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全面讲解紫外线老化试验 发布时间:2018-06-22   浏览量:2723次

1、什么是紫外线老化试验?紫外线老化试验的意义?

  阳光中紫外线是照成产品光降解和光老化的主要原因,因此新产品和新材料的选择必须进行产品的耐候性能测试。紫外线老化测试是评估新产品耐紫外线光照性能的一类测试方法,通常是在实验室中通过紫外加速老化试验箱进行测试。 

紫外线老化试验是指采用荧光紫外灯为光源,通过模拟自然阳光中的紫外辐射和冷凝,对材料进行加速耐候性试验,以获得材料耐候性的结果。可模拟自然气候中的紫外、雨淋、高温、高湿、凝露、黑暗等环境条件,通过重现这些条件,合并成一个循环,并让它自动执行完成循环次数。

紫外线老化试验评定材料抗紫外线老化能力,其应用范围有非金属材料、涂料、油漆、 染料、布料、印刷包装、粘合剂、汽摩行 业零件、化妆品、金属、电子、电镀、橡 胶、塑胶及其制品等有机材料。

2、紫外线老化试验的测试标准有哪些?

GB/T 16422.3-2014塑料 实验室光源暴露试验方法 第3部分:荧光紫外灯

GB/T 23987-2009色漆和清漆 涂层的人工气候老化曝露 曝露于荧光紫外线和水

GB/T 16585-1996硫化橡胶人工气候老化(荧光紫外灯)试验方法

GB/T 18830-2009纺织品 防紫外线性能的评定

GB/T 18950-2003橡胶和塑料软管 静态下耐紫外线性能测定

GB/T 31881-2015汽车非金属部件及材料紫外加速老化试验方法

GB/T 31899-2015纺织品 耐候性试验 紫外光曝晒

ISO 4892-3:2016 塑料 实验室光源暴露方法 第3部分:UV荧光灯

ISO 11507:2007色漆和清漆--涂层曝露在人工老化环境中--曝露在UV荧光灯下和水中

ASTM G154-2016非金属材料荧光紫外线曝露设备的操作标准

ASTM D4587-2011涂料及涂层的UV紫外老化测试方法

ASTM D4329-05塑料荧光紫外线曝光的标准实施规程

ASTM D1148-13橡胶老化的标准试验方法 因紫外光或紫外光/可见光辐射和浅色表面的热暴露而变色

ASTM D5208-01可光降解塑料的荧光紫外线曝晒标准操作规则

BS 2782 Part 5 塑料老化性能测试

SAE J2020-2016使用荧光紫外线和冷凝装置的汽车外饰材料的加速曝光

AATCC 186-2007纺织品耐气候性:紫外光和湿态曝晒

3、紫外线老化试验测试要点总结

1GB/T 16422.3-2014塑料 实验室光源暴露试验方法 第3部分:荧光紫外灯

适用范围:本部分规定了试样在配有荧光紫外辐射、热和水的试验设备中进行暴露的试验方法,该方法用于模拟材料在实际使用环境中暴露于日光或窗玻璃过滤后日光下发生的自然老化效果;本部分适用于在荧光紫外灯光源暴露条件下塑料的耐候性评定以及塑料间的耐候性对比试验;试样在可控条件(温度、湿度和/或水)下暴露于荧光紫外灯下,并通过不同类型荧光紫外灯来满足不同材料的试验需要。

试验原理:1)荧光紫外灯在维护适当时,能用来模拟日光中紫外区域的光谱辐照度。2)试样暴露于不同的紫外辐照度、温度及潮湿的可控环境条件中。3)暴露条件因这些(荧光灯的类型、辐照度、光暴露过程中的温度、当试验条件需控制湿度时,在光照和暗周期过程中试验箱的空气相对湿度、润湿类型、润湿温度和循环、光/暗循环的时间安排

