紫外線老化試驗箱是一種精密的實驗室設(shè)備,用于模擬紫外線對材料老化的影響,以下是對該設(shè)備的描述:
1.箱體材質(zhì)與設(shè)計
外殼結(jié)構(gòu):箱體外部采用A3鋼板,經(jīng)過噴塑處理,增強耐腐蝕性和美觀性。
內(nèi)膽材質(zhì):內(nèi)部采用SUS不銹鋼板,確保長期穩(wěn)定性和易清潔特性。
箱蓋設(shè)計:箱蓋為A3鋼板噴塑處理,單向推拉式開啟,便于操作且密封性好。
2.紫外光源與加熱系統(tǒng)
UV燈管配置:工作室頂部均勻分布4支UV系列紫外燈管,確保光源均勻覆蓋樣品。
加熱技術(shù):采用鈦合金高速加熱元件,實現(xiàn)快速升溫和溫度均勻分布。
3.控制系統(tǒng)特性:
輻射度控制:確保輻射度不超過50W/m2,模擬自然環(huán)境中的紫外線強度。
固定式探頭:輻射計探頭固定安裝,避免反復(fù)裝卸,提高測試效率。
光照與冷凝控制:獨立控制光照和冷凝過程,可實現(xiàn)交替循環(huán),滿足不同測試需求。
高精度測量:使用專用紫外線輻照計,實現(xiàn)高精度的輻射量顯示和測量。
時間控制:光照和冷凝的控制時間可長達(dá)一千小時,適應(yīng)長期測試需求。
4.標(biāo)準(zhǔn)配置與附加功能
自動補水系統(tǒng):內(nèi)膽水位自動補水功能,保持水位穩(wěn)定,避免加熱管空燒。
樣品架設(shè)計:配備20塊樣品架夾具,尺寸為404×105毫米,滿足多樣化測試需求。
雙向翻蓋箱蓋:箱蓋設(shè)計為雙向翻蓋式,便于樣品的裝卸和觀察。
UV燈管數(shù)量:工作室兩側(cè)共安裝8支UV紫外燈管,提供充足的紫外光源。
排水系統(tǒng):采用回渦型及U型積沉裝置,確保排水順暢,防止水垢積累。
移動輪設(shè)計:底部配備高品質(zhì)可固定式PU活動輪,便于設(shè)備移動和定位。
樣品架與燈管平行:試樣表面與紫外燈平面距離為50毫米,保持平行,確保均勻輻照。
工作室結(jié)構(gòu):實際工作室由試驗樣品和支架構(gòu)成,形成梯形狀的內(nèi)壁,合理利用空間。
模擬紫外線老化試驗箱滿足的國際和國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)如下:
通用標(biāo)準(zhǔn):
ISO 4892-1:塑料-實驗室光源暴露方法-第1部分:概述。
ASTM G-151:非金屬材料暴露于使用實驗室光源的加速測試設(shè)備中的測試方法標(biāo)準(zhǔn)。
ASTM G-154:非金屬材料暴露于熒光設(shè)備的紫外線中的測試方法標(biāo)準(zhǔn)。
BS 2782:第5部分 540B方法(實驗室光源的暴露方法)。
SAE J2020:用熒光紫外/冷凝設(shè)備對汽車外飾件進(jìn)行加速暴露測試。
JIS D 0205:汽車配件的老化測試方法(日本)。
涂料標(biāo)準(zhǔn):
ISO 11507:色漆和清漆-涂層暴露于人工老化環(huán)境-暴露在熒光紫外線和凝露環(huán)境中。
ASTM D-3794:卷材涂料測試標(biāo)準(zhǔn)。
ASTM D-4587:油漆的光照/凝露環(huán)境暴露的標(biāo)準(zhǔn)實施規(guī)范。
紡織品標(biāo)準(zhǔn):
AATCC 測試方法186:“抗老化:紫外光和潮濕暴露”。
GB/T 31899-2015:《紡織品 耐候性試驗 紫外光曝曬》。
GB/T18830-2009:紡織品 防紫外線性能的評定。
印刷油墨標(biāo)準(zhǔn):
ASTM F1945:測定暴露于室內(nèi)熒光照明下的噴墨打印品的耐光色牢度測試。
粘合劑和密封膠:
ASTM C1501:建筑物密封材料顏色穩(wěn)定性的實驗室加速老化測試方法。
塑料標(biāo)準(zhǔn):
ISO 4892:塑料-實驗室光源暴露法-第3部分:熒光紫外燈。
ASTM D-4329:塑料的光照/凝露環(huán)境暴露的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。
屋面材料標(biāo)準(zhǔn):
ASTM D-4799:瀝青屋面材料的加速老化測試方法。
模擬紫外線老化試驗箱的測試周期可以根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)和材料特性有所不同,但以下是一些參考數(shù)據(jù):
加速老化與自然老化的對比:根據(jù)Micom Laboratories的實踐指南,加速老化測試與自然暴露之間的對比顯示,平均加速因子約為21.5,這意味著2000小時的加速老化模擬大約相當(dāng)于5年的自然暴露。
不同材料的測試周期:對于某些材料,如聚苯乙烯(Polystyrene),在蒙特利爾地區(qū)從2014年5月至2015年5月的研究發(fā)現(xiàn),2000小時的加速老化相當(dāng)于自然暴露5年。
標(biāo)準(zhǔn)測試周期:ASTM G154標(biāo)準(zhǔn)提供了幾種建議的測試條件,其中包括不同類型的熒光紫外燈和不同的曝光時間和周期。例如,某些循環(huán)可能包括在60°C±3°C的紫外線照射8小時和在50°C±3°C的冷凝4小時。
實際應(yīng)用中的測試周期:在實際應(yīng)用中,測試周期可能會根據(jù)材料的預(yù)期使用壽命和使用環(huán)境進(jìn)行調(diào)整。例如,一些材料可能需要持續(xù)1200小時以上的測試。
光源:
根據(jù)ASTM G154標(biāo)準(zhǔn),紫外線老化試驗箱使用的光源為熒光紫外燈,包括UVA-340和UVB-313類型,以模擬不同環(huán)境下的紫外輻射。
輻射強度:
輻射強度通常以W/m2為單位,根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)和測試需求,輻射強度有所差異。
溫度控制:
光照階段的測試溫度通常在50℃~85℃之間,冷凝階段的溫度在40~60℃。
濕度控制:
在冷凝階段,相對濕度控制在95~100%RH,以模擬夜晚樣品表面結(jié)霧的現(xiàn)象。
噴淋階段:
模擬下雨過程,向樣品表面噴水,使用的水應(yīng)具有低電導(dǎo)率(低于5μS/cm),固含量低于1ppm,以避免在樣品表面留下痕跡或沉積物。
樣品架:
樣品架應(yīng)由耐腐蝕材料構(gòu)成,如鋁合金或不銹鋼,避免對試驗結(jié)果產(chǎn)生影響。
光暗周期:
試驗箱可以設(shè)計為提供光和暗周期,以模擬自然環(huán)境中的日夜變化。
測試時間:
根據(jù)具體的測試需求和材料特性,確定測試的時間長度,可以是連續(xù)的光照和冷凝周期,也可以是特定的小時數(shù)。
試樣標(biāo)記:
試樣應(yīng)標(biāo)記以便于識別,且標(biāo)記不應(yīng)影響測試結(jié)果。
性能評估:
根據(jù)ASTM G151,選擇在暴露期間顯著變化的材料屬性,以提供不同材料系列之間的耐候性能區(qū)分。