステムの複雑さ ランプごとに複数のフィルターセット アーク全体をカバーする単一フィルターシステム

アプリケーション固有のパフォーマンス

平面構成に最適

フラットパネルテスト: 太陽光モジュール、建築用パネル、平面複合材料

ハイスループットスクリーニング: 格子状に並んだ複数の小さな標本

方向感度研究: 異方性特性を持つ材料

低コストのR&Dアプリケーション: 究極の均一性がそれほど重要ではない場合

 

アーク構成に最適

3Dコンポーネントテスト: 自動車部品、消費財、組立品

回転標本ラック: 規格適合試験(ISO、ASTM)

高精度研究: 医薬品、航空宇宙、重要な材料の評価

長期テスト: スペクトルの安定性が最も重要である場合

 

標準コンプライアンスの考慮事項

各構成の認定標準

 

平面システムは一般的に 〜番目:

ISO 4892-2(特定の均一性要件付き)

ASTM G155(平面形状用に修正)

板材に関する業界固有の規格

 

Arc Systemsは通常準拠しています 〜番目:

ISO 4892-2(完全準拠)

ASTM G155、D2565、D4459

AATCC TM16、TM169

SAE J2527、J2412

IEC 61215(太陽光発電)

平面型キセノンランプとアーク型キセノンランプの構成選択は、試験能力、運用効率、そして規制への適合性に大きく影響する基本的な設計上の選択です。平面型システムは、特に平面材料や研究環境において、特定の用途において柔軟性とコスト面での優位性を提供します。アーク型は優れた均一性、安定性、そして幅広い規格への適合性を備えており、ほとんどの産業試験用途において最適な選択肢となっています。

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