紫外老化测试的关键作用
对于经常置于户外的产品来说,测试其耐黄变和耐老化的能力极为关键。紫外老化测试(UV测试)是衡量产品在自然环境下耐用性的关键方法。
UV测试的核心优势
UV测试能够模拟户外环境中材料所遭受的潮湿影响,这是其核心优势之一。由于材料在户外每天至少有半天时间会经历潮湿环境,UV测试通过冷凝原理模拟这种环境,以评估材料的耐候性。在UV老化测试中,使用的荧光紫外灯光源,其光谱波长低于400nm的紫外光能量占总输出能量的80%以上。UV光老化试验的光谱波长通常覆盖300-400nm范围,专注于研究紫外光对材料的影响。
紫外线对材料的潜在影响
颜色变化:紫外线能够破坏材料中的色素,导致颜色变化或黄变,尤其在塑料、涂料和纺织品中较为明显。
强度降低:紫外线会破坏聚合物材料的分子链,导致材料的机械强度降低,可能出现脆化和裂纹。
表面损伤:紫外线辐射可能引起材料表面裂纹、起泡或变质,影响材料的外观和使用性能。
化学结构变化:长期UV辐射会导致材料中的化学键断裂,引发氧化反应,使材料变得脆弱和易断。UV测试通过模拟阳光中的UV光谱,控制紫外荧光灯的辐照强度和湿气环境,在短时间内模拟材料在户外数月甚至数年的老化过程。紫外灯能精确模拟太阳光的紫外短波段,实现快速老化测试。
测试的基本原理
紫外线老化测试是一种评估材料耐紫外光照性能的方法,通常在实验室中通过紫外加速老化试验箱进行。这种测试能够在较短时间内获得可靠的老化数据,模拟阳光、露水和雨水对材料的破坏作用。
UV老化试验模拟阳光中的紫外光对产品的劣化效应,并再现雨水和露水的影响。测试中,材料暴露在控制的阳光和湿气循环中,同时提高温度。使用紫外线荧光灯模拟阳光,并通过冷凝或喷淋模拟湿气。
光照阶段:模拟白天的光照和温度,测试温度通常在50℃~85℃之间。
冷凝阶段:模拟夜晚样品表面结露的现象,关闭紫外灯,控制温度在40~60℃,湿度95~100%RH。
喷淋阶段:模拟下雨过程,向样品表面喷水。
试验设备的重要性
在UV曝晒试验中,精确的温度控制对于确保试验结果的准确性和可靠性至关重要。试验温度应与材料在实际使用中可能遇到的最高温度相匹配。设备中的UV温度设置可以在55℃到85℃之间,以适应不同的光照度水平和室内环境气温。高温环境可以显著增强潮湿对材料的破坏力。
UV灯管的类型
UVA-340:模拟太阳光的紫外光辐射,适合户外产品的光老化测试。UVB-313:用于加速材料老化,进行快速、省时的光老化测试。