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材料UV老化

时间:2022-07-05点击次数:302信息来源:

聚合物材料(包括塑料、橡胶、纤维、涂料等)的老化,主要是指由于热、光、氧、机械应力、臭氧、有害金属离子、辐射等外部因素,材料内部的物理或化学变化,性能差,逐渐失去使用价值。

UV老化主要用于涂料油墨油漆、树脂、塑料、印刷包装、铝型材、粘合剂、汽车摩托车工业、化妆品、金属、电子、电镀、医药等。

UV老化试验箱能模拟阳光、雨水、露水对材料的危害,QUV使用荧光紫外线(UV)灯模拟阳光照射射的效果,利用冷拟湿气雨水和露水,将材料放置在一定温度下的光和湿气交替循环程序中进行,QUV经过几天或几周的,可以重现户外几个月到几年的危害。危害类型包括:褪色、变色、失光、粉化、裂缝、浑浊、气泡、脆化、强度下降和氧化。

   1. UV相关老化标准

1). GB/T 14522《机械工业产品塑料、涂料、橡胶材料人工气候加速试验方法》

2). GB/T 1 22.3《塑料 实验室光源暴露试验方法 第三部分:荧光紫外灯

3). ISO 4892-3《Plastics. Methods of exposure to laboratory light sources. Part 3:Fluorescent Uv Lamps》

4). ASTM G154《Standard Practice for Operating FluorescentLightApparatus for Exposure of Non-Metallic Materials》

5). ASTM D4329《Standard Practice for FluorescentUVExposureofPlastics》

   2. 影响因素的

1). UV灯管类型;

2). 辐照强度;

3). 光照过程中和非光照时的温度;

4). 非光照类型:冷凝喷淋;

5). 水温及润湿周期;

6). 光和暗周期的相对时间长度;

7). 总时间或总循环数。

   3. UV灯管

阳光中的紫外线是损害大多数材料耐久性的主要因素。我们使用紫外线灯来模拟阳光中的短波紫外线,它产生很少的可见光或红外光谱能量。我们可以根据不同的要求选择不同的波长UV紫外线灯,因为每个灯在总紫外线辐照能量和波长上是不同的。UV灯管可分为UVA和UVB两种。

UVA-340灯管:UVA-340 灯管能很好地模拟阳光下的短波紫外线,即365 从纳米到太阳的截止点 295 纳米波长范围。

UVA-351灯管:通过窗玻璃模拟阳光紫外线,对室内材料老化较有效。

UVB-313灯管:UVB-313 灯管发出的短波紫外线比通常照射在地球表面的太阳紫外线强,可以较大限度地加速材料的老化。然而,灯管可能会对某些材料造成不切实际的损坏。UVB-313 灯管主要用于质量控制和研发,或耐候性强的材料。

   4. 辐照强度

通过控制照射强度,可以获得良好的精度和重复性结果。紫外线老化试验装置配备了辐照控制系统。这些精确的辐照控制系统允许用户在进行时选择辐照测量。通过反馈控制系统,辐照可以连续、自动地监控和精确地控制。控制系统自动补偿灯老化或其他原因造成的照明不足。

   5. 潮湿的冷凝环境

在许多户外环境中,材料每天可以潮湿12小时。研究表明,造成这种户外湿度的主要因素是露水,而不是雨水。通过独特的冷凝功能模拟室外湿度侵蚀。在试验过程中的冷凝循环中,加热试验室底部水库中的水产生热蒸气,并填充整个试验室。热蒸汽保持试验室的相对湿度在100%,并保持相对高温。样品固定在试验室的侧壁上,使样品的试验表面暴露在试验室的环境空气中。样品外侧暴露在自然环境中,具有冷却效果,导致样品内外表面温差,导致样品在整个冷凝循环过程中总是有冷凝产生的液体水。

典型的冷凝循环通常持续几个小时,因为户外暴露在潮湿的接触时间每天可以持续十几个小时。我们提供两种湿度模拟方法。冷凝法应用较广泛,是模拟室外湿度侵蚀的较佳方法。由于一些应用条件也需要喷水来达到实际效果,UV老化可以运行冷凝循环和喷水循环。

   6. 水喷淋系统准确

对于某些应用程序,水喷雾可以更好地模拟较终使用的环境条件。水喷雾非常有效地模拟温度变化和雨水冲刷引起的热冲击或机械侵蚀。在一些实际应用条件下,如阳光下,当聚集的热量因突然下雨而迅速消散时,材料的温度会发生急剧变化,产生热冲击,这是对许多材料的。UV老化喷水可模拟热冲击和/或应力腐蚀。

喷淋系统可以运行几分钟,然后关闭。这种短时间的喷水可以快速冷却样品,创造热冲击条件。

   7. 温度控制

在每个循环中,温度可以控制在设定值。黑板温度计可以监测温度。温度的升高可以加速老化过程。同时,温度控制对的可再现性也非常重要。

   8. UV老化的特点

氙弧辐射和紫外线老化试验在国外得到了广泛的应用。这两种方法基于完全不同的原理。氙灯照射试验箱模拟所有的太阳光谱,包括紫外线、可见光和红外线,其目的是模拟太阳光。紫外线老化试验不试图模仿太阳光,而只是模仿太阳的破坏效果。基于这一原理,长期暴露在室外的耐久性材料对短波紫外线照射造成的老化损害较大。

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