1. Прибор QUV
   • Прибор для испытаний на атмосферостойкость QUV быстр и экономичен. Флуоресцентные УФ-лампы обеспечивают лучшую имитацию солнечного УФ-излучения. Однако в приборе QUV отсутствует излучение с большей длиной волны, которое необходимо для испытаний некоторых материалов.
   • Коротковолновое УФ-излучение: Прибор для испытаний QUV обеспечивает самую лучшую достижимую имитацию солнечного света в коротковолновом диапазоне УФ-излучения, благодаря чему он наилучшим образом подходит для испытаний прочных материалов, таких как покрытия, кровельные материалы и пластики. Его спектрально стабильные флуоресцентные УФ-лампы повышают воспроизводимость и повторяемость.
   • Конденсация: Система конденсации прибора для испытаний QUV (относительная влажность 100 %) обеспечивает самое реалистичное ускорение воздействия влаги на открытом воздухе. Проникновение влаги может вызвать такие повреждения, как вздутие краски.
2. Прибор Q-SUN
   • Прибор для испытаний с ксеноновой дуговой лампой Q-SUN воспроизводит полный спектр солнечного света, включая УФ-излучение, видимый свет и инфракрасное излучение. Он особенно эффективен для испытаний красителей, пигментов, текстиля, чернил и материалов, которые используются внутри помещения. Однако ксеноновые дуговые лампы по определению менее стабильны, чем флуоресцентные лампы, а орошение водой менее реалистично по сравнению с циклом конденсации прибора для испытаний QUV.
   • Солнечный свет полного спектра: Ксеноновые дуговые лампы вырабатывают полный спектр солнечного света. При использовании оптических фильтров прибор для испытаний Q-SUN может воспроизводить условия воздействия дневного и солнечного света через оконное стекло.
   • Влажность и влага: Прибор для испытаний Q-SUN замечательно подходит для испытаний на светостойкость материалов, чувствительных к влажности, таких как текстиль, чернила, косметика и фармацевтические препараты. Обладая превосходными характеристиками выдержки влажности, он является единственным прибором, подходящим для ускоренного испытания прозрачных покрытий автомобилей кислотным травлением, аналогичного испытанию в городе Джэксонвилл.
3. Испытание на открытом воздухе от компании Q-Lab
   • Площадки компании Q-Lab в Аризоне и Флориде являются мировым стандартом в области солнечного свет и влаги. Они обеспечивают наиболее реалистичный прогноз эксплуатационных характеристик продукции. В то время, как для выполнения некоторых испытаний воздействием требуются годы, существуют технологии, которые позволяют получить необходимые данные в короткий срок.
   • Воздействие естественных атмосферных условий во Флориде: Воздействие субтропического климата во Флориде характеризуется обилием солнечного света, высокими температурами и большим количеством влаги. Большинство материалов следует подвергнуть оценочному испытанию естественным воздействием во Флориде. Несмотря на то что для выполнения испытаний естественным воздействием может потребоваться несколько месяцев или лет, их результаты наиболее реалистичны и обеспечивают оценочные данные для ускоренных испытаний.
   • Воздействие естественных атмосферных условий в Аризоне: Воздействие пустыни в Аризоне характеризуется недостатком влаги, но при этом объем УФ-излучения солнечного света даже больше, чем во Флориде, а экстремальная, колеблющаяся температура может вызвать температурный удар.
   • Система концентрации естественного солнечного света Q-TRAC Всего лишь за один год образцы получают такой же объем естественного солнечного света, как за пять лет при нахождении во Флориде.

Это несложный вопрос, но, к сожалению, простого ответа на него нет. Абсолютно невозможно вычислить одно волшебное число, на которое необходимо умножить часы воздействия прибора для испытаний на атмосферостойкость, чтобы получить годы воздействия на открытом воздухе. Проблема не в том, что мы еще просто не разработали идеальный прибор для испытаний на атмосферостойкость. Не важно, насколько сложным или дорогим будет ваш прибор для испытаний на атмосферостойкость, вычислить волшебный коэффициент невозможно. Основная проблема заключается в изменчивости и сложности ситуаций воздействия на открытом воздухе. Взаимосвязь между воздействием с помощью прибора для испытаний и воздействием на открытом воздухе зависит от целого ряда переменных, включая:  

