辐照强度可控紫外老化试验箱的功能和应用指南

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随着科技的不断发展和应用的日益广泛，辐照强度可控紫外老化试验箱作为一种重要的实验设备，在材料研究、防腐材料评估、汽车、电子、塑料、涂料等行业都起着举足轻重的作用。德瑞检测设备将为您详细介绍辐照强度可控紫外老化试验箱的功能和应用，帮助您更好地了解和使用该设备。德瑞检测设备一、辐照强度可控紫外老化试验箱的基本原理和参数介绍辐照强度可控紫外老化试验箱是一种利用紫外光模拟太阳光辐照的试验设备。其基本原理是通过紫外光灯管发出的紫外光线对被试材料进行长时间的辐照，从而模拟自然日光照射的过程，加速材料老化的速度。通过控制辐照强度和时间，可以定量评估材料的耐候性能和老化程度。辐照强度可控紫外老化试验箱的主要参数包括辐照强度、辐照面积、辐照波长范围、温度范围、湿度范围等。辐照强度通常以W/m²或mW/cm²来表示，辐照面积以cm²为单位。根据实际需求，可以根据不同材料的特点选择合适的辐照波长范围，常见的波长范围有UV-A、UV-B、UV-C等。温度和湿度的控制范围对于不同材料的老化研究也是非常重要的。二、辐照强度可控紫外老化试验箱的功能和特点1. 可控辐照强度：辐照强度可控紫外老化试验箱具有精准的辐照强度调节功能，可以根据不同的实验要求进行精确控制。通过调整灯管的功率和距离等参数，可以实现不同辐照强度的设定，满足不同材料的测试需求。2. 大面积辐照：辐照强度可控紫外老化试验箱拥有宽敞的辐照室，可以容纳大面积的被试材料进行辐照测试。这为大尺寸材料或多个材料同时进行测试提供了便利。3. 稳定性和可靠性：辐照强度可控紫外老化试验箱采用先进的控制技术和稳定的光源，确保辐照强度的稳定性和输出的可靠性。长时间的实验测试也能够保证数据的准确性和可重复性。4. 安全性保护：辐照强度可控紫外老化试验箱在设计上有多重安全保护措施，如过温保护、过流保护、过压保护等，确保试验过程的安全和设备的稳定运行。三、辐照强度可控紫外老化试验箱的应用领域1. 材料研究：辐照强度可控紫外老化试验箱广泛应用于材料研究领域。通过模拟自然光照射条件，可以评估材料在阳光暴露下的耐候性能和老化程度，加速材料老化过程，进一步了解材料的性能和寿命预测。2. 防腐材料评估：在建筑、航空、汽车等领域中，很多材料需要在户外环境下长时间使用，辐照强度可控紫外老化试验箱可以帮助评估材料的抗老化性能，及时发现和解决材料老化引起的问题，提高材料的使用寿命。3. 汽车行业：辐照强度可控紫外老化试验箱被广泛应用于汽车零部件的测试和评估，如塑料件、涂层材料、橡胶密封件等。可以通过模拟外界环境的辐照条件，检测材料的耐候性能和老化程度，提供关键数据支持汽车零部件的设计和制造。4. 电子行业：辐照强度可控紫外老化试验箱在电子产品的耐候性测试中起到重要作用。可以模拟电子产品在不同气候条件下的老化情况，评估产品的性能和寿命，为产品研发和改善提供科学依据。综上所述，辐照强度可控紫外老化试验箱作为一种重要的实验设备，在材料研究、防腐材料评估、汽车、电子等行业具有广泛的应用前景。通过对其功能和应用领域的详细介绍，相信读者对辐照强度可控紫外老化试验箱有了更全面的了解，对于使用该设备进行相关实验研究也会更加得心应手中国人民共和国国家标准 机械工业产品用塑料.涂料.橡胶.化工材料 人工气候加速试验方法 GB16776-2005 Cceled Wcatering test method for plastics,coatings and Rubber materials used for machinery industrlal products 本标准规定的人工气候〈紫灯〉曝露试验方法参照采用国际标准化组织 ISO GB16776-2005〈化工实验室光源试验方法〉有关紫灯光源部分的内容。 1 主题内容与适用范围 本标准规定了模拟户外湿热自然大气中主要因素的两种人工气候加速试验方法； 荧光紫外线/冷凝试验方法〈以下简称紫灯方法〉。 本标准适用于机械工业产品用塑料、涂料、橡胶、化工材料不同种类材料或同种类不同 配方材料的耐湿户外气候性能〈以下简称耐候性〉比较：也可用于已知耐候性材料进行 质量等级评定试验。 一般试验可采用荧光紫外线/冷凝试验方法：必要时并可用人工气候〈紫灯〉曝露试验方 法进行验证产品试验。 