紫外(wài)線對產品的影響,紫外老化測試方法與標準
作者:
salmon範
編輯:
瑞(ruì)凱儀器
來源:
www.tuyatang.com
發布(bù)日期: 2019.11.09
紫外線不光對人體有傷害,對(duì)於產品的危害也是不容小覷的!材料或產(chǎn)品在加工、貯存或使用過(guò)程中,由於受到熱、光、氧、機械應(yīng)力(lì)、臭氧、有害金屬離子、輻射等外界因素的影響,使材料內部發生(shēng)物理或化學變化,性能劣變,而逐漸失去使用價值。
而由於紫外線造成的(de)損傷類(lèi)型包括褪色、光澤消失、粉化、龜裂、開裂、模糊、起泡、脆化、強度減小及氧化等。
涉及的產品領域範圍也是十分廣泛,如:橡膠、塑膠及其製品、塗(tú)料、油漆、染料、布(bù)料(liào)、印刷包裝、粘(zhān)合劑、金屬、電子、電鍍、化妝品等。
陽光中(zhōng)紫外線是造成產品光降解和光老化的主要原因,這是(shì)因為波長越短,能量越高,穿透能力(lì)也越強。而在太陽光譜中(zhōng)(如下圖),紫外線恰恰是波長較(jiào)短的,這(zhè)個(gè)時候往往可以通過紫(zǐ)外老化試驗來評估產品的壽命,從(cóng)而保證產品的質量。
(太陽(yáng)光譜分布)
紫(zǐ)外線老化測試是評估新材料(liào)耐(nài)紫外光(guāng)照性能的測試(shì)方法,通常是在實驗室中通過
紫外加速老化試驗箱進行測試。在短(duǎn)短幾周或幾個月內,通過紫外老化試驗能夠獲(huò)得可再現的、可靠(kào)的老化測試數據(jù);其短波長紫外光照和冷凝循環係統可(kě)逼真地模擬(nǐ)陽光、露水和(hé)雨(yǔ)水等對材料的破壞作用。
紫外老(lǎo)化試驗主要模擬陽光中的(de)紫外光對產品產生的劣化效應。
同時它還可(kě)以再現雨水和露水所(suǒ)產生的破壞;
通(tōng)過將待測材料(liào)暴露在經過控製的陽光和濕(shī)氣的交互循環中,同(tóng)時提高(gāo)溫度的方式來(lái)進行試驗;采用紫(zǐ)外線(xiàn)熒光燈模擬陽光,同時還(hái)可以(yǐ)通過冷凝或噴淋(lín)的方式模擬濕氣影(yǐng)響。
常見UV燈管類型
UVA-340:模擬陽光中的(de)紫(zǐ)外線部分,主要用於戶外產品的光老化試驗;
UVA-351:模(mó)擬(nǐ)穿過窗玻璃的陽光(guāng)的紫外線部分,主要用(yòng)於室內(nèi)產品的(de)光老化試驗;
UVB-313EL:廣泛(fàn)應用於耐久性材料的(de)快速、節省時(shí)間的測(cè)試,會加速材料的老化,有時會導致(zhì)異常結果,在使用時必須征得客戶的同意。
下麵我們來簡單的舉一個紫外老化(huà)試驗的例子,讓大家更好的了(le)解試驗:
實驗室做過一起紫外老化試驗案例:客戶送檢樣品為某PVC材料(liào)若幹,用作窗玻璃薄膜,需進行(háng)紫外(wài)老化試(shì)驗來驗證產品的可靠性。
檢測環境:環境溫度 24.2℃ 濕度(dù) 53%R.H
檢測標準:ASTM G-154-2016 非(fēi)金屬材料暴露於熒光設備的紫外線中的測試方法標準
測試方法:
輻照度:0.89W/m;波長:340nm;曝光周期: (60±3℃)黑色麵板溫度下 UV照射8h;
(50±3℃)黑色麵板溫(wēn)度下冷凝4h;
持續時間:100小(xiǎo)時;
樣品的一部分用鋁箔紙包覆,另一部分暴露在外麵。測試後,對包裹部位與暴露部位進行(háng)灰色樣卡比對,評定灰卡(kǎ)等級。
通過(guò)觀察試驗後的樣品,得到如下結果:
結果顯示(shì),經過試驗後,樣品表麵無明顯顏色變化,符合標準條件下的可靠性要求。
通過紫外老化試驗能評定產品在戶外無遮蔽的情況(kuàng)下經受太陽輻射和效應的能(néng)力。試(shì)驗參(cān)數:溫度、濕度、燈型波長、輻射(shè)強度、光照黑暗周期、持續時間。
後(hòu),由於紫外老化(huà)試驗的標準很多,有許(xǔ)多是針對某一特類產品的(de)特定標(biāo)準,因此我們(men)延伸總結(jié)了部分通用標準供(gòng)大家參考:
紫外老(lǎo)化試驗的部分通用標準
ISO 4892-3塑料 實驗室光源(yuán)暴露試驗方法 第3部(bù)分 熒光紫外(wài)燈
GBT 16422.3 塑料 實驗室光源暴露試(shì)驗方法(fǎ) 第3部分 熒光紫(zǐ)外燈
ASTM G-151 非(fēi)金(jīn)屬材料暴露於使(shǐ)用實驗(yàn)室光源的加速測試設備中的測試(shì)方法標準
ASTM G-154 非金屬材料暴露於熒光設備的紫外線中的測試方法標準
英國標準BS 2782:第
5 部分 540B方法(實驗室(shì)光源的暴露方法)
SAE J2020 用熒光紫外/冷凝(níng)設備(bèi)對汽車外飾件(jiàn)進行加速暴露測(cè)試
ASTM D4587 Cycle 4 塗料及有關塗層熒(yíng)光(guāng)紫外線凝結暴露規程