• Географическую широту площадки для воздействия (чем ближе к экватору, тем больше интенсивность УФ-излучения). 
• Высоту над уровнем моря (чем выше, тем больше интенсивность УФ-излучения). 
• Местные географические особенности, такие как ветер, высушивающий испытуемые образцы, или близость водоема, способствующего образованию росы. 
• Случайные колебания погоды год от года, которые в последующие годы на том же месте могут вызвать разницу в старении в объеме 2:1. 
• Сезонные изменения (т.е. сила воздействия зимой может составлять лишь 1/7 от воздействия летом). 
• Расположение образца (5° к югу в сравнении с расположением вертикально к северу). 
• Изоляцию образца (находящиеся на открытом воздухе образцы с изолированной подложкой часто стареют на 50 % быстрее, чем неизолированные образцы). 
• Рабочий цикл прибора для испытаний (количество часов освещенности и количество часов влажности). 
• Рабочие температуры прибора для испытаний (чем жарче, тем быстрее протекает процесс). 
• Испытуемый материал. 
• Спектральную плотность излучения лабораторного источника света. 

Очевидно, что бессмысленно говорить о коэффициенте преобразования часов ускоренного испытания на атмосферостойкость в месяцы воздействия на открытом воздухе. В первом случае условия постоянны, при этом во втором случае они изменяются. Для поиска коэффициента преобразования необходимо рассматривать данные, не принимая во внимание их достоверность.

Другими словами: Данные об атмосферостойкости являются сравнительными. Тем не менее с помощью приборов для ускоренных испытаний на атмосферостойкость вы по-прежнему можете получить исключительные данные об износостойкости. Но при этом необходимо понимать, что полученные данные являются сравнительными, а не абсолютными. Надежные показания относительного ранжирования износостойкости материала по сравнению с другими материалами — самое большее, чего можно требовать от лабораторных испытаний на атмосферостойкость. Фактически, то же можно сказать и об испытаниях воздействием во Флориде. Никто не знает, как сравнить год воздействия в черном ящике на открытом воздухе на 5° к югу с годом при нахождении на доме или автомобиле. Даже испытания на открытом воздухе дают лишь относительные показания реальных условий эксплуатации. 

Тем не менее сравнительные данные могут иметь очень большое значение. Например, вы можете выяснить, что при небольшом изменении рецептуры износостойкость стандартного материала увеличивается более чем в два раза. Либо вы можете обнаружить, что среди материалов нескольких поставщиков, которые на первый взгляд выглядят одинаково, некоторые повреждаются очень быстро, большинство — в течение среднего периода времени и лишь некоторые повреждаются только после продолжительного воздействия. Также вы можете выяснить, что износостойкость материала с менее дорогостоящей рецептурой аналогична износостойкости вашего стандартного материала, который показывает приемлемые эксплуатационные характеристики, скажем, на протяжении пяти лет фактического использования. 

Вот замечательный пример эффективности сравнительных данных. Производитель покрытий разработал новый тип прозрачного покрытия. Первые испытания с помощью прибора QUV вызвали сильное растрескивание через 200–400 часов. Этот период гораздо меньше, чем характеристики традиционных покрытий, применяемых для тех же целей. Тем не менее через три года постоянных изменений рецептуры и повторных испытаний в приборе QUV были внесены такие улучшения, что различные виды рецептур покрытия смогли выдерживать 2000–4000 часов в приборе QUV, что значительно превышает характеристики традиционных покрытий. Последующие параллельные испытания во Флориде продемонстрировали сходное увеличение износостойкости в объеме 10:1. Однако если бы химики, разрабатывающие покрытия, перед изменением рецептур ожидали данных испытаний во Флориде, они бы все еще находились на ранних этапах изменения рецептуры, и покрытие не имело бы такого коммерческого успеха. 

