紫外老化试验可以再现户外需要数月或数年所产生的破坏

来自: 可靠性测试
更新时间: 2017-06-21
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 紫外老化试验主要模拟阳光中的紫外光对产品产生的劣化效应。同时它还可以再现雨水和露水所产生的破坏;通过将待测材料曝晒放在经过控制的阳光和湿气的交互循环中,同时提高温度的方式来进行试验,采用紫外线荧光灯模拟阳光,同时还可以通过冷凝或喷淋的方式模拟湿气影响。  

 只需要几天或几周时间,紫外老化试验可以再现户外需要数月或数年所产生的破坏。所造成的损害主要包括退色、变色、亮度下降、粉化、龟裂、变模糊、脆化、强度下降及氧化。  

 尽管紫外光(UV)只占阳光的5%,但是它却是造成户外产品耐用性下降的主要光照因素。这是因为阳光的光化学反应影响随着波长的减少而增加。因此在模拟阳光对材料物理性质的破坏影响时,不需要再现整个阳光光谱。在大多数情况下,只需要模拟短波的UV 光即可。  

 紫外光加速耐候试验机之所以采用UV 灯的原因在于它们比其他的灯管更为稳定,并且能更好的再现试验结果。采用荧光UV 灯模拟阳光对物理性质的影响,例如亮度下降、龟裂、剥落等方面,是最好的方法。  

 有几种不同的UV 灯可供选择。大多数的这些UV 灯主要产生紫外光,而不是可见光和红外光。灯的主要差别体现在它们在各自波长范围内产生的UV 总能量上的不同。不同的灯会产生不同的测试结果。

 实际的曝晒应用环境可以提示应选用哪种类型的UV 灯:

 UVA-340,模拟阳光紫外线的最佳选择,可极好地模拟临界短波波长范围的阳光光谱,即波长范围为295-360nm 的光谱,只产生在阳光中能找到的UV 波长的光谱。  

 UVB-313,用于最大程度的加速试验,可以很快地提供试验结果。它们所采用的短波长UV 比目前地球上通常找到的UV 光波更为强烈。尽管这些比自然波长短许多的UV 光能够最大程度地加速试验,但它同时也会对某些材料造成不符和实际的退化破坏。  

 标准定义发射300nm 以下的光能低于总输出光能2%的一种荧光紫外灯,通常称为UV-A 灯;发射300nm以下的光能大于总输出光能10%的一种荧光紫外灯,通常称为UV-B 灯;  

 暴露方式分为两种:  

 1)试样经一段光暴露期后,继之为无辐照期(此时温度发生变化和在试样上形成凝露)的循环试验。 

 2)试样连续进行辐照暴露且有定时喷水的循环试验。 

 荧光灯的优点在于:快速获得试验结果;简化的光照度控制;稳定的光谱;只需很少的维护;价格便宜,运行费用合理。地球上的陆地只有很少一部分,一大半的面积是海洋,因此海洋气候是对人类生活和材料产品影响很大的一种气候环境。

 

参考标准

1、GB/T16422.3   塑料实验室光源暴露试验方法 第3部分:荧光紫外灯       

2、ISO 4892-3 塑料实验室光源暴露试验方法 第3部分:荧光紫外灯

 

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