1.陽光對產(chǎn)品有什么影響?
氣候和陽光照射是涂層、塑料、油墨和其他聚合物材料損壞的主要原因,包括光損失、褪色、發(fā)黃、開裂、剝落、脆化、強度降和分層。即使室內(nèi)光線和陽光透過玻璃窗也會使一些材料老化,例如,導(dǎo)致顏料和染料褪色或變色。由于太陽輻射具有熱輻射和光化學(xué)效應(yīng)的雙重功能,高溫試驗不能代替光老化試驗,純紫外輻射和紅外輻射也不能代替太陽輻射試驗。
2.紫外線測試的引入
UV老化屬于太陽光照射老化,是ultravious的簡稱,通常用于評價產(chǎn)品在紫外線下的老化速度。陽光照射老化是室外材料的主要老化損傷,室內(nèi)材料也會受到一定程度的陽光照射老化或人工光源(如紫外線燈、熒光燈中的紫外波段等)中的紫外線引起的老化。).
太陽輻射主要集中在可見光(0.4 ~ 0.76μm)、波長大于可見光(> 0.76微米)的紅外線和小于可見光的紫外線(
它是紫外電磁光譜中波長在0.01-0.40微米的輻射的總稱,不會引起人的視覺。紫外光分為A射線、B射線和C射線(簡稱UVA、UVB和UVC),波長范圍分別為400-315nm、315-280nm和280-190nm。
根據(jù)ASTM G154的說法,紫外線不能模擬陽光的全部光譜。其原理是300 ~ 400納米的短波長紫外線是暴露在室外的耐用材料老化損壞的主要原因。從下圖可以看出,在紫外線的短波區(qū)域,也就是從365nm到陽光的低波段,紫外熒光燈可以很好地模擬太陽光。
3.紫外線老化測試階段
UV老化測試可以設(shè)置三種老化模式:光照、冷凝和噴涂。
光照階段
模擬自然環(huán)境下的白天晝長(通常在0.35 W/m2 ~ 1.35 W/m2之間,夏季中午太陽光照強度約為0.55W/m2)和測試溫度(50℃~85℃),從而模擬產(chǎn)品的各種使用環(huán)境,滿足不同地區(qū)、不同行業(yè)的測試需求。
冷凝階段
模擬夜間樣品表面起霧現(xiàn)象,冷凝階段關(guān)閉熒光紫外燈(暗態(tài)),只控制測試溫度(40~60℃),樣品表面濕度為95~%RH。
噴霧階段
通過在樣品表面連續(xù)噴水來模擬降雨過程。由于人工紫外加速老化試驗條件比自然環(huán)境苛刻得多,因此可以在幾天或幾周內(nèi)模擬和再現(xiàn)自然環(huán)境中的老化損傷。
4.材料老化
材料老化包括褪色(有機染料在自然環(huán)境中變性)、強度降(高分子材料斷裂)、開裂(高分子斷裂和應(yīng)力作用)、粉化(高分子斷裂復(fù)合)、涂層脫落(涂層與基層之間的氫鍵斷裂)等。
此外,根據(jù)光譜分布的不同,熒光紫外燈可分為UVA燈和UVB燈,其中UVA燈發(fā)射的光能量不到總輸出光能量的2%,而UVB燈在300nm以下發(fā)射的光能量占總輸出光能量的10%以上。
5.常用的紫外線老化燈有三種。
UVA-340:主要用于模擬太陽光紫外線部分的中短波長范圍,一般用于戶外產(chǎn)品的光老化測試。
UVA-351:主要用于模擬被窗戶玻璃過濾的太陽光中紫外線部分的中短波長范圍,一般用于室內(nèi)產(chǎn)品。
UVB-313:它們在300納米以下發(fā)出相當(dāng)大的輻射,300納米是太陽輻射的標(biāo)稱截止波長。這會造成一些室外不會發(fā)生的老化現(xiàn)象。不建議用這個燈來模擬陽光。這種試驗主要廣泛用于測試加速材料的耐久性,作為兩種或兩種以上材料的定性比較。
6.UVA-340的輻照度
0.69 w/m ^ 2 @ 340nm相當(dāng)于夏天中午的陽光,可以得到很快的作用。
1.38 W/m ^ 2 @ 340nm相當(dāng)于太陽的大值,可以得到快速的作用。
0.35 w/m 2 @ 340 nm相當(dāng)于3/9月的陽光,適合普通測試或低紫外光強度測試。
7.其他
其他常見的紫外線測試標(biāo)準(zhǔn)包括:
ISO4892.3和GB16422.3都詳細(xì)介紹了紫外檢測,但哪個標(biāo)準(zhǔn)適合取決于產(chǎn)品要求和客戶要求。
對于標(biāo)準(zhǔn)中的具體測試要求,可以參考相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),但標(biāo)準(zhǔn)中也明確表示測試條件僅供參考,不具有強制性。
