عمر رسیدہ ٹیسٹ مصنوعات کی بھروسے کو بہتر بنانے کے لیے ایک اہم ذریعہ ہے، اور اسے فی الحال دوسرے طریقوں سے تبدیل نہیں کیا جا سکتا۔ عمر رسیدگی کے ٹیسٹ کے ذریعے، مختلف ماحولیاتی حالات کے تحت مصنوعات کے مسائل اور نقائص کو سامنے لایا جا سکتا ہے، اور ان مسائل کو ٹھیک اور بہتر کیا جا سکتا ہے، اس طرح مصنوعات کی وشوسنییتا اور سروس لائف کو بہتر بنایا جا سکتا ہے۔ عام طور پر استعمال ہونے والے قابل اعتماد سامان میں شامل ہیں:UV عمر رسیدہ ٹیسٹ چیمبر, زینون لیمپ ایجنگ ٹیسٹ چیمبروغیرہ
Ⅰ مصنوعی تیز رفتار عمر کے ٹیسٹ کے حالات کا انتخاب
اس سوال کو درحقیقت سمجھا جا سکتا ہے کہ عمر بڑھنے کے کن عوامل کو نقل کیا جانا چاہیے۔ پولیمر مواد کے استعمال کے دوران، آب و ہوا کے ماحول میں بہت سے عوامل پولیمر مواد کی عمر بڑھنے پر اثر انداز ہو سکتے ہیں۔ اگر عمر بڑھنے کا سبب بننے والے اہم عوامل کو پہلے سے معلوم ہو جائے تو ٹیسٹ کا طریقہ ہدف کے مطابق منتخب کیا جا سکتا ہے۔
ہم مواد کی نقل و حمل، اسٹوریج، استعمال کے ماحول اور عمر بڑھنے کے طریقہ کار پر غور کر کے ٹیسٹ کے طریقہ کار کا تعین کر سکتے ہیں۔ مثال کے طور پر، سخت پولی ونائل کلورائد پروفائلز خام مال کے طور پر پولی وینیل کلورائد سے بنائے جاتے ہیں اور اسٹیبلائزرز اور پگمنٹس جیسے اضافی اشیاء کے ساتھ شامل کیے جاتے ہیں۔ وہ بنیادی طور پر باہر استعمال ہوتے ہیں۔ پیویسی کی عمر بڑھنے کے طریقہ کار پر غور کرتے ہوئے، پیویسی گرم ہونے پر گلنا آسان ہے۔ استعمال کے ماحول کو مدنظر رکھتے ہوئے، آکسیجن، الٹرا وائلٹ لائٹ، ہوا میں گرمی اور نمی سبھی پروفائل کی عمر بڑھنے کی وجوہات ہیں۔
Ⅱ مصنوعی تیز رفتار عمر کے ٹیسٹ کے لیے روشنی کے منبع کا انتخاب
لیبارٹری لائٹ سورس ایکسپوژر ٹیسٹ: یہ بیک وقت روشنی، آکسیجن، گرمی، بارش اور دیگر عوامل کو ایک ٹیسٹ چیمبر میں ماحول کے دکھائی دینے والے ماحول میں نقل کر سکتا ہے۔ یہ عام طور پر استعمال شدہ مصنوعی تیز رفتار عمر کے ٹیسٹ کا طریقہ ہے۔ ان نقلی عوامل میں، روشنی کا منبع نسبتاً اہم ہے۔ تجربہ بتاتا ہے کہ سورج کی روشنی میں طول موج جو پولیمر مواد کو نقصان پہنچاتی ہے وہ بنیادی طور پر الٹرا وایلیٹ روشنی اور کچھ نظر آنے والی روشنی میں مرکوز ہوتی ہیں۔
مصنوعی روشنی کے ذرائع جو فی الحال استعمال کیے جاتے ہیں اس طول موج کی حد میں توانائی کے سپیکٹرم کی تقسیم کو شمسی سپیکٹرم کے قریب بنانے کی کوشش کرتے ہیں۔ مصنوعی روشنی کے ذرائع کو منتخب کرنے کے لیے نقلی اور سرعت کی شرح بنیادی بنیاد ہیں۔ تقریباً ایک صدی کی ترقی کے بعد، لیبارٹری روشنی کے ذرائع میں بند کاربن آرک لیمپ، سورج کی روشنی کی قسم کے کاربن آرک لیمپ، فلوروسینٹ الٹراوائلٹ لیمپ، زینون آرک لیمپ، ہائی پریشر مرکری لیمپ اور دیگر روشنی کے ذرائع شامل ہیں۔ بین الاقوامی تنظیم برائے معیاری کاری (ISO) میں پولیمر مواد سے متعلق تکنیکی کمیٹیاں بنیادی طور پر روشنی کے تین ذرائع کے استعمال کی سفارش کرتی ہیں: سولر کاربن آرک لیمپ، فلوروسینٹ الٹراوائلٹ لیمپ، اور زینون آرک لیمپ۔
