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    光老化對產品性能的影響及紫外老化測試

    日期:2022-10-11 13:29
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    摘要:太陽輻射試驗箱東莞市賽思檢測設備有限公司主要用于汽車及零部件的曝曬試驗、如塑料樣板、儀表盤、中控屏、方向盤、保險杠等,滿足新能源、光伏/太陽能、**等行業測試需求,適用于部件、成品的陽光模擬老化試驗。


    太陽輻射試驗箱東莞市賽思檢測設備有限公司主要用于汽車及零部件的曝曬試驗、如塑料樣板、儀表盤、中控屏、方向盤、保險杠等,滿足新能源、光伏/太陽能、**等行業測試需求,適用于部件、成品的陽光模擬老化試驗。

        滿足GB、GJB等標準光照試驗。設備模擬由太陽光引起的破壞,通過將被測材料暴露于受控高溫下光照中,來對材料進行耐候測試。使用燈管模擬陽光的輻射作用,再現室外需要幾個月甚至幾年的時間才會發生的損傷,其中包括褪色、顏色變化、失去光澤、粉化、破裂、裂紋、起皺、起泡、脆化、強度降低、氧化等,其測試結果可用于選擇新材料,改善現有材料,或評估材料配方的改變。

    太陽輻射試驗箱執行標準:

    ①PR 306.5設備的太陽能模擬                                 ②GJB150.7-86/太陽輻射試驗                 

    ③GJB150A.7-2009/太陽輻射試驗                          ④IEC60068-2-5/試驗Sa:地面太陽輻射模擬    

    ⑤GB2423.24/試驗Sa:模擬地面上的太陽輻射        ⑥DIN75220/汽車構件在陽光模擬裝置中的變化  

    ⑦MIL-STD 810G/環境工程相關事項及實驗室測試

    太陽輻射試驗箱技術規格: 可根據用戶需求定制內箱尺寸及整車光照試驗

    型號

    SE-HK010

    SE-HK015

    內箱尺寸(cm)

    90×90×120

    100×100×150

    外箱尺寸(cm)

    120×260×240

    130×270×270

    溫度范圍

    -70℃~+150℃

    溫度均勻度

    ≤2℃(無光照下)

    溫度偏差

    ±2℃(無光照下)

    溫度波動度

    ≤1℃(≤±0.5℃,按GB/T5170-1996表示)

    升溫時間

    +20℃~+150℃/約45min (空載)

    降溫時間

    +20℃~-70℃/約80min/(空載)

    濕度范圍

    20~95%RH(無光照下)

    濕度范圍

    20~80%RH(有光照下)

    濕度偏差

    ±3%(>75%RH), ±5%(≤75%R上)

    輻照強度

    55~1200 W/m2 (可調)

    光譜功率分布

    280~3000nm

    輻照均勻度

    ±10%

    光譜分布

    PR306.5、 DIN75220, GJB150.7A, GB/T2423.24 MIL-STD-810等

    光源內型

    全光譜金屬鹵素燈

    溫度控制器

    中文彩色觸摸屏+ PLC控制器(控制軟件自行開發)

    制冷壓縮機

    進口全/半封閉壓縮機

    冷卻方式

    風冷(水冷選配)

    加濕用水

    蒸餾水或去離子水

    **保護措施

    漏電、短路、超溫、缺水、壓縮機超壓、過載、過流、光源保護等。

    電源

    AC380V  50Hz 三相四線+接地線

    材料在室外使用時,長期暴露在日光或玻璃過濾后的日光下,而光、熱、濕和其他氣候應力將對材料的顏色和性能產生較大的影響,因此評估光、熱、濕和其他氣候應力對材料性能的影響變得尤為重要。


    1)光照——陽光中紫外線是造成產品光降解和光老化的主要原因,這是因為波長越短,能量越高,穿透能力也越強。而在太陽光譜中(如下圖),紫外線恰好是屬于波長較短的波。

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    2)熱——當溫度升高時,光的破壞作用也將隨之增大,盡管溫度不影響主要的光致化學反應,但卻影響后續的化學反應,實驗室常通過升溫的方法來加速老化。

    3)潮濕——對于室外使用的材料,在夏天暴曬的同時,也常遇到暴雨,使材料表面溫度驟降,造成熱沖擊,導致應力腐蝕,而露水對材料造成的危害往往比雨水更大,因為它附著在材料上的時間更長,形成更為嚴重的潮濕吸收。

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    這三個因素中的任何一個都將導致材料老化,而在材料實際使用環境中三者或者更多環境應力往往同時發生,對材料造成的危害大于任何一種因素單獨作用時產生的危害。因此為了評估產品在實際使用過程中的壽命,通常采用特定實驗室光源加速老化試驗來評估光、熱、濕度對材料物理、化學和其他性能的影響,從而保證產品的質量。


    紫外老化測試是評估新材料耐紫外光照性能的測試方法,通常是在實驗室中通過紫外加速老化試驗箱進行測試。在短時間內(幾周或幾個月),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系統可逼真地模擬陽光、露水和雨水等對材料的破壞作用。


    紫外老化試驗主要包括光照、冷凝和噴淋三種模式。光照階段用于模擬自然環境中的白天,光照時可以控制光照強度、溫度;冷凝階段用于模擬夜晚樣品表面結露的現象,冷凝階段關閉紫外燈(黑暗狀態),只控制試驗溫度;噴淋階段通過向樣品表面持續噴水模擬下雨的環境。


    常見UV燈管類型有3種,分別為UVA-340,UVA351和UVB313,所有燈管發出的光均為紫外光,但其光譜分布和發出光的總能量不同,因此在試驗時應根據實際情況選擇合適的燈管進行模擬試驗。


    UVA-340燈管的光譜分布和戶外太陽光的紫外波段相近,一般用于常規戶外使用產品的光老化試驗;


    UVA-351燈管可以模擬透過玻璃窗戶的太陽光的紫外線部分,主要用于室內產品的老化;


    UVB-313燈管能產生短波紫外線,能夠比UVA燈更快地使材料老化,從而達到加速老化的目的,廣泛應用于耐久性材料的快速、節省時間的測試。



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