С другой стороны, если вы все же настаиваете на приблизительном коэффициенте преобразования, вы можете найти его опытным путем. Несмотря на то что найти универсальный коэффициент преобразования невозможно, сотни лабораторий успешно рассчитали свой собственный приблизительный коэффициент для перерасчета часов воздействия с помощью прибора для испытаний Q-SUN или QUV в часы воздействия на открытом воздухе. Тем не менее важно помнить, что такие приблизительные коэффициенты были найдены с помощью опытного сравнения собственных ускоренных испытаний лаборатории с собственными испытаниями воздействием на открытом воздухе. Кроме того, приблизительные коэффициенты перерасчета действительны только для: 

• Специфических испытуемых материалов. 
• Специфического набора временных циклов и температур прибора для испытаний. 
• Специфической площадки для воздействия на открытом воздухе и способа крепления образцов. 

Если вы уже испытывали ваши материалы на открытом воздухе, вычисление собственного приблизительного коэффициента займет не более нескольких месяцев. Если у вас нет опыта испытания собственных материалов, вы можете работать с материалами конкурентов, которые ранее эксплуатировались на открытом воздухе. 

Многие лаборатории успешно определили свой собственный приблизительный коэффициент для перерасчета часов воздействия с помощью прибора для испытаний Q-SUN или QUV в часы воздействия на открытом воздухе. 

Также важно помнить: «Корреляция» означает «ранговую корреляцию». Вопрос «Как ускоренные испытания соотносятся с воздействием на открытом воздухе?» на самом деле должен звучать следующем образом: «На сколько ранжирование износостойкости материала в приборах для ускоренных испытаний соответствует ранжированию материалов при испытаниях на открытом воздухе?». Для измерения ранговой корреляции мы рекомендуем использовать коэффициент ранговой корреляции Спирмена, статистическую величину, которую легко высчитать и для которой не требуется тип сильного предположения о данных, которые необходимы для величин линейной корреляции. В результате изучения ранжирований значений износостойкости 27 автомобильных покрытий, полученных с помощью прибора QUV и испытаний во Флориде, ранговая корреляция между ранжированием значений прибора QUV и испытаний во Флориде составила до 0,89. Ранговая корреляция между различными испытаниями воздействием во Флориде составила от 0,88 до 0,95. Другими словами, прибор для испытаний QUV способен воспроизвести ранжирование испытаний во Флориде практически с такой же точность, с какой испытание во Флориде может воспроизвести само себя.

Для получения более подробной информации ознакомьтесь с техническим бюллетенем LU-0833.

Хотя этот вопрос звучит просто и понятно, в его основе лежат некоторые ошибочные предположения. Обычно тот, кто задает такой вопрос, желает получить значение выходного излучения приборов для испытаний (выраженное в лэнгли, джоулях или Вт/м2) и разделить его на интенсивность солнечного света при воздействии на открытом воздухе, чтобы получить волшебный коэффициент для перевода часов воздействия прибора для ускоренного испытания в годы воздействия на открытом воздухе. К сожалению, с точки знания математики не существует действительного способа для выполнения такого расчета, так как это противоречит самым основным принципам ускоренного испытания на атмосферостойкость (не говоря уже о том, что по определению единица измерения ленгли относится только к солнцу и не применима к другим источникам света). В лучшем случае результаты такого расчета бессмысленны, а в худшем — абсолютно ошибочны. 

Одна из причин недействительности такого подсчета заключается в том, что он не учитывает влияние длины волны. Степень фотостарения определяется не общей дозой излучения в джоулях, а распределением этого количества джоулей по отношению к длине волны. К примеру, в зависимости от материала, который вы испытываете, один джоуль УФ-излучения (короткая волна), может нанести большие повреждения, чем один джоуль видимого или инфракрасного излучения (более длинная волна). 

Кроме того, объем УФ-излучения в солнечном свете существенно варьируется, что может оказать значительное влияние на атмосферостойкость образцов. Лэнгли и джоули не отражают значительных изменений в УФ-излучении солнечного света, которые возникают с каждым сезоном, с каждым днем и, фактически, с каждым часом. По этой причине многие исследования показали, что при последовательных воздействиях на открытом воздухе, в ходе которых дублированные образцы получали одинаковое воздействие в лэнгли, наблюдались колебания в объеме полученных повреждений в объеме 7:1. Другими словами, лэнгли — слишком непостоянная единица, чтобы использовать ее в качестве стандартной меры воздействия на открытом воздухе. Вывод прост: существуют действительные способы применения лэнгли, однако это определенно не область лабораторных испытаний на атмосферостойкость. 