01. زینون آرک لیمپ
فی الحال یہ خیال کیا جاتا ہے کہ مشہور مصنوعی روشنی کے ذرائع میں زینون آرک لیمپ کی سپیکٹرل توانائی کی تقسیم سورج کی روشنی کے بالائے بنفشی اور دکھائی دینے والے حصوں سے زیادہ ملتی جلتی ہے۔ مناسب فلٹر کا انتخاب کرکے، زمین تک پہنچنے والی سورج کی روشنی میں موجود زیادہ تر شارٹ ویو ریڈی ایشن کو فلٹر کیا جا سکتا ہے۔ زینون لیمپ 1000nm~1200nm کے انفراریڈ خطے میں مضبوط تابکاری رکھتے ہیں اور بڑی مقدار میں حرارت پیدا کرتے ہیں۔
لہٰذا، اس توانائی کو دور کرنے کے لیے ایک مناسب کولنگ ڈیوائس کا انتخاب کرنا چاہیے۔ فی الحال، مارکیٹ میں زینون لیمپ ایجنگ ٹیسٹ کے آلات کے لیے کولنگ کے دو طریقے ہیں: واٹر کولڈ اور ایئر کولڈ۔ عام طور پر، واٹر کولڈ زینون لیمپ ڈیوائسز کا ٹھنڈک اثر ایئر کولڈ ڈیوائسز سے بہتر ہے۔ ایک ہی وقت میں، ساخت زیادہ پیچیدہ ہے اور قیمت زیادہ مہنگی ہے. چونکہ زینون لیمپ کے بالائے بنفشی حصے کی توانائی دیگر دو روشنی کے ذرائع سے کم بڑھتی ہے، اس لیے یہ سرعت کی شرح کے لحاظ سے سب سے کم ہے۔
02. فلوروسینٹ یووی لیمپ
نظریاتی طور پر، 300nm~400nm کی شارٹ ویو توانائی عمر بڑھنے کا بنیادی عنصر ہے۔ اگر اس توانائی کو بڑھایا جائے تو تیز رفتار ٹیسٹنگ حاصل کی جاسکتی ہے۔ فلوروسینٹ یووی لیمپ کی سپیکٹرل تقسیم بنیادی طور پر الٹرا وایلیٹ حصے میں مرکوز ہوتی ہے، اس لیے یہ تیز رفتاری کی شرح کو زیادہ حاصل کر سکتا ہے۔
تاہم، فلوروسینٹ یووی لیمپ نہ صرف قدرتی سورج کی روشنی میں بالائے بنفشی توانائی کو بڑھاتے ہیں، بلکہ اس توانائی کو بھی خارج کرتے ہیں جو زمین کی سطح پر ماپنے پر قدرتی سورج کی روشنی میں موجود نہیں ہوتی، اور یہ توانائی غیر فطری نقصان کا سبب بن سکتی ہے۔ اس کے علاوہ، مرکری اسپیکٹرل لائن کو چھوڑ کر، فلوروسینٹ روشنی کے منبع میں 375nm سے زیادہ توانائی نہیں ہوتی، اس لیے وہ مواد جو طویل طول موج کی UV توانائی کے لیے حساس ہوتے ہیں، قدرتی سورج کی روشنی کے سامنے آنے پر اس طرح تبدیل نہیں ہو سکتے۔ یہ موروثی خامیاں ناقابل اعتبار نتائج کا باعث بن سکتی ہیں۔
لہذا، فلوروسینٹ یووی لیمپ خراب نقلی ہیں. تاہم، اس کی تیز رفتاری کی شرح زیادہ ہونے کی وجہ سے، مناسب قسم کے لیمپ کو منتخب کرکے مخصوص مواد کی تیزی سے اسکریننگ حاصل کی جاسکتی ہے۔
03. سورج کی روشنی کاربن آرک لیمپ
