在材料性能測試領(lǐng)域,光老化測試扮演著至關(guān)重要的角色。其核心目標(biāo)是通過加速試驗(yàn)?zāi)M自然光長期暴露的作用,以揭示材料的耐候性。在自然環(huán)境中,陽光的長期照射會對材料產(chǎn)生諸多不利影響,例如塑料制品可能出現(xiàn)變色、龜裂、強(qiáng)度下降等問題,涂層材料可能會剝落、褪色等。
光老化測試能夠提前預(yù)估材料在實(shí)際使用過程中因光照引發(fā)的性能變化。以戶外使用的塑料家具為例,通過光老化測試,可以確定其在特定光照條件下的使用壽命,幫助制造商優(yōu)化產(chǎn)品配方,提升產(chǎn)品的耐久性,同時(shí)為消費(fèi)者提供合理的產(chǎn)品使用預(yù)期。
氙燈
氙燈是一種特殊的光源,其本質(zhì)是填充氙氣的光電管或閃光電燈。氙燈的光譜能量分布與陽光中紫外、可見光部分極為相似,能夠較為精準(zhǔn)地模擬自然陽光的光譜特性。氙燈憑借其全光譜的輸出特性,能夠同時(shí)涵蓋這些波段的光,為材料的老化測試提供一個(gè)接近真實(shí)自然光照環(huán)境的試驗(yàn)條件。在材料耐候性研究中,氙燈的應(yīng)用極為廣泛,尤其是在需要綜合評估材料在全光譜光照下的性能變化時(shí),氙燈幾乎是不可或缺的工具。
熒光紫外燈則專注于紫外光的模擬。它是一種特殊的熒光燈,其發(fā)射的 400nm 以下紫外光的能量至少占總輸出光能的 80%。這種燈的設(shè)計(jì)初衷是為了集中模擬陽光中最具破壞性的紫外光部分。紫外光是導(dǎo)致材料老化的重要因素之一,其高能量的光子能夠破壞材料分子結(jié)構(gòu)中的化學(xué)鍵,引發(fā)一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),從而加速材料的老化過程。熒光紫外燈通過產(chǎn)生高強(qiáng)度的紫外光,能夠在較短的時(shí)間內(nèi)模擬出材料在長期紫外光照射下的老化效果,為研究材料的紫外光耐受性提供了高效、便捷的手段。在一些對紫外光敏感的材料測試中,熒光紫外燈能夠快速篩選出材料的耐紫外性能,幫助研究人員和企業(yè)快速評估材料在戶外紫外光照環(huán)境下的適用性
兩者的區(qū)別
UV 測試與氙燈測試在光老化測試領(lǐng)域各有側(cè)重,它們的關(guān)鍵區(qū)別主要體現(xiàn)在波長范圍和考慮的影響因素上。UV 測試主要考慮紫外光對產(chǎn)品的影響,其波長范圍為 300~400nm。這一波段的紫外光是導(dǎo)致材料老化的主要因素之一,UV 測試通過集中模擬這一波段的光,能夠快速、高效地評估材料在紫外光作用下的老化特性。而氙燈測試則更為全面,它不僅考慮紫外光的影響,還考慮可見光的影響,其波長范圍為 300~800nm。可見光雖然能量相對紫外光較低,但在長期光照過程中也會對材料產(chǎn)生一定的影響,如引發(fā)光致變色等現(xiàn)象。氙燈測試通過模擬全光譜的光照條件,能夠更全面地評估材料在戶外實(shí)際使用環(huán)境中的耐候性,綜合考慮多種光波段對材料性能的影響。
UV 測試
在 UV 測試領(lǐng)域,已經(jīng)形成了一系列廣泛認(rèn)可的測試標(biāo)準(zhǔn),這些標(biāo)準(zhǔn)為 UV 測試的規(guī)范化操作提供了科學(xué)依據(jù)。深圳訊科實(shí)驗(yàn)室的專業(yè)團(tuán)隊(duì)能夠?yàn)槟峁┤娴?UV 耐久性測試服務(wù),支持您的材料研發(fā)和質(zhì)量評估。
ASTM G154-2006 非金屬材料UV熒光燈暴露照射
ISO4892.3-2006 塑料實(shí)驗(yàn)室光源暴曬方法 第3部分:熒光紫外燈