Даже величина абсолютного ультрафиолета (например, лэнгли УФ-излучения или джоуль УФ-излучения) может быть ввести в заблуждение, так как в этом случае действует та же логика: внутри УФ-излучения более короткие волны, как правило, вызывают более быстрое старение прочных материалов. 

Далее приведен пример ошибочных заключений, которые вы можете сделать при использовании лэнгли, джоулей или даже абсолютного ультрафиолета для оценки приборов для ускоренных испытаний на атмосферостойкость. В приборе для испытаний QUV могут использоваться лампы двух типов: лампы спектра УФ-А с пиковым излучением при длине волны 340 нм или лампы спектра УФ-Б с пиком при 313 нм. Лампы спектра УФ-А вырабатывают больше джоулей (и больше джоулей УФ-излучения), чем лампы спектра УФ-Б, разве не логично полагать, что лампы спектра УФ-А вызовут более быстрое старение? Не всегда. Старение многих материалов протекает медленнее с лампами спектра УФ-А, так как вырабатываемое ими УФ-излучение имеет большую длину волны. В работе прибора для испытаний Q-SUN в зависимости от используемых фильтров вы будете наблюдать такие же колебания. 

Другая причина, по которой вы не можете сравнивать интенсивность прибора для испытаний Q-SUN или QUV с интенсивностью солнечного света заключается в том, что при этом совсем не учитывается воздействие влаги. Мы выяснили, что для многих материалов воздействие дождя и росы имеет большее значение, чем действие солнечного света. Часто это утверждение верно даже для таких явлений, как потеря блеска или изменение цвета, которые иногда считаются изменениями, вызванными УФ-излучением. Не принимая в расчет влагу, как правило, не возможно вычислить волшебный коэффициент преобразования. 

Наконец, подсчет коэффициента преобразования на основе интенсивности света недействителен по той причине, что он не учитывает воздействие температуры. С помощью прибора для ускоренного испытаний можно выбрать из большого диапазона температур, при воздействии на открытом воздухе также можно получить большой диапазон температур. Температура оказывает значительное воздействие на скорость фотостарения. По нашим наблюдениям в некоторых случаях увеличение температуры испытания в приборе для ускоренного испытания на 10 °C может увеличить скорость старения вдвое. 

Для получения более подробной информации ознакомьтесь с техническим бюллетенем LU-8030.

Высокая окупаемость испытаний на атмосферостойкость или светостойкость: Как правило, испытания на атмосферостойкость или светостойкость приносят колоссальный возврат инвестиций. Далее представлены некоторые виды возврата инвестиций, которые можно получить при сравнительно небольших затратах на испытания. 

Катастрофы, которых можно избежать: При воздействии солнечного света или погодных условий может произойти очень быстрое повреждение новой продукции или продукции с измененной рецептурой. Лучший способ избежать данной ситуации — провести испытания продукции до начала ее выпуска. Даже та продукция, производство которой уже налажено, может быть повреждена вследствие ненадлежащего изготовления производственной партии или изготовлении при ненадлежащей доставке некоторых компонентов. Во что обойдется отзыв новой продукции или производственной партии, которая не оправдала ожиданий в условиях эксплуатации? 

Значительная экономия на стоимости материала: Возможно, ваша продукция может быть такой же прочной при использовании более дешевых материалов: например, более дешевого пигмента или того же пигмента, приобретенного у поставщика по более низкой цене. Возможно, вы можете добиться таких же эксплуатационных характеристик при уменьшении количества какой-либо дорогостоящей добавки. Или, возможно, абсолютно новый полимер поможет снизить стоимость вашей продукции без ущерба для износостойкости. Единственный способ узнать — провести испытание. Как окупится экономия на стоимости материала в 1 %? А как на счет 5 или 10 %? 