)选择而变化。4)润湿通常由暴露试样表面的水汽凝结或用去离子水喷酒试样产生。5)试验过程可包括试样表面上辐照度和辐射暴露量的测量。6)建议将一种已知性能的相似材料(对照物)与试验试样同时暴露来提供标准比对。7)试样暴露于不同仪器或不同类型灯下所得到的结果不宜进行比较,除非在用于材料测试的设备间已建立了合适的统计学关系。

试验结果评定:按照ISO 4582的规定进行性能变化的测定

(1)GB/T 23987-2009色漆和清漆 涂层的人工气候老化曝露 曝露于荧光紫外线和水

适用范围:本标准规定了使用包含荧光紫外灯和凝露或喷水的试验设备来测定涂层耐人工气候老化作用的试验方法;与太阳光相比,该试验中缺少可见光和红外光辐射的能量,因此试板被加热到的温度不高于实际使用时周围空气的温度。

试验原理:使用荧光紫外灯和凝露或喷水对涂层进行人工气候作用,其目的是由该设备产生商定的辐射曝露能或商定的曝露时限,使涂层的某一种或几种性能达到给定的变化程度。一般是将经暴露后涂层的性能与其未曝露涂层(对比样)的性能相比较,或与同时暴露的某老化性能已知的涂层(参比样)的性能相比较。用有关双方事先商定的准则来评定这些性能。

辐射、温度和湿度对老化过程都有影响,因此,本标准中规定的设备模拟了所有这三种因素。

使用本方法得到的结果与天然暴露条件下得到的结果共非一定具有对应关系。在使用本方法来预测涂层(老化)性能之前,需要先确定这两个结果之间的对应关系。

试验步骤:

1)试板的放置。将试板固定在试验仪中的试板架上,并按制造商说明排列,所有空间都应使用试板或空白板填满。为了保证试板均匀曝露,要按试验设备制造商说明书去执行,例如,试板应在不多于3天间隔内进分字进行重排(假定这些短时间的中断不会对最终结果造成不利影响)

2)曝露。方法A--含凝露的曝露;方法B--含水喷淋的曝露

3)曝露时间。连续曝露直至达到规定或商定的老化指标或规定的辐射曝露

试验结果评定:试板的检查(老化指标)

(2)GB/T 16585-1996硫化橡胶人工气候老化(荧光紫外灯)试验方法

适用范围:本标准规定了以荧光紫外灯和冷凝装置模拟天然气候的太阳紫外光、温度和冷凝冰等老化因素的一种人工气候老化试验方法;本标准适用于硫化橡胶在紫外光照和冷凝作用交替条件下暴露的耐候性试验。

试验方法概要:硫化橡胶暴露在紫外光、温度和冷凝水等老化因素环境中,按规定的时间检测试样性能的变化,从而评价硫化橡胶的耐候性。

试验条件:

1)试验循环时间一般规定为4h紫外光暴露接着4h冷凝。如果需要可采用8h紫外光暴露接着4h冷凝。

2)紫外光暴露温度一般规定为(50±3)℃。根据材料的特性和应用环境可选用(60±3)℃或其他温度。

3)冷凝温度一般规定为(50±3)

4)紫外光暴露期间,选用热空气供给试验箱的平衡温度应该保持在±3℃之内。

5)冷凝暴露期间,选用水槽中热水的平衡温度应该保持在±3℃之内。

6)供给水槽的用水可以使用蒸馏水、去离子水或可饮用的自来水。

7)试样表面与灯平面最近距离为50 mm且相平行。

8)试样表面所接受的280~400 nm波长范围的辐照度通常不能大于50 W/m2,且不应有低于

270 nm被长的辐射。

9)为了便于检查和结束试验,暴露试验时间一般规定为24 h的倍数、7d7d的倍数。

试验步骤:1)试样安装;2)暴露试验;3)紫外光辐射量的测定;4)检查试样;5)力学性能测定;6)颜色变化的评定

试验结果评定:颜色变化、力学性能变化、试样性能变化率P

 

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