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UV老化試驗是一種用人造光源來模擬太陽光的紫外波段,從而驗證有機涂層、塑料、橡膠等高分子材料抗環(huán)境老化能力的試驗方法。
UV老化試驗設(shè)備可以設(shè)置光照、冷凝和噴淋三種老化模式。
光照階段:模擬自然環(huán)境中的白天,光照時設(shè)備可以精確控制光照強度(0.35W/㎡~1.35W/㎡之間連續(xù)可調(diào),夏天正午的太陽光照強度約為0.55W/㎡@340nm)和試驗溫度(50℃~85℃連續(xù)可調(diào)),以便模擬產(chǎn)品的各種使用環(huán)境,滿足不同地區(qū)和行業(yè)的測試要求。
冷凝階段:模擬夜晚樣品表面結(jié)霧的現(xiàn)象,冷凝階段關(guān)閉熒光紫外燈(黑暗狀態(tài)),只控制試驗溫度(40~60℃可調(diào)),樣品表面濕度為95~100%RH;
噴淋階段:通過向樣品表面持續(xù)噴水來模擬下雨的過程。
由于人工紫外加速老化試驗條件比自然環(huán)境嚴(yán)酷得多,可以在幾天或幾周內(nèi)模擬再現(xiàn)自然環(huán)境中幾年才能發(fā)生的老化損壞。材料老化包括褪色、強度降低、開裂、粉化、涂層脫落等。
另外,根據(jù)光譜分布的不同,可將熒光紫外燈管分為UVA和UVB燈管,其中UVA燈管發(fā)射300nm以下的光能低于總輸出光能的2%,而UVB燈管發(fā)射300mm以下的光能大于總輸出光能的10%。常用的UV老化燈管有UVA-340、UVA-313和UVB-313燈管三種:
UVA-340燈管的光譜分布和戶外太陽光的紫外波段相近,一般用于常規(guī)戶外產(chǎn)品的光老化試驗;
UVA-351可以模擬透過玻璃窗戶的太陽光,主要用室內(nèi)產(chǎn)品的老化測試
UVB-313的條件最為嚴(yán)格,僅用于耐久性材料(如屋頂材料或一些外用涂料)的測試。
針對不同的產(chǎn)品,各個國家或地區(qū)制定了不同的UV老化測試標(biāo)準(zhǔn),常見的測試標(biāo)準(zhǔn)有:
標(biāo)準(zhǔn)號:GB/T 164223,國家和地區(qū):中國,適用產(chǎn)品:塑料
推薦條件:
UVA-340,8h光照(60,0.76W/㎡)4h冷凝(50℃);
UVA-340,8h光照(50,0.76W/㎡)0.25h噴淋,
3.75h冷凝(50)UVA-351,連續(xù)光照 0.76W/㎡,50℃
UVB-313,8h光照(70℃,0.48W/㎡)4h冷凝(50℃);
標(biāo)準(zhǔn)號:GB/T 239847,國家和地區(qū):中國,適用產(chǎn)品:涂層
推薦條件:根據(jù)產(chǎn)品使用情況選擇測試條件
標(biāo)準(zhǔn)號:GB/T 16585,國家和地區(qū):中國,適用產(chǎn)品:硫化橡膠
推薦條件:根據(jù)產(chǎn)品使用情況選擇測試條件
標(biāo)準(zhǔn)號:ISO 4892-3,國家和地區(qū):國際,適用產(chǎn)品:塑料
推薦條件:
UVA-340,8h光照(60,0.76W/㎡)4h冷凝(50℃);
UVA-340,8h光照(50,0.76W/㎡)0.25h噴淋,
3.75h冷凝(50)UVA-351,連續(xù)光照0.76W/㎡,50℃
UVB-313,8h光照(70℃,0.48W/㎡)4h冷凝(50℃);
標(biāo)準(zhǔn)號ASTM G154,國家和地區(qū):美國,適用產(chǎn)品:非金屬
推薦條件:
UVA-340,8h光照(60℃,0.89W/㎡)4h冷凝(50℃);
UVB-313,4h光照(60℃,0.71W/㎡)4h冷凝(50℃);
UVB-313,8h光照(70,0.49W/㎡)4h冷凝(50℃);
UVA-340,8h光照(70℃,1.55W/㎡)4h冷凝(50℃)
標(biāo)準(zhǔn)號SAE J2020,國家和地區(qū):美國,適用產(chǎn)品:汽車外飾材料
推薦條件:
UVB-313,8h光照(70℃,0.48W/㎡)4h冷凝(50℃);
UVA-340,8h光照(70℃,0.77W/㎡)4h冷凝(50℃)