Выход на новые рынки: Для завоевания нового рынка, необходимо, чтобы износостойкость вашей продукции отвечала ожиданиям клиентов. Вы можете надеяться, что ваша продукция обладает необходимой износостойкостью, либо вы можете провести испытания. Если вы обнаружили, что износостойкость вашей продукции нуждается в доработке, вы можете использовать испытания для ее улучшения. Вы можете проводить доработку и повторные испытания до тех пор, пока не получите износостойкость, необходимую для того, чтобы завоевать рынок. Во сколько можно оценить возможность выйти на новый рынок? 

Расширение существующей продукции: Даже такое относительно небольшое изменение в продукции, как, например, новый краситель, может оказать значительное влияние на светостойкость. Чтобы извлечь выгоду из таких небольших улучшений, которые могут оказать значительное влияние на линейку продукции, вам необходимо оценить износостойкость, проведя испытание. Во сколько можно оценить расширение линейки вашей продукции без ухудшения износостойкости? 

Улучшение износостойкости продукции: Зачастую небольшие изменения в ваших материалах значительно улучшают износостойкость. Часто наши клиенты существенно улучшают износостойкость без увеличения своих затрат. Единственный способ повысить износостойкость — проводить испытания различных материалов и их сочетаний. Во сколько можно оценить повышение износостойкости продукции? 

Уменьшение претензий по гарантии: Во сколько вам обходятся претензии по гарантии? Сколько вы можете сэкономить, снизив количество претензий по гарантии? 

Проверить заявленные поставщиками характеристики: Каждый из ваших поставщиков уверен, что он предлагает лучшее сочетание цены и износостойкости. И, возможно, каждый из них прав — при определенных обстоятельствах. Как убедиться, что то, что хорошо для вашего поставщика, хорошо для вас? Чтобы выяснить, какой поставщик отвечает вашим специфическим требованиям, вам необходимо провести прямое сравнительное исследование продукции ваших поставщиков в собственной лаборатории либо силами независимой третьей стороны, например, компании Q-Lab. 

Увеличение доли на рынке: Продукция с более высокой износостойкостью поможет увеличить вашу долю на рынке за счет конкурентов. Однако вы не сможете улучшить износостойкость без проведения испытаний. 

На шаг впереди постановлений правительства: В связи с постановлениями в области охраны труда и техники безопасности использование многих видов испытанного сырья становится все более дорогим. При этом каждый год еще больше материалов становятся запрещенными. Сегодня доработка продукции с использованием экологически безопасных материалов стала необходимостью. Некоторые из новых материалов не ухудшат износостойкость вашей продукции, но другие способны это сделать. Единственный способ проверить это — провести испытание. Столько вы сможете сэкономить, подобрав материалы, который помогают обойти постановления, влекущие за собой большие расходы? Во сколько обойдется использование материала-заменителя с низкой износостойкостью или дорогостоящего материала при выполнении требований нового положения? 

Победа в конкурентной борьбе: Темп внедрения инноваций в материалы постоянно увеличивается. Каждый день на рынок выходят лучшие и более дешевые материалы. Если вы не сможете извлечь из этого выгоду, это сделает кто-то другой. Единственный способ оценить новые материалы — провести испытание. Во сколько можно оценить ту выгоду, которую вы сможете извлечь из новых материалов до того, как это сделают ваши конкуренты? Во что обойдется игра в догонялки?

Укрепление вашей репутации: Продукция, которую вы продаете сейчас, повлияет на вашу репутацию в будущем. Преждевременное повреждение продукции в процессе эксплуатации может преследовать вас долгие годы. С другой стороны, продукция со стабильной износостойкостью послужит рекламой вашего качества на протяжении всего периода ее эксплуатации. Инвестиции в испытания на износостойкость помогут защитить и укрепить вашу репутацию так, как немногие другие виды инвестиций. Во сколько вы оцениваете свое доброе имя? 

Соответствие стандартам износостойкости: Некоторым клиентам требуются данные о светостойкости как предварительное условие для покупки вашей продукции. В таком случае вы не сможете продать продукцию, пока не получите данные испытаний в собственной лаборатории или в лаборатории, оказывающей контрактные услуги по испытаниям.

Вы практически готовы провести испытания, но никогда не проводили их раньше и не знаете, как происходит эта процедура? Не волнуйтесь, все довольно просто. Есть несколько важных моментов, которые необходимо запомнить, чтобы упростить и ускорить процесс. 

