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光老化(紫外灯老化氙灯)测试常问的6个问题

时间:2019-09-09

  (3)碳弧灯老化,碳弧灯模拟加速老化试验箱是最早出现的,因为维修费用高、不能校正、模拟光谱范围狭窄等缺点,现在除了一些日本企业由于前期的大量数据都碳弧累积的,还在还在延续使用外,使用的人越来越少。但是,近年来一些日本企业也在尝试改用氙灯做测试。

  (1)快速紫外老化(QUV),紫外的波长一般在290~400nm之间,在短波紫外的波段可以较好模拟太阳光,短波紫外线通常引起聚合物的老化,如失光、强度下降、黄变、开裂、脆化,而且其灯管光谱稳定,随时间变化的它的光谱功率分布发生变化很小可提高测试的现现性和重复性,此外在模拟户外潮湿方面做的比较好,其冷凝系统(100%RH)比氙灯的水喷淋更强烈、真实。其深层渗透会引起破坏做用,如涂层的表面起泡、开裂、腐蚀等

  经常有人问如果只考虑辐照量因素,原本辐照度0.55w/m2需做2000小时,如果辐照度提高1.1 w/m2,是不是只需要做1000小时,其实这种的想法是不对的,光老化一个缓慢的光老化过程,其中可能包含光反应、氧化反应、机械作用、温湿作用等等,虽然提高辐照度可一定程度上提高反应活性,但不这个反应并不按比列叠加了,一味的追求速度,可能会偏离了测试本身的意义,造成测试结果与实际的偏离。以下这个对比数据很好的说明这一点。

  ----550:氙灯日晒老化机使用Boro/Boro滤镜组合时,其发射的光谱波长范

  EN 12608-2003门窗制造用未增塑聚氯乙烯(PVC-U)型材.分类、要求和试验方法,计算公式如下:

  ----60%:波长范围在300~800nm的辐照量占总辐照量的百分数,材料正因

  ----年太阳辐照总量:波长范围在300~2450nm内的各地区地面吸收的阳光

  由于自然的老化测试需要几年的时间才能决定老化结果,对一般的企业来说时间成本太高,特别在这个竟争比较激烈的时代,产品开发的周期都很短,如果一个新品的测试周期需要几年,那这个产品根本没有什么竞争力可言。同时,由于各地的气候条件千变万化,同样的被测材料有可能得到相差很大的老化结果,实验结果的重复性和可再现性不是很好。因而,人们倾向于使用实验室设备人工加速老化,这样不仅可以缩短试验周期、重复性好、可用于质量控制、材料稳定性测试以及材料的快速对比筛选测试。还有,该种方法的应用范围较广,因仅在室内使用,可以不受自然条件限制,仅考虑人为因素的影响即可,使用简便,可控性较高。

  (3)使用哪种滤镜?紫外老化考虑选择滤镜的问题,氙灯必须按照产品使用的条件选择滤镜或者根据标准推荐。

  这个问题是最常问的一个问题,也是最难回答的一个问题,即使在老化方面知识渊博、经验丰富的研究人员们也会感到为难,目前没有一份标准或论文有明确指出,实验室加速老化是多长时间相当于自然环境中的一年或者给出明确的公式。主要原因是,自然条件变化的因素太多了,引起产品老化的因素很多如光照强度、光照时间、温度、湿度、降雨和污染物等等,实验室没办法全部都模拟出来。所以,目前大部分标准没有给测试时间,时间都是多方协商的结果。有的标准有给定时间,一种是实验室数据与长期使用得出来的数据比较得出来的的结果,比如大部份的汽车标准。另外一种是只考虑单一因素,比如:只考虑一个地区的光照总量,用辐照度反推出来的,最典型的标准是:

  塑料以及其他一些有机物的物理性能发生变化,主要表现在变色、失光、强度下降、龟裂、剥落、粉化及氧化等。我们知道日光,特别是短波长的紫外光、高温、雨水、露水和以高湿度形式出现的湿气是造成上述损坏的主要因素。

  ----67%:温度修正系数。因在自然老化中,除了夏天,其他季节的平均气温

  (2)氙灯主要模拟的是太阳光,它波长一般在400~800nm之间,在长波紫外波段和可见光波段模拟效果较好,长波紫外波和可见光会会使颜料和染料发生褪色和颜色变化,因此产品关注颜色变化时,我们一般推荐用氙灯,此外,由于氙灯的滤镜是可以模拟透过玻璃窗等特殊条件,因而室内的条件一般也选用氙灯。

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