1.阳光对产品有什么影响?
气候和阳光照射是涂层、塑料、油墨和其他聚合物材料损坏的主要原因,包括光损失、褪色、发黄、开裂、剥落、脆化、强度降和分层。即使室内光线和阳光透过玻璃窗也会使一些材料老化,例如,导致颜料和染料褪色或变色。由于太阳辐射具有热辐射和光化学效应的双重功能,高温试验不能代替光老化试验,纯紫外辐射和红外辐射也不能代替太阳辐射试验。
2.紫外线测试的引入
UV老化属于太阳光照射老化,是ultravious的简称,通常用于评价产品在紫外线下的老化速度。阳光照射老化是室外材料的主要老化损伤,室内材料也会受到一定程度的阳光照射老化或人工光源(如紫外线灯、荧光灯中的紫外波段等)中的紫外线引起的老化。).
太阳辐射主要集中在可见光(0.4 ~ 0.76μm)、波长大于可见光(> 0.76微米)的红外线和小于可见光的紫外线(
它是紫外电磁光谱中波长在0.01-0.40微米的辐射的总称,不会引起人的视觉。紫外光分为A射线、B射线和C射线(简称UVA、UVB和UVC),波长范围分别为400-315nm、315-280nm和280-190nm。
根据ASTM G154的说法,紫外线不能模拟阳光的全部光谱。其原理是300 ~ 400纳米的短波长紫外线是暴露在室外的耐用材料老化损坏的主要原因。从下图可以看出,在紫外线的短波区域,也就是从365nm到阳光的低波段,紫外荧光灯可以很好地模拟太阳光。
3.紫外线老化测试阶段
UV老化测试可以设置三种老化模式:光照、冷凝和喷涂。
光照阶段
模拟自然环境下的白天昼长(通常在0.35 W/m2 ~ 1.35 W/m2之间,夏季中午太阳光照强度约为0.55W/m2)和测试温度(50℃~85℃),从而模拟产品的各种使用环境,满足不同地区、不同行业的测试需求。
冷凝阶段
模拟夜间样品表面起雾现象,冷凝阶段关闭荧光紫外灯(暗态),只控制测试温度(40~60℃),样品表面湿度为95~%RH。
喷雾阶段
通过在样品表面连续喷水来模拟降雨过程。由于人工紫外加速老化试验条件比自然环境苛刻得多,因此可以在几天或几周内模拟和再现自然环境中的老化损伤。
4.材料老化
材料老化包括褪色(有机染料在自然环境中变性)、强度降(高分子材料断裂)、开裂(高分子断裂和应力作用)、粉化(高分子断裂复合)、涂层脱落(涂层与基层之间的氢键断裂)等。
此外,根据光谱分布的不同,荧光紫外灯可分为UVA灯和UVB灯,其中UVA灯发射的光能量不到总输出光能量的2%,而UVB灯在300nm以下发射的光能量占总输出光能量的10%以上。
5.常用的紫外线老化灯有三种。
UVA-340:主要用于模拟太阳光紫外线部分的中短波长范围,一般用于户外产品的光老化测试。
UVA-351:主要用于模拟被窗户玻璃过滤的太阳光中紫外线部分的中短波长范围,一般用于室内产品。
UVB-313:它们在300纳米以下发出相当大的辐射,300纳米是太阳辐射的标称截止波长。这会造成一些室外不会发生的老化现象。不建议用这个灯来模拟阳光。这种试验主要广泛用于测试加速材料的耐久性,作为两种或两种以上材料的定性比较。
6.UVA-340的辐照度
0.69 w/m ^ 2 @ 340nm相当于夏天中午的阳光,可以得到很快的作用。
1.38 W/m ^ 2 @ 340nm相当于太阳的大值,可以得到快速的作用。
0.35 w/m 2 @ 340 nm相当于3/9月的阳光,适合普通测试或低紫外光强度测试。
7.其他
其他常见的紫外线测试标准包括:
ISO4892.3和GB16422.3都详细介绍了紫外检测,但哪个标准适合取决于产品要求和客户要求。
对于标准中的具体测试要求,可以参考相关标准,但标准中也明确表示测试条件仅供参考,不具有强制性。
