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光老化對產(chǎn)品性能的影響及紫外老化測試分享

發(fā)布時(shí)間: 2021-10-29  點(diǎn)擊次數: 1728次


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太陽(yáng)輻射試驗箱東莞市賽思檢測設備有限公司主要用于汽車(chē)及零部件的曝曬試驗、如塑料樣板、儀表盤(pán)、中控屏、方向盤(pán)、保險杠等,滿(mǎn)足新能源、光伏/太陽(yáng)能、軍工等行業(yè)測試需求,適用于部件、成品的陽(yáng)光模擬老化試驗。

    滿(mǎn)足GB、GJB等標準光照試驗。設備模擬由太陽(yáng)光引起的破壞,通過(guò)將被測材料暴露于受控高溫下光照中,來(lái)對材料進(jìn)行耐候測試。使用燈管模擬陽(yáng)光的輻射作用,再現室外需要幾個(gè)月甚至幾年的時(shí)間才會(huì )發(fā)生的損傷,其中包括褪色、顏色變化、失去光澤、粉化、破裂、裂紋、起皺、起泡、脆化、強度降低、氧化等,其測試結果可用于選擇新材料,改善現有材料,或評估材料配方的改變。

太陽(yáng)輻射試驗箱執行標準:

①PR 306.5設備的太陽(yáng)能模擬                                 ②GJB150.7-86/太陽(yáng)輻射試驗                 

③GJB150A.7-2009/太陽(yáng)輻射試驗                          ④IEC60068-2-5/試驗Sa:地面太陽(yáng)輻射模擬    

⑤GB2423.24/試驗Sa:模擬地面上的太陽(yáng)輻射        ⑥DIN75220/汽車(chē)構件在陽(yáng)光模擬裝置中的變化  

⑦M(jìn)IL-STD 810G/環(huán)境工程相關(guān)事項及實(shí)驗室測試

太陽(yáng)輻射試驗箱技術(shù)規格: 可根據用戶(hù)需求定制內箱尺寸及整車(chē)光照試驗

型號

SE-HK010

SE-HK015

內箱尺寸(cm)

90×90×120

100×100×150

外箱尺寸(cm)

120×260×240

130×270×270

溫度范圍

-70℃~+150℃

溫度均勻度

≤2℃(無(wú)光照下)

溫度偏差

±2℃(無(wú)光照下)

溫度波動(dòng)度

≤1℃(≤±0.5℃,按GB/T5170-1996表示)

升溫時(shí)間

+20℃~+150℃/約45min (空載)

降溫時(shí)間

+20℃~-70℃/約80min/(空載)

濕度范圍

20~95%RH(無(wú)光照下)

濕度范圍

20~80%RH(有光照下)

濕度偏差

±3%(>75%RH), ±5%(≤75%R上)

輻照強度

55~1200 W/m2 (可調)

光譜功率分布

280~3000nm

輻照均勻度

±10%

光譜分布

PR306.5、 DIN75220, GJB150.7A, GB/T2423.24 MIL-STD-810等

光源內型

全光譜金屬鹵素燈

溫度控制器

中文彩色觸摸屏+ PLC控制器(控制軟件自行開(kāi)發(fā))

制冷壓縮機

進(jìn)口全/半封閉壓縮機

冷卻方式

風(fēng)冷(水冷選配)

加濕用水

蒸餾水或去離子水

安全保護措施

漏電、短路、超溫、缺水、壓縮機超壓、過(guò)載、過(guò)流、光源保護等。

電源

AC380V  50Hz 三相四線(xiàn)+接地線(xiàn)

材料在室外使用時(shí),長(cháng)期暴露在日光或玻璃過(guò)濾后的日光下,而光、熱、濕和其他氣候應力將對材料的顏色和性能產(chǎn)生較大的影響,因此評估光、熱、濕和其他氣候應力對材料性能的影響變得尤為重要。


1)光照——陽(yáng)光中紫外線(xiàn)是造成產(chǎn)品光降解和光老化的主要原因,這是因為波長(cháng)越短,能量越高,穿透能力也越強。而在太陽(yáng)光譜中(如下圖),紫外線(xiàn)恰好是屬于波長(cháng)較短的波。

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2)熱——當溫度升高時(shí),光的破壞作用也將隨之增大,盡管溫度不影響主要的光致化學(xué)反應,但卻影響后續的化學(xué)反應,實(shí)驗室常通過(guò)升溫的方法來(lái)加速老化。

3)潮濕——對于室外使用的材料,在夏天暴曬的同時(shí),也常遇到暴雨,使材料表面溫度驟降,造成熱沖擊,導致應力腐蝕,而露水對材料造成的危害往往比雨水更大,因為它附著(zhù)在材料上的時(shí)間更長(cháng),形成更為嚴重的潮濕吸收。

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這三個(gè)因素中的任何一個(gè)都將導致材料老化,而在材料實(shí)際使用環(huán)境中三者或者更多環(huán)境應力往往同時(shí)發(fā)生,對材料造成的危害大于任何一種因素單獨作用時(shí)產(chǎn)生的危害。因此為了評估產(chǎn)品在實(shí)際使用過(guò)程中的壽命,通常采用特定實(shí)驗室光源加速老化試驗來(lái)評估光、熱、濕度對材料物理、化學(xué)和其他性能的影響,從而保證產(chǎn)品的質(zhì)量。


紫外老化測試是評估新材料耐紫外光照性能的測試方法,通常是在實(shí)驗室中通過(guò)紫外加速老化試驗箱進(jìn)行測試。在短時(shí)間內(幾周或幾個(gè)月),通過(guò)紫外老化試驗能夠獲得可再現的、可靠的老化測試數據;其短波長(cháng)紫外光照和冷凝循環(huán)系統可逼真地模擬陽(yáng)光、露水和雨水等對材料的破壞作用。


紫外老化試驗主要包括光照、冷凝和噴淋三種模式。光照階段用于模擬自然環(huán)境中的白天,光照時(shí)可以控制光照強度、溫度;冷凝階段用于模擬夜晚樣品表面結露的現象,冷凝階段關(guān)閉紫外燈(黑暗狀態(tài)),只控制試驗溫度;噴淋階段通過(guò)向樣品表面持續噴水模擬下雨的環(huán)境。


常見(jiàn)UV燈管類(lèi)型有3種,分別為UVA-340,UVA351和UVB313,所有燈管發(fā)出的光均為紫外光,但其光譜分布和發(fā)出光的總能量不同,因此在試驗時(shí)應根據實(shí)際情況選擇合適的燈管進(jìn)行模擬試驗。


UVA-340燈管的光譜分布和戶(hù)外太陽(yáng)光的紫外波段相近,一般用于常規戶(hù)外使用產(chǎn)品的光老化試驗;


UVA-351燈管可以模擬透過(guò)玻璃窗戶(hù)的太陽(yáng)光的紫外線(xiàn)部分,主要用于室內產(chǎn)品的老化;


UVB-313燈管能產(chǎn)生短波紫外線(xiàn),能夠比UVA燈更快地使材料老化,從而達到加速老化的目的,廣泛應用于耐久性材料的快速、節省時(shí)間的測試。

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