GB/T 16422.3-1997塑料實(shí)驗(yàn)室光源暴曬方法 第3部分:熒光紫外燈
這些標(biāo)準(zhǔn)的制定和應(yīng)用,使得 UV 測試在全球范圍內(nèi)能夠按照統(tǒng)一的規(guī)范進(jìn)行,提高了測試結(jié)果的可靠性和可比性,為材料的耐候性研究和質(zhì)量評估提供了有力支持。
氙燈測試
氙燈測試作為一種能夠模擬全光譜光照條件的測試方法,也有著一系列重要的測試標(biāo)準(zhǔn)。
ASTM G155-2005 非金屬材料曝光用氙弧燈設(shè)備使用標(biāo)準(zhǔn)慣例
ISO 4892.2-2006 塑料實(shí)驗(yàn)室光源暴曬方法 第2部分,氙燈光源
GB/T 16422.2-1999 塑料實(shí)驗(yàn)室光源暴露試驗(yàn)方法 第2部分 氙弧燈
SAE J2527-2004 用受約束的發(fā)光氙弧設(shè)備對汽車外部的材料加速暴露試驗(yàn)方法
這些標(biāo)準(zhǔn)的制定和應(yīng)用,使得氙燈測試在全球范圍內(nèi)能夠按照統(tǒng)一的規(guī)范進(jìn)行,為材料在全光譜光照條件下的耐候性研究提供了可靠的測試依據(jù)。
氙燈老化與 UV 紫外老化的區(qū)別
1.原理上識別
氙燈老化試驗(yàn)箱的原理是模擬全陽光的光譜來對試驗(yàn)物品進(jìn)行照射,其光譜中包含了紫外光、可見光和紅外光等多種波段的光,屬于純陽光光照的模擬。這種全光譜的模擬方式使得氙燈老化試驗(yàn)箱能夠較為全面地評估材料在戶外自然光照條件下的老化特性。通過深圳訊科的氙燈測試,可以獲得材料在全光譜光照條件下的耐候性研究數(shù)據(jù),為產(chǎn)品的質(zhì)量控制提供有力支持
而 UV 紫外老化試驗(yàn)箱則只產(chǎn)生對試驗(yàn)物品影響最大的紫外光,相比氙燈而言,光譜單一,但老化強(qiáng)度要高很多。UV 紫外老化試驗(yàn)箱通過集中產(chǎn)生高強(qiáng)度的紫外光,能夠在較短的時(shí)間內(nèi)模擬出材料在紫外光作用下的老化效果,特別適合于快速篩選材料的紫外光耐受性。
2.試驗(yàn)方式紫外光燈照射老化試驗(yàn)利用熒光紫外光燈模擬太陽光對耐久性材料的破壞性作用。熒光紫外燈在電學(xué)原理上與普通的照明用冷光日光燈相似,但能生成更多的紫外光而非可見光或紅外光線。這種試驗(yàn)方式主要關(guān)注紫外光對材料的破壞作用,能夠快速、高效地進(jìn)行測試。而氙燈老化試驗(yàn)箱的氙弧輻射試驗(yàn)被認(rèn)為是非常能模擬全太陽光譜的試驗(yàn),因?yàn)樗墚a(chǎn)生紫外光、可見光和紅外光等多種光波段。這種試驗(yàn)方式能夠綜合評估材料在全光譜光照條件下的性能變化,其結(jié)果更接近材料在實(shí)際戶外使用環(huán)境中的老化情況,因此在國內(nèi)外被認(rèn)為是廣泛采用的方法。
3.實(shí)際用途方面在實(shí)際的應(yīng)用中,氙燈老化試驗(yàn)箱的使用較多,這主要是由于氙弧燈能夠模擬全陽光,使得其測試結(jié)果更具代表性。此外,氙燈老化試驗(yàn)箱的使用成本相對較低,也促進(jìn)了其在材料耐候性測試領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。而在國外,氙燈老化試驗(yàn)箱和 UV 紫外老化試驗(yàn)箱的使用都非常多。UV 紫外老化試驗(yàn)箱由于能夠模擬陽光中具有破壞效果的紫外光,使得其試驗(yàn)效率和老化效果更加明顯,特別適合于對紫外光敏感材料的快速測試和篩選
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