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熒光紫外(UV)老化試驗(yàn)箱:加速模擬自然環(huán)境對材料的破壞效應(yīng)
日期:2025-11-02 09:48
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摘要:在戶外使用過程中,材料長期暴露于陽光、雨水和露水環(huán)境中,容易發(fā)生褪色、變色、失光、粉化、開裂、脆化、強(qiáng)度下降等老化現(xiàn)象。為了在短時間內(nèi)評估材料的耐候性能,預(yù)測其使用壽命,熒光紫外(UV)老化試驗(yàn)箱應(yīng)運(yùn)而生。該設(shè)備通過模擬陽光中的關(guān)鍵紫外線波段以及冷凝與噴淋循環(huán)來加速材料的老化過程,可在幾天或幾周內(nèi)重現(xiàn)戶外數(shù)月甚至數(shù)年的環(huán)境損害,是涂料、塑料、紡織、汽車、建材等行業(yè)不可或缺的可靠性測試設(shè)備。
一、工作原理與模擬機(jī)制
1.
模擬陽光:熒光紫外燈(UV燈)
-
采用UVA-340 或 UVB-313 熒光紫外燈管:
- UVA-340:光譜范圍 315–400 nm,最接近太陽光在地球表面的紫外部分,適用于戶外材料的真實(shí)老化模擬。
- UVB-313:光譜更短(280–315 nm),能量更強(qiáng),用于快速篩選材料或測試極端耐久性。
- 紫外光主要破壞材料的高分子鏈結(jié)構(gòu),導(dǎo)致聚合物降解、顏料分解、涂層粉化等。
2.
模擬濕氣:冷凝與噴淋系統(tǒng)
-
冷凝模式(Condensation):
- 通過加熱箱體底部水槽產(chǎn)生高溫高濕環(huán)境,使水蒸氣在試樣表面冷凝成露水。
- 模擬夜間或清晨的露水侵蝕,促進(jìn)水解、氧化和附著力下降。
-
噴淋模式(Water Spray):
- 使用噴嘴向樣品表面噴灑去離子水,模擬雨水沖刷效果。
- 可設(shè)定間歇噴淋周期,測試材料的耐水性和抗剝落能力。
3.
溫度控制
- 光照階段:通常設(shè)定為 50°C ~ 70°C,模擬日間高溫。
- 冷凝/黑暗階段:可設(shè)定為 40°C ~ 50°C,模擬夜間環(huán)境。
- 高溫加速化學(xué)反應(yīng)速率,增強(qiáng)老化效果。
4.
循環(huán)程序
-
典型測試循環(huán)示例:
- UV光照 4小時 + 冷凝 4小時(常見于 ASTM G154)
- UV光照 8小時 + 噴淋 4小時 + 冷凝 4小時
- 可編程控制器支持多種組合,滿足不同標(biāo)準(zhǔn)和材料需求。
三、適用材料與行業(yè)應(yīng)用
1.
主要測試材料
- 涂料、油墨、清漆、色漆
- 塑料制品(PP、PE、PVC、ABS、PC、PET等)
- 汽車外飾件(保險杠、后視鏡、燈罩)
- 建筑材料(屋面瓦、門窗型材、防水卷材)
- 紡織品、染料、皮革
- 電線電纜護(hù)套
- 太陽能背板、光伏組件封裝材料
2.
典型應(yīng)用行業(yè)
- 涂料與油墨制造:評估配方耐候性,優(yōu)化抗UV添加劑。
- 塑料與復(fù)合材料:篩選穩(wěn)定劑、抗氧劑,提升產(chǎn)品壽命。
- 汽車與軌道交通:驗(yàn)證外飾件在極端氣候下的可靠性。
- 建筑材料:測試外墻涂料、屋頂材料的長期耐久性。
- 質(zhì)檢機(jī)構(gòu)與科研單位:執(zhí)行GB、ISO、ASTM等標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證測試。
五、設(shè)備核心優(yōu)勢
- 加速老化:數(shù)天或數(shù)周即可模擬數(shù)月甚至數(shù)年的戶外暴露效果,顯著縮短研發(fā)周期。
- 高度可控:溫度、光照強(qiáng)度、濕度、循環(huán)時間均可**設(shè)定,確保測試可重復(fù)。
- 自動化操作:全程序控制,自動運(yùn)行、自動切換模式、自動記錄數(shù)據(jù)。
- 數(shù)據(jù)可追溯:支持USB導(dǎo)出測試曲線與報告,便于質(zhì)量分析與認(rèn)證提交。
- **可靠:具備過溫保護(hù)、缺水報警、燈管壽命提醒等功能。