سورج کی روشنی کی قسم کے کاربن آرک لیمپ اس وقت ہمارے ملک میں شاذ و نادر ہی استعمال کیے جاتے ہیں، لیکن جاپان میں وہ روشنی کے ذرائع کا وسیع پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔ زیادہ تر JIS معیارات سورج کی روشنی کی قسم کے کاربن آرک لیمپ استعمال کرتے ہیں۔ میرے ملک میں بہت سی آٹوموبائل کمپنیاں جو جاپان کے ساتھ مشترکہ منصوبے ہیں اب بھی اس لائٹ سورس کے استعمال کی تجویز کرتی ہیں۔ شمسی کاربن آرک لیمپ کی سپیکٹرل توانائی کی تقسیم بھی سورج کی روشنی کے قریب ہے، لیکن 370nm سے 390nm تک الٹرا وائلٹ شعاعیں مرتکز اور مضبوط ہوتی ہیں۔ تخروپن زینون لیمپ کی طرح اچھا نہیں ہے، اور ایکسلریشن کی شرح زینون لیمپ اور الٹرا وایلیٹ لیمپ کے درمیان ہے۔
Ⅲ مصنوعی تیز رفتار عمر کے ٹیسٹ کے وقت کا تعین
1. متعلقہ مصنوعات کے معیارات اور ضوابط کا حوالہ دیں۔
متعلقہ مصنوعات کے معیارات نے عمر رسیدگی کے ٹیسٹ کے لیے پہلے ہی وقت مقرر کر دیا ہے۔ ہمیں صرف متعلقہ معیارات تلاش کرنے اور اس میں بیان کردہ وقت کے مطابق ان پر عمل درآمد کرنے کی ضرورت ہے۔ بہت سے قومی معیارات اور صنعتی معیارات نے اس کا تعین کیا ہے۔
2. معلوم ارتباط پر مبنی حساب
تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ ABS کے رنگ کے استحکام کا اندازہ رنگ اور پیلے رنگ کے انڈیکس میں تبدیلیوں کے ذریعے کیا جاتا ہے۔ مصنوعی تیز رفتار بڑھاپے کا قدرتی ماحول کی نمائش کے ساتھ اچھا تعلق ہے، اور سرعت کی شرح تقریباً 7 ہے۔ اگر آپ ایک سال کے بیرونی استعمال کے بعد کسی مخصوص ABS مواد کی رنگت کی تبدیلی جاننا چاہتے ہیں اور وہی ٹیسٹ حالات استعمال کرنا چاہتے ہیں، تو آپ اس سے رجوع کر سکتے ہیں۔ تیز رفتار عمر کے وقت کا تعین کرنے کے لیے سرعت کی شرح 365x24/7=1251h۔
ایک طویل عرصے سے، اندرون اور بیرون ملک باہمی تعلقات کے مسائل پر کافی تحقیق کی گئی ہے، اور بہت سے تبادلوں کے تعلقات اخذ کیے گئے ہیں۔ تاہم، پولیمر مواد کے تنوع، تیز رفتار عمر کے ٹیسٹ کے آلات اور طریقوں میں فرق، اور مختلف اوقات اور خطوں میں آب و ہوا میں فرق کی وجہ سے، تبدیلی کا رشتہ پیچیدہ ہے۔ لہذا، تبادلوں کے تعلق کا انتخاب کرتے وقت، ہمیں مخصوص مواد، عمر رسیدہ آلات، ٹیسٹ کے حالات، کارکردگی کی تشخیص کے اشارے اور دیگر عوامل پر توجہ دینی چاہیے جو اس تعلق کو حاصل کرتے ہیں۔
3. مصنوعی طور پر تیز رفتار عمر کی تابکاری کی کل مقدار کو قدرتی نمائش کی تابکاری کی کل مقدار کے برابر کنٹرول کریں۔
کچھ پروڈکٹس کے لیے جن میں متعلقہ معیارات نہیں ہیں اور نہ ہی ارتباط کے لیے کوئی حوالہ ہے، اصل استعمال کے ماحول کی تابکاری کی شدت پر غور کیا جا سکتا ہے، اور مصنوعی طور پر تیز رفتار عمر رسیدہ تابکاری کی کل مقدار کو قدرتی نمائش کی تابکاری کی کل مقدار کے برابر کنٹرول کیا جانا چاہیے۔ .
مثال: مصنوعی تیز رفتار عمر بڑھنے کی کل تابکاری کی مقدار کو کیسے کنٹرول کیا جائے۔
بیجنگ کے علاقے میں ایک مخصوص پلاسٹک کی مصنوعات کا استعمال کیا جاتا ہے، اور اس سے مصنوعی طور پر تیز رفتار عمر کی کل تابکاری کی مقدار کو کنٹرول کرنے کی توقع ہے جو ایک سال کے بیرونی نمائش کے برابر ہوگی۔
مرحلہ 1: چونکہ یہ پروڈکٹ ایک پلاسٹک کی مصنوعات ہے اور باہر استعمال ہوتی ہے، اس لیے GB/T16422 میں طریقہ A کا انتخاب کریں۔{2}} "پلاسٹک لیبارٹری لائٹ سورس ایکسپوژر ٹیسٹ کے طریقے حصہ 2: زینون آرک لیمپ"
ٹیسٹ کی شرائط یہ ہیں: شعاع ریزی کی شدت 0.50W/m2 (340nm)، بلیک بورڈ کا درجہ حرارت 65 ڈگری، باکس کا درجہ حرارت 40 ڈگری، رشتہ دار نمی 50%، پانی کے سپرے کا وقت/پانی کے سپرے کا وقت 18 منٹ/102 منٹ، مسلسل روشنی؛
مرحلہ 2: بیجنگ میں کل سالانہ تابکاری تقریباً 5609MJ/m2 ہے۔ بین الاقوامی معیار کے مطابق CIENo85-1989 (GB/T16422۔{5}} مصنوعی روشنی کے ذرائع اور قدرتی سورج کی روشنی کی سپیکٹرل تقسیم کا موازنہ کرنے کے لیے "پلاسٹک لیبارٹری لائٹ سورس ایکسپوژر ٹیسٹ کے طریقے") حصہ: "زینون آرک" میں حوالہ دیا گیا ہے۔ چراغ")؛ جن میں سے بالائے بنفشی اور نظر آنے والے علاقے (300nm~800nm) 62.2%، یا 3489MJ/m2 ہیں۔
مرحلہ 3: GB/T16422 کے مطابق۔{2}}
جب 340nm شعاع ریزی کی شدت 0.50W/m2 ہے، تو انفراریڈ اور دکھائی دینے والے علاقوں میں شعاع ریزی کی شدت 550W/m2 ہے؛ شعاع ریزی کا وقت 3489X106/550=6.344X106s کے حساب سے لگایا جا سکتا ہے، جو کہ 1762h ہے۔ اس حساب کے طریقہ کار کے مطابق، سرعت کا عنصر تقریباً 5 ہے۔ چونکہ قدرتی عمر بڑھنا شعاع ریزی کی شدت کا ایک سادہ سا سپرپوزیشن نہیں ہے، اس لیے صرف یہ طے کیا جاتا ہے کہ سورج کی روشنی مواد کا سبب بن رہی ہے۔