光老化测试的三种试验：紫外老化、氙灯老化、碳弧灯老化

news2024/12/28 5:03:08

光老化是指材料在阳光照射下，由于紫外线、热和氧气的共同作用而发生的物理和化学变化。这种现象对纺织材料、塑料材料、涂料材料和橡胶材料的应用有显著影响。这些材料户外家具、汽车内饰和户外供水排水管道、建筑外墙涂料、汽车漆面、船舶涂料、汽车轮胎、密封件、垫圈和电缆护套等方面应用广泛。

各地区和国家针对光老化发布了众多测试标准，如: 紫外老化试验标准ASTM D4329、ASTM G154、ASTM D4587、GB/T 14522等；氙灯老化试验标准ASTM D7356/D7356M、ISO 105-B06、GB/T 22771、EN 15187等；碳弧灯老化试验标准ASTM G152、JIS D0205、ISO 4892-4等

什么是光老化测试？

光老化测试是指通过模拟自然光照射的条件，在实验室环境中加速材料的老化过程，从而评估材料在长时间暴露于阳光下可能发生的物理和化学变化。

这种测试通常使用专门的设备，主要包括氙灯老化试验机、紫外老化试验机、碳弧灯老化装置：

紫外老化试验机：主要使用紫外荧光灯管，模拟太阳光中的紫外线部分，常用于评估材料的抗紫外线性能。

氙灯老化试验机：使用氙弧灯来模拟全光谱的阳光，包括紫外线、可见光和红外线，能够逼真地再现自然光对材料的影响，是最常用的老化测试设备之一。

碳弧灯老化装置：使用碳弧灯作为光源，能产生强烈的紫外线和可见光，曾经广泛用于光老化测试，但由于其光谱分布和实际太阳光有较大差异，现在逐渐被氙灯和紫外灯替代。

紫外老化试验三种灯管（UVB-313、UVA-340、UVA 351）

紫外老化试验是指利用荧光紫外灯模拟日光中的紫外辐射。试样在周期性重复的光照和潮湿环境或连续光照的控制条件下暴露，直至达到规定的试验时间。试验结果通过比较试样暴露前后、暴露后与存放样品或对照试样的性能值获得。

其中荧光紫外灯有UVB-313、UVA-340、UVA 351三种类型，用于模拟太阳光谱中不同波段的紫外线辐射，可根据这些紫外灯的不同特性，选择最合适的灯管来模拟不同环境中的紫外线，进行材料的耐久性和老化测试。以下是这三种类型荧光紫外灯的介绍：

UVA-340 荧光紫外灯

UVA-340灯管可以很好的模拟阳光中的短波紫外线，类似于太阳光的紫外线部分，主要用于户外产品的光老化测试。

UVA-351 荧光紫外灯

UVA-351 灯管模拟太阳光及透过窗玻璃的紫外线，对测试室内材料老化最有效。

UVB-313 荧光紫外灯

UVB-313灯管发射的短波紫外线比一般照射地球表面的太阳紫外线更强，可以最大程度地加速材料的老化。但是，该灯管可能会对某些材料造成不切实际的损坏。UVB-313灯管主要用于质量控制和研发，或用于测试耐候性较强的材料。

氙灯老化试验

氙灯老化试验中的氙灯模拟的是全面模拟太阳光的光谱，提供更真实的光照环境，并结合温度和湿度循环，能够提供更综合的老化测试。具体包括模拟阳光中的紫外线辐射，包括短波紫外线（UV-B）和长波紫外线（UV-A）, 模拟太阳辐射产生的热量，以模拟真实的光照和热环境, 通常结合湿度循环，以模拟户外环境中的潮湿条件。

氙灯老化试验是一种常用于评估材料和产品在长时间暴露于光照、热量和湿度下的耐老化性能的测试方法。主要适用于需要综合模拟自然光中各种辐射的材料，如塑料、涂料、建筑材料等。