紫外老化試驗(yàn)箱的原理
紫外光耐氣候試驗(yàn)設(shè)備是另一種模擬光照的光老化試驗(yàn)設(shè)備,它主要模擬陽光中的紫外光。同時它還可以再現(xiàn)雨水和露水所產(chǎn)生的破壞。設(shè)備通過將待測材料曝曬放在經(jīng)過控制的陽光和濕氣的交互循環(huán)中,同時提高溫度的方式來進(jìn)行試驗(yàn)。設(shè)備采用紫外線熒光燈模擬陽光,同時還可以通過冷凝或噴淋的方式模擬濕氣影響。
只需要幾天或幾周時間,設(shè)備可以再現(xiàn)戶外需要數(shù)月或數(shù)年所產(chǎn)生的破壞。所造成的損害主要包括退色、變色、亮度下降、粉化、龜裂、變模糊、脆化、強(qiáng)度下降及氧化。設(shè)備提供的測試數(shù)據(jù)在對新材料的選擇、對現(xiàn)有材料的改進(jìn)或評估影響產(chǎn)品耐用性的組成變化等方面有極大的幫助。設(shè)備可以極好地預(yù)測產(chǎn)品將在戶外遭遇的變化。
盡管紫外光(UV)只占陽光的5%,但是它卻是造成戶外產(chǎn)品耐用性下降的主要光照因素。這是因?yàn)殛柟獾墓饣瘜W(xué)反應(yīng)影響隨著波長的減少而增加。因此在模擬陽光對材料物理性質(zhì)的破壞影響時,不需要再現(xiàn)整個陽光光譜。在大多數(shù)情況下,只需要模擬短波的UV光即可。紫外光加速耐候試驗(yàn)機(jī)之所以采用UV燈的原因在于它們比其他的燈管更為穩(wěn)定,并且能更好的再現(xiàn)試驗(yàn)結(jié)果。采用熒光UV燈模擬陽光對物理性質(zhì)的影響,例如亮度下降、龜裂、剝落等方面,是的方法。有幾種不同的UV燈可供選擇。大多數(shù)的這些UV燈主要產(chǎn)生紫外光,而不是可見光和紅外光。燈的主要差別體現(xiàn)在它們在各自波長范圍內(nèi)產(chǎn)生的UV總能量上的不同。不同的燈會產(chǎn)生不同的測試結(jié)果。實(shí)際的曝曬應(yīng)用環(huán)境可以提示應(yīng)選用哪種類型的UV燈。
紫外老化試驗(yàn)箱可將陽光、雨水和露水所產(chǎn)生的破壞重現(xiàn)至箱內(nèi)。將材料放在經(jīng)過控制的陽光和濕氣的交互循環(huán)中,同時可用高溫的方式進(jìn)行檢測。設(shè)備使用紫外線熒光燈模擬陽光,同時還可使用冷凝或噴淋的方式模擬濕氣對樣品影響?! ?、設(shè)備出現(xiàn)自己無法排除故障時,請您務(wù)必與廠家聯(lián)系; 2、長期停用設(shè)備再次使用時,請仔細(xì)檢查水源、電源及各部件,確定無誤后才可以啟動設(shè)備; 3、非受培訓(xùn)與專業(yè)人員,不可操作本設(shè)備; 4、因紫外線輻射對人員(特別是眼睛)有強(qiáng)烈的危害,因此操作人員接觸紫外光時間不可過長(接觸時間應(yīng)<1min)。小編建議配帶防護(hù)目鏡?! ?、試驗(yàn)階段應(yīng)盡量減少開啟箱門的時間; 6、設(shè)備運(yùn)行過程中,需要確保水源足夠進(jìn)行試驗(yàn);
用紫外老化試驗(yàn)箱做老化試驗(yàn)時,試樣表面溫度是一個重要的暴露參數(shù),一般,溫度高會使聚合物降解過程加快,允許的試驗(yàn)溫度應(yīng)根據(jù)受試材料和老化性能評價指標(biāo)而定。熒光紫外燈發(fā)出的紅外線比氙燈和碳弧燈少,試樣表面的加熱作用基本上是由熱空氣對流形成的。因此,黑板溫度計、黑標(biāo)準(zhǔn)溫度計、試樣表面和暴露室空氣之間的溫差是很小的。
以下兩種暴露方式:暴露方式1和2分別相應(yīng)于①和②所述的設(shè)備。客戶也可采用其他方式,但應(yīng)在試驗(yàn)條件中說明暴露條件。
暴露方式1:
試樣經(jīng)一段光暴露期后,繼之為無輻照期(其時溫度發(fā)生變化和在試樣上形成凝露)的循環(huán)試驗(yàn)。試驗(yàn)期按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,如無規(guī)定循環(huán)條件,推薦采用下述循環(huán):
在黑標(biāo)準(zhǔn)溫度60℃±3℃下輻照暴露4h或8h,然后,在黑標(biāo)準(zhǔn)溫度50℃±3℃下無輻照冷凝暴露4h。
注:有些聚合物(例如PVC)的老化降解對于溫度很敏感,這種情況下建議采用低于60℃的輻照暴露溫度(例如50℃)以模擬較冷的氣候。
選用輻照暴露繼之冷凝暴露的程序時,可允許的輻照或冷凝暴露期最短為2h,以保證各暴露期條件達(dá)到平衡。
暴露方式2:
試樣連續(xù)進(jìn)行輻照暴露且有定時噴水的循環(huán)試驗(yàn)。試驗(yàn)期相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。如無規(guī)定,推薦如下的試驗(yàn)條件:
在黑標(biāo)準(zhǔn)溫度50℃±3℃,空氣相對濕度(10±5)﹪條件下輻照暴露5h,然后,在黑標(biāo)準(zhǔn)溫度20℃±3℃下繼續(xù)輻照暴露并噴水1h。
注:
?、伲涸谠O(shè)備中通過濕氣冷凝機(jī)使試樣暴露面凝露潤濕。濕氣是由設(shè)置在試樣架下方的容器內(nèi)的水加熱而產(chǎn)生的。
?、冢寒?dāng)設(shè)備不符合暴露方式1時,可采取提供控制暴露室內(nèi)相對濕度的方法,或者用純水或模擬酸雨的水溶液噴淋試樣的方法。用水參照GB/T9344-88要求。