紫外線對產品的影響,紫外老(lǎo)化測試方法與(yǔ)標準
作者:
salmon範
編輯(jí):
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來源:
www.tuyatang.com
發布日期: 2019.11.09
紫外線不光對人體有(yǒu)傷害,對於產品的危害也是不容小覷(qù)的!材料或產品在加工、貯存(cún)或使用過程中,由於受到熱、光、氧、機械應力、臭氧、有害金(jīn)屬離子、輻射等外界因素的影響,使材料內部發生物(wù)理或化學變化,性能劣(liè)變,而逐漸失去使(shǐ)用價值。
而由於紫外線造成的損傷(shāng)類型包括褪色、光澤消失、粉(fěn)化、龜裂、開裂、模糊、起泡(pào)、脆化、強度減小及氧化等。
涉及的產品領域範圍(wéi)也是(shì)十分廣泛,如:橡膠、塑膠及(jí)其製品、塗料、油漆、染料、布料(liào)、印刷包裝、粘合劑、金屬、電子、電鍍(dù)、化妝(zhuāng)品等。
陽(yáng)光中紫外線是造成產品光(guāng)降解和光老化的主要原(yuán)因,這是(shì)因(yīn)為波長越短,能量越高,穿透能力也越強。而在太(tài)陽光譜中(如下圖),紫外線恰恰是波長較短的,這個時候往(wǎng)往可以(yǐ)通過紫外老化試驗來評估(gū)產品的壽命,從而(ér)保(bǎo)證產品的質量。
(太陽光譜分布)
紫(zǐ)外線老化測試是評估新材料耐紫外光照性能的測試方法,通常是在實驗室中(zhōng)通(tōng)過
紫外加速老化試驗(yàn)箱進(jìn)行測試。在短短(duǎn)幾周或幾個月內,通過紫外老化試驗能夠獲得可再現的、可靠的老化測試數據;其短波長紫外光照和冷凝循環係統可逼真地模擬陽光、露水和雨水等(děng)對(duì)材料的破壞作用。
紫外(wài)老化試驗主要模(mó)擬陽光中的紫外光對(duì)產品產(chǎn)生的劣化效應。
同時它還可以再現雨(yǔ)水和露水所產生(shēng)的破壞;
通過將待測材料暴露在經過(guò)控製的陽光和濕氣的交互循環(huán)中,同時提(tí)高溫(wēn)度的方式來(lái)進行試驗(yàn);采用紫外線熒光燈模擬陽光,同時還可以通過冷凝或噴淋的方式模擬濕氣影響。
常見UV燈管類型
UVA-340:模擬陽光中(zhōng)的紫外線部分,主要用於戶外產品的光老化試驗;
UVA-351:模擬(nǐ)穿過窗玻璃的陽光的(de)紫外(wài)線部分,主要用於室內產(chǎn)品的光(guāng)老(lǎo)化試驗;
UVB-313EL:廣泛應用於耐(nài)久性(xìng)材料的快速、節省時間的測(cè)試,會(huì)加速材料的老化(huà),有時會導致異常結果,在使用時必須(xū)征得(dé)客戶(hù)的同意。
下麵(miàn)我(wǒ)們(men)來簡單的舉一個紫外老化試驗的例子,讓大家更好的了解試驗:
實驗室做過一起紫外老化試(shì)驗案(àn)例:客戶送檢樣品為某PVC材料若(ruò)幹,用作窗玻璃薄膜,需進行紫外老化(huà)試驗來驗證產品的可靠(kào)性。
檢測環境:環境溫度(dù) 24.2℃ 濕度 53%R.H
檢測標準:ASTM G-154-2016 非金屬材(cái)料暴露於熒光設備的紫(zǐ)外線中的測試方(fāng)法標準
測試方法:
輻照度(dù):0.89W/m;波長:340nm;曝光周期: (60±3℃)黑色麵(miàn)板溫度下 UV照射8h;
(50±3℃)黑色麵(miàn)板溫度下冷凝4h;
持續時間:100小時(shí);
樣品的(de)一部(bù)分用鋁箔紙包覆,另一部分暴露在(zài)外麵。測試後,對包裹部位與暴露(lù)部位(wèi)進行灰色樣卡(kǎ)比對,評定灰卡等級。
通過觀察(chá)試驗後的樣(yàng)品,得到如(rú)下結果:
結果顯示,經過試驗後,樣品表麵無(wú)明(míng)顯顏(yán)色變化,符合標(biāo)準條件下的可靠性要(yào)求(qiú)。
通過紫外老化試驗能評定產品在(zài)戶外無遮蔽的情況下經(jīng)受太陽輻射和(hé)效應(yīng)的能力。試驗參數:溫度(dù)、濕度、燈型波長、輻射強(qiáng)度、光(guāng)照黑暗周期、持續時間。
後,由於紫外老化試驗的標準(zhǔn)很多,有許多是(shì)針對某一特類產品(pǐn)的特定標準,因此我們延伸總結了部分通用標準供大家參考:
紫外老化(huà)試驗的部分通用標準
ISO 4892-3塑料 實(shí)驗室光源暴露試驗方法 第(dì)3部分 熒(yíng)光紫外燈
GBT 16422.3 塑料 實驗室光源暴(bào)露試驗方法 第3部分 熒光紫外燈(dēng)
ASTM G-151 非金屬材料(liào)暴露於使用實(shí)驗室光源的加速(sù)測試設備(bèi)中的測試方法標準
ASTM G-154 非金屬材料暴露於熒光設備的(de)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(shí)驗室光源的暴露方法)
SAE J2020 用熒光(guāng)紫外/冷凝設備對汽車外飾件進行(háng)加(jiā)速暴露測試(shì)
ASTM D4587 Cycle 4 塗料(liào)及有關塗層熒光紫外線凝結暴露規程