В первую очередь необходимо связаться с нами. Для первого обращения замечательно подходит как телефон, так и электронная почта. Новому клиенту лучше всего позвонить в наше подразделение во Флориде по номеру +1 (305) 245-5600 и сообщить администратору, что вы хотели бы обсудить новое испытание. Если вы отправите нам письмо по электронной почте q-lab@q-lab.com с просьбой вам перезвонить, то можете указать некоторую информацию, которая поможет нам подготовиться к разговору.

• Что представляет собой ваша продукция, из какого материала она изготовлена.
• Каково ее конечное использование, где она предположительно будет использоваться.
• Каков приемлемый срок износостойкости, каковы предположительные режимы разрушения.
• С какой целью проводится испытание.

Один из сотрудников службы поддержки клиентов нашей компании свяжется с вами позднее либо немедленно обсудит данные вопросы. Наша цель — определить лучший метод испытаний исходя из ваших потребностей. Во время такого обсуждения мы зададим вам дополнительные вопросы, например:

• Вы собираетесь провести испытание для соответствия техническим требованиям либо для улучшения износостойкости?
• Каков размер вашего бюджета для испытаний?
• Что вам необходимо выяснить в ходе испытания?
• Каким периодом времени вы располагаете?

Мы рассмотрим имеющиеся возможности в отношении ускоренного испытания, а также испытания на открытом воздухе, и вместе примем решение, какой вид испытания на атмосферостойкость подходит вам наилучшим образом. Решение будет приниматься по перечисленным далее конкретным пунктам:

• Метод испытания, который будет использоваться, а также тип воздействия.
• Количество образцов для испытания.
• Размеры ваших образцов, их пригодность для испытаний.
• Тип и частота проведения оценки или измерений.
• Общая продолжительность воздействия и необходимость смещения интервалов.
• Способ оплаты испытания.

После того как вся информация будет собрана, сотрудник компании Q-Lab подготовит для вас смету расходов, в которой также будут указаны все параметры испытания. Данный документ подтвердит наше намерение провести для вас испытание, а также даст вам представление о необходимых расходах. При необходимости вы можете связаться с нами повторно для пересмотра программы испытаний. Мы предоставим пересмотренную смету расходов и анализ воздействия.

После того, как все стороны утвердили программу испытаний и их стоимость, вам необходимо отправить образцы в компанию Q-Lab. В большинстве случаев вы можете отправить ваши образцы для испытаний на ту площадку, где будет проходить испытание. Существует несколько документов, которые вам необходимо вложить в ящик в образцами, либо отправить нам отдельно. Нам необходим заказ на покупку и перечень образцов для испытания. Мы не сможет начать процесс проверки до того, как получим заказ на покупку или предоплату за испытания. Также нам необходим полный номенклатурный перечень, желательно в виде электронной таблицы, чтобы мы смогли внести маркировки непосредственно в компьютер. Данная информация ускоряет процесс и снижает вероятность ошибок. Если информацию об испытании вы отправляете отдельно, пожалуйста, вложите в ящик сопроводительное письмо или записку, чтобы мы смогли связать образцы с заказом.

В процессе подготовки к испытанию, который называется проверкой, мы можем связаться с вами в случае отсутствия какой-либо информации. Наша цель — начать воздействие на все образцы как можно скорее после их поступления, при условии, что мы получили всю необходимую информации, а также заказ на покупку. После того, как воздействие на образцы началось, мы немедленно отправим вам письмо по электронной почте с указанием вашей учетной записи пользователя и пароля для входа на наш сайт для клиентов по адресу www.myweathertest.com  На данном сайте вы сможете получить всю документацию и отчеты по испытаниям.

Если во время подготовки вашего испытания у вас возникли какие-либо вопросы, вы можете позвонить любому сотруднику нашей службы поддержки клиентов во Флориде, Аризоне или Огайо. После начала испытания вы также можете связаться с обслуживающим вас сотрудником службы поддержки клиентов либо напрямую обратиться к лаборантам, выполняющим испытание. 

Если у вас есть какие-либо комментарии в отношении наших услуг, пожалуйста, сообщите нам. Также вы можете воспользоваться функцией обратной связи для клиентов на нашем сайте.