Olika prover av polymerer exponerades utomhus i Florida, Arizona och Ohio under två år. Samma typ av prover exponerades även i ett laboratorium – i en accelererad väderprovningskammare med två nivåer av irradians och två fuktcykler. Provresultaten jämfördes sedan i en studie.
UV-exponering med fukt i laboratoriemiljö bröt ner materialen på ett liknande sätt som utomhusexponering, med undantag av mögeltillväxt. För 9 av de 15 materialen som provades, ökade nedbrytningshastigheten i artificiell väderkammare genom att öka ljusintensitetsnivån. Dessutom bekräftar studien att accelerationsfaktorer är starkt materialberoende.
Korrelation mellan laboratorie- och utomhusprovning
Korrelationen mellan provresultat från laboratorie- och utomhusprovning har länge varit en källa till debatt och kontroverser.
Rent allmänt vill industrin åstadkomma allt snabbare resultat genom accelererade väderprovningar. Men samtidigt vill industrin också få en god korrelation mellan provresultat från laboratoriesimuleringar och realtidsexponering utomhus.
Tyvärr verkar dessa två mål vara diametralt motsatta. Detta beror på att de tre huvudsakliga sätten att nå accelererade resultat (med hjälp av högre än normala exponeringstemperaturer, kortare än naturliga våglängder av ljus, och högre än normala nivåer av ljusintensitet) kan leda till minskad korrelation med resultat från utomhusprovning. Följaktligen fortsätter debatten.
Ljuskällor som simulerar spektralfördelningen för solljus
Det finns ett område där det verkar finnas något av en konsensus inom forskarvärlden. Instrument för accelererad väderprovning – med ljuskällor som nära simulerar spektralfördelningen för solljus, i området av spektrumet där provmaterialet är känsligt – bör vanligtvis ge närmare korrelation till resultat från naturlig utomhusexponering.
Filtrerade xenonlampor
Filtrerade xenonlampor simulerar det mesta av solens spektrum, särskilt synligt ljus och längre våglängd UV.
Fluorescerande UVA-340 lampor
Fluorescerande UVA-340 lampor simulerar på ett bra sätt den kortvågiga (<365nm) UV-delen av spektrumet.
Eftersom UVA-340-lampan simulerar solljus i området av spektrumet som orsakar mest skada hos polymerer, kan det – åtminstone i teorin – förväntas ge någorlunda god korrelation med resultat från utomhusexponering.
Utomhusexponering kontra exponering med UVA-340 lampor
För att testa denna teori, inrättades ett exponeringsprogram för att möjliggöra jämförelser mellan provresultat från utomhusexponering och exponering i laboratoriemiljö med UVA-340 lampor.
Ladda ner och läs hela studien i pdf-format här: