Perguntas mais Frequentes

Q: Quantas horas em uma câmara de Teste de Xênon Q-SUN ou câmara de intemperismo QUV equivalem a um ano de exposição ao ar livre?

Essa é uma pergunta simples, mas infelizmente não tem uma resposta simples. É teoricamente impossível ter apenas um único numero mágico que você possa multiplicar por horas de exposição em uma câmara de intemperismo para computar os anos de exposição ao ar livre. O problema não é que nós ainda não desenvolvemos a câmara de testes perfeita. Não importa o quão sofisticado ou cara você faça sua câmara de testes, você ainda não encontrará um fator mágico. O maior problema é a variação inerente e complexa das situações de exposição ao ar livre. A relação entre a exposição em uma câmara e a exposição ao ar livre depende do número de variáveis, incluindo:

  • A latitude geográfica do local de exposição (quando mais perto da linha do Equador, significa maior quantidade de UV).
  • Altitude (quanto maior, mais UV).
  • Características geográficas locais, como vento para secar as amostras de testes, ou proximidade de um corpo de água para promover a formação de orvalho.
  • Aleatórias variações no clima de ano para ano, das quais podem causar degradação para variar tanto quanto 2:1 em anos sucessivos no mesmo local.
  • Variações sazonais (por exemplo: exposição ao vento deve ser somente 1/7 tão severa quanto a exposição no verão)
  • Orientação das amostras (5° Sul, vs. Norte vertical).
  • Amostra de isolamento (amostras ao ar livre com apoio isolado muitas vezes degradam 50% mais rápidas que as amostras não isoladas).
  • Ciclo de operação da câmara de teste (horas de luz e horas de umidade).
  • Temperaturas de operação da câmara de teste (quanto mais quente é mais rápido).
  • O material em si a ser testado
  • O Poder de Distribuição Espectral da fonte de luz do laboratório.

Obviamente, é logicamente sem sentido falar de um fator de conversão entre horas de teste de intemperismo acelerado e meses de exposição natural. Uma delas é uma condição constante, enquanto a outra é variável. Buscar por um fator de conversão requer empurrar os dados para além dos limites de sua validade.

Em outras palavras: Dados de intemperismo são dados comparativos. No entanto, você ainda pode obter excelentes dados de durabilidade através dos testes de intemperismo acelerado. Mas você deve ter em mente que os dados obtidos são comparativos, não dados absolutos. O máximo que você pode pedir ao seu laboratório de intemperismo são indicações confiáveis da classificação relativa da durabilidade de um material comparado a outros materiais. Na verdade, a mesma coisa pode ser dita sobre os testes de exposição na Flórida. Ninguém sabe o quanto um ano de uma exposição ao ar livre de uma “caixa preta” a 5º sul se compara a um ano em casa ou em um carro. Mesmo testes ao ar livre dão a você somente indicações relativas da vida real do serviço.

Dados comparativos, no entanto, podem ser muito poderosos. Por exemplo, você pode achar que uma formulação ligeiramente alterada tem duas vezes mais durabilidade do que seu material padrão. Ou você pode achar que entre vários fornecedores oferecendo o que possa parecer materiais idênticos, alguns podem falhar muito rapidamente, a maioria falha em médio prazo, e poucos falham somente depois de um longo tempo de exposição. Ou você pode achar que uma formulação mais barata equivale a durabilidade do seu material padrão e te dá uma performance aceitável por, digamos 5 anos, do serviço atual.

Aqui é um bom exemplo do poder de um dado comparativo. Um fabricante de revestimento estava desenvolvendo um novo tipo de clear coating. Inicialmente os testes QUV causaram uma quebra grave em 200 a 400 horas. Isso é muito mais cedo do que os revestimentos convencionais usados para o mesmo propósito. No entanto, depois de 3 anos de reformulação contínua e refazendo os testes na câmara QUV, o revestimento foi melhorado de forma que aquelas várias formulações pudessem suportar de 2000 a 4000 horas na câmara QUV – muito melhor do que os revestimentos convencionais. Testes paralelos posteriormente na Flórida mostraram um aumento similar de 10:1 na durabilidade. Porém, se os químicos de revestimento estivessem esperado pelos resultados da Flórida para poderem mudar suas formulações, eles ainda estariam nos primeiros estágios da reformulação, e o revestimento não teria o sucesso comercial que tem agora.

Por outro lado, se você ainda insiste numa regra aproximada para o fator de conversão, ache-o de forma empírica. Apesar da impossibilidade de um fator de conversão universal, centenas de laboratório têm desenvolvido sua própria regra para converter as horas de testes da Q-SUN e QUV em horas de exposição ao ar livre. No entanto, é importante lembrar que essas regras foram desenvolvidas de comparações empíricas de seus próprios testes acelerados de laboratório com seus próprios testes de exposição ao ar livre. No mais, as regras práticas (ou de aproximação) para conversões são válidas somente para:

  • O material específico testado.
  • O conjunto especifico do tempo de ciclo e temperatura da câmara do laboratório
  • O campo de exposição natural específico e o procedimento de montagem da amostra.

Se você tem experiências em testes de exposição natural com seus materiais, não deve levar mais do que alguns meses para desenvolver sua própria regra. Se você não tem experiências com seus materiais, é possível ter que trabalhar com materiais competitivos que tenham um histórico de serviço ao ar livre.

Muitos laboratórios têm desenvolvido com sucesso a sua própria 'regra de ouro' para converter Q-sol ou QUV testador horas em horas de exposição.

Em adição, é importante lembrar: “correlação” quer dizer “Correlação de classificação”. Quando alguém pergunta, “Como câmaras de testes acelerados se correlacionam com testes ao ar livre?” o que eles realmente deveriam perguntar é “Quão bem eles fazem as classificações da durabilidade dos materiais nas câmaras de testes acelerados duplicarem as classificações dos materiais ao ar livre?” Para mensurar a classificação de correlação, recomendamos o coeficiente de correlação de postos de Speraman, uma medida estatística que é fácil de calcular e que não exige fortes hipóteses sobre os dados que são necessários para as medidas de correlação linear. Um estudo da câmara QUV e Flórida para classificar durabilidade de 27 revestimentos automotivos forneceram uma classificação de correlação de até .89 entre as classificações da câmara QUV e as classificações da Flórida. A correlação de ordem entre as diferentes exposições na Flórida era de .88 à .95. Em outras palavras, a câmara QUV pode reproduzir a ordem Flórida quase tão bem quanto a própria Flórida.

Veja o Boletim Técnico LU-0833 para maiores informações.
 

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