資訊 | 為什么要做UV老化?

? 新聞資訊 ????|???? ?2024-03-21 11:05:30
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為什么要做UV老化?



氣候和陽(yáng)光輻照是損害涂料、塑料、油墨及其他高分子材料的主要原因,這種損害包括失光、褪色、 黃變、開(kāi)裂、脫皮、脆化、強(qiáng)度降低及分層。由于太陽(yáng)輻射具有熱輻射和光化學(xué)效應(yīng)的雙重作用,因此高溫試驗(yàn)不能替代光照老化試驗(yàn),純粹的紫外輻射和紅外輻射也不能代替太陽(yáng)輻射試驗(yàn)。

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UV 老化測(cè)試簡(jiǎn)介



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        UV 老化屬于陽(yáng)光輻照老化,UV 即 Ultraviolet(紫外線(xiàn))的簡(jiǎn)寫(xiě),通常是用于評(píng)估產(chǎn)品在紫外線(xiàn)下老化的速度,陽(yáng)光輻照老化是戶(hù)外使用材料受到的主要老化破壞,對(duì)于室內(nèi)使用材料,也會(huì)受到一定程度的陽(yáng)光輻照老化或者人造光源中紫外線(xiàn)造成的老化(比如紫外線(xiàn)燈,日光燈中的紫外波段等)。UV輻射包括太陽(yáng)光譜中可見(jiàn)光與紫外線(xiàn)部分。紫外光被劃分為 A 射線(xiàn)、B 射線(xiàn)和 C 射線(xiàn)(簡(jiǎn)稱(chēng) UVA、UVB 和 UVC),波長(zhǎng)范圍分別為 400-315nm,315-280nm,280-190nm。根據(jù)UV老化相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)介紹,UV(紫外)不能模擬全光譜太陽(yáng)光。它的原理是,對(duì)于曝露在室外的經(jīng)久耐用的材料,紫外線(xiàn)的短波段波長(zhǎng) 300~400nm 是引起老化損害的最主要原因。在紫外線(xiàn)的短波區(qū)域,即從 365nm 到太陽(yáng)光的最低波段,UV 熒光燈能很好地模擬太陽(yáng)光。

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UV 老化試驗(yàn)的模式



UV老化試驗(yàn)可以設(shè)置光照、冷凝和噴淋三種老化模式。


1

光照階段 模擬自然環(huán)境中的白天的光照長(zhǎng)度(通常是 0.35W/㎡~1.35W/㎡ 之間,夏天正午的太陽(yáng)光照強(qiáng)度約為 0.55W/㎡ )和試驗(yàn)溫度(50℃~85℃),以便模擬產(chǎn)品的各種使用環(huán)境,滿(mǎn)足不同地區(qū)和行業(yè)的測(cè)試要求。

2

冷凝階段 模擬夜晚樣品表面結(jié)霧的現(xiàn)象,冷凝階段關(guān)閉熒光紫外燈(黑暗狀態(tài)),只控制試驗(yàn)溫度(40~60℃),樣品表面濕度為 95~100% RH。

3

噴淋階段 通過(guò)向樣品表面持續(xù)噴水來(lái)模擬下雨的過(guò)程。由于人工紫外加速老化試驗(yàn)條件比自然環(huán)境嚴(yán)酷得多,可以在幾天或幾周內(nèi)模擬再現(xiàn)自然環(huán)境中幾年才能發(fā)生的老化損壞。根據(jù)光譜分布的不同,可將熒光紫外燈管分為 UVA 和 UVB 燈管,其中 UVA 燈管發(fā)射 300nm 以下的光能低于總輸出光能的 2%,而 UVB 燈管發(fā)射 300nm 以下的光能大于總輸出光能的 10%。




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UV 老化燈管介紹



UVA-340:主要用途是模擬太陽(yáng)光紫外部分中的中短波長(zhǎng)范圍,一般用于戶(hù)外產(chǎn)品的光老化試驗(yàn)。


UVA-351:主要用途是模擬經(jīng)過(guò)窗玻璃過(guò)濾后的太陽(yáng)光紫外部分中的中短波長(zhǎng)范圍,一般用于室內(nèi)產(chǎn)品。


UVB-313:它們發(fā)射出相當(dāng)多的 300nm 以下的輻照,而 300nm 為名義上的太陽(yáng)輻照的截至波長(zhǎng)。這將會(huì)引發(fā)一些在戶(hù)外不會(huì)發(fā)生的老化現(xiàn)象。不推薦使用這種燈來(lái)模擬太陽(yáng)光。這種測(cè)試主要廣泛用于加速材料的耐久性測(cè)試,作為兩種或以上材料的定性對(duì)比。


燈管UVA-340 的輻照強(qiáng)度如下(參考):


0.69w/m^2@340nm 相當(dāng)于夏季正午的陽(yáng)光,得到快速效果;


1.38w/m^2@340nm 相當(dāng)于太陽(yáng)最大值,得到快速效果;


0.35w/m^2@340nm 相當(dāng)于三月/九月的日光,適合普通測(cè)試或低 UV 光強(qiáng)的測(cè)試。

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UV老化常見(jiàn)參考標(biāo)準(zhǔn)有哪些?



GB/T 16422.3  塑料 實(shí)驗(yàn)室光源暴露試驗(yàn)方法 第3部分:熒光紫外燈


ISO 4892-3    塑料 實(shí)驗(yàn)室光源暴露方法一第3部分:熒光紫外線(xiàn)燈


ASTM 154    標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程 非金屬材料曝光用操作熒光紫外線(xiàn)燈裝置  



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