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深度解读丨材料老化试验

时间:2022-06-14点击次数:61信息来源:

老化试验是材料可靠性检测领域的重要组成部分。今天,小编将简要介绍老化试验的常见类型和工作原理。

一、UV荧光紫外光老化试验

荧光紫外灯波长254nm荧光紫外线灯的能量分布取决于磷共存物产生的发射光谱和玻璃管的传播和扩展,因为添加磷共存物转化为长波长。荧光紫外线灯具有特定的光谱段。

目前有两种类型,即UVA(351、340)与UVB(313和F40)。UVA-340型灯能很好地模拟太阳光的短波长紫外光谱范围,其光谱能量分布和360nm处分光谱图非常相似,更接近阳光光谱;UVA首先要接近自然曝晒。UVB对材料的破坏速度更快。

荧光紫外线灯由于其内部光谱稳定性,简化了辐照控制。它的光谱能量分布不会随着时间的推移而改变,这与上述氙弧灯不同。这一特性提高了实验结果的再现率。紫外线老化实验的主要优点是,其冷凝过程可以模拟室外潮湿环境对材料的实际破坏。

到目前为止,美国、日本和其他国家仍然反对人工加速老化所使用的光源的国际意见。

紫外荧光设备可以通过控制明暗循环、温度、湿度和喷水的变化以及灯管的变化,提供各种外部环境条件,如白天和黑夜、不同温度、室内和室外。紫外荧光灯比碳弧灯更能模拟太阳紫外线部分,但它仍然人为地增加了紫外线部分的光谱能量。由于紫外荧光灯的人工老化试验方法可以快速评估材料的耐老化性,因此仍在许多标准中使用。

图1.紫外老化试验箱

二、热老化试验

热老化试验通过加速材料在氧和热作用下的老化过程来反映材料的耐热氧老化性能。烘箱老化试验是一种常用的耐热试验方法,根据材料的使用要求和实验目的确定实验温度。温度上限可根据相关技术规范确定。一般来说,热塑性材料应低于维卡软化点,热固性材料应低于其热变形温度,或通过探索实验选择不会引起样品分解或明显变形的温度。将样品放置在选定条件的热烘箱中,定期检查和样品外观和性能的变化,以评估样品的耐热性。

该方法常用于塑料和橡胶,也常用于信息记录介质的耐热试验。主要常用的试验方法有塑料热空气曝光试验、硫化橡胶或热塑性橡胶热空气加速老化、耐热试验和漆膜耐热性测定。

图2.高温老化试验箱

3、氙灯加速老化试验

氙灯光源被认为是较能模拟全太阳光谱的光源,氙灯谱中含有的短于太阳辐射被切断的紫外波长,可通过滤片过滤掉。

此外,氙灯光源还可以实现光的强度、温度、光照期/黑暗期和湿度的自动控制,模拟和加强以光、热、空气、温度、湿度和降雨为主要老化破坏的环境因素,快速模拟不同气候的日晒效果,从而获得类似自然气候的耐候性。

目前,使用大气灯进行人工加速老化试验已成为光老化试验的可以选择和通用方法,因此有许多相应的大气灯老化试验方法。

图3.氙灯老化试验机

4、高压加速老化试验

高压老化箱加速老化试验产品在高温、高温、高湿度和压力气候环境下的储存、运输和使用性能试验,主要用于模拟高温、高温、高湿度和压力气候条件下的电工、电子产品、部件、金属材料及其材料,产品的物理和其他相关性能,通过验证确定产品性能是否能满足要求 品的设计、改进、检定及出厂检验使用。

图4.HAST高压加速老化试验箱

图5.PCT高压加速老化试验箱

小结论:以上是材料可靠性检测领域的常见老化试验。材料可靠性的评价非常重要,特别是一些主要的工业和民生领域,直接关系到人们的使用安全和健康保障。如果您感兴趣,您可以查阅更多信息~

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