本标准的试验结果，不能简单直接地推断材料的使用寿命，只是在短时间内把材料 破坏到在户外的程度。 注：本方法引用GB 9344、GB16776光源曝露试验方法的技术内容。 2.术语 2.1紫外线-冷凝试验test of fluorescent UV-Condensation type 以荧光紫外线灯作光源，模拟并强化对高分子材料劣化影响最显著的紫外光谱，并适当 控制温度、湿度使在样品上周期的产生凝露的试验。 2.2人工气候〈紫灯〉试验 以紫灯作光源，模拟比强化到达地面的日光光谱，并适当控制温度、湿度的喷水条件的 实验。 2.3紫外区 ultraviolet regions 紫外区分UV-A波长范围 315~400nm; UV-B波长范围 280~315nm；UV-C＜ 280 nm的辐 照。 2.4荧光紫外灯 fluoresvent UV lamp 是波长为 315-400 nm的紫外灯，由于加入磷的共存物使转换成较长的波长，荧光紫外灯 的能量分布取决于磷共存物产生的发射光谱和玻璃管的传扩。 2.5辐照度 irradiance 所有波长入射辐照的总量，以 W/m²表示。因为辐照是按不同的波长分布的，不同的光 谱造成的光化学效应差异很大。所以不应采用不同的灯源作比较。 2.6分光谱辐照度 spectral irradiance 表面辐照度随波长的函数，以某一波长的W/m²表示，通常日光的辐照度以每 10nm波 段的W/m表示， 国家技术监督局 1993-06-10批准 94-03-01实施 而紫外荧光灯以每 1或 2nm表示，分光谱辐照度是比较具有不同能量分布光源的合适方法。 2.7分光谱能量分布 spectral energy distribution 是表示每一波长辐照量的特性曲线，可按功率W/m²、或按能量以 J表示，此特性曲线应 包括所有入射光的波段范围，而荧光灯紫外通常以相对的分光谱能量分布表示，它以每一波 长的辐照度与峰值比较的百分率表示。 2.8辐照量的参数 1 国家标准 0.68W/m² 2 国际标准 0.76 W/m² 3试验设备 3.1荧光紫外线试验 3.1.1实验箱的结构由耐腐性金属材料制成，包含 8支荧光紫外灯，盛水盘，试验样品架和 温度、时间控制系统及指示器〈见下图〉 UV通过独特的凝露循环模拟户外潮湿条件 荧光紫外线/冷凝试验箱结构裁面图 3.1.2荧光紫外灯应快速启动，灯管功率为 40W，灯管长为 1220mm，试验箱均匀工作区域 的范围为 900×210mm。 3.1.3除非另有规定，荧光紫外灯的波长为 280~315nm，即UV-B波长范围，相对分光辐照 度的特性 3.1.4灯安装成四支一排，分两排安装，每排灯的灯管平行安装，灯的中心距离为 70 mm 3.1.5试验样品应固定安装的距灯表面的最近平行面 50 mm的位置。试验样品和它的支架结 构成箱的内壁，它们的背面应露于室温的冷却空气中，由于试验样品和箱内空气的温差，使 试验品表面的冷凝阶段产生稳定的暴露条件，试验箱应由底部经巷外壁和试验样品的通道产 品自然空气对流。 3.1.6水蒸汽由加热箱底的盛水盘产品，水深不大于 25mm，并有供水自动控制器，盛水盘 应定期清洁防止形成水垢。 3.1.7试验箱的温度由固定在宽 75 mm、高 100 mm、厚 2.5 mm黑色铅版〈以下简称为黑板〉连接的传感器进行测量，该黑板应放置于曝露试验的中心区域，温度计的测量范围 30-0℃的试验室内，容差为±1℃，关照和冷凝阶段的控制应酬单独进行，冷凝阶段由加热水温进 行控制。 3.1.8实验箱应放置于温度为 15-35℃的试验室内，距离墙 300 mm，并应防止其他热源的影 响，实验室内的空气保持强烈的流畅，以免影响光照和凝露条件。 4.试验条件 4.1荧光紫外线试验 4.1试验样品固定装置于样品架上，面对荧光灯。当试样未将样品架完全填满时，则需用黑 板将样品架填满，保持试验箱内壁封闭。 4.1.2试验温度，光照时可采用 50.60.70℃三种温度，优先推荐采用 60℃：冷凝阶段的温度 为 50℃，温度的容差均为±3℃。 4.1.3光照和冷凝的周期可选择 4H光照，.4H冷凝或 8H光照、4H冷凝两种循环。淋雨均为 12M. 4.1.4在光照 400-450H后，每排灯管需要换一支荧光灯管，灯的有效寿命 1600-1800H。 4.1.5在更换灯管时，应檫干盛水盘和进行清洁，避免形成水垢。 5试验周期 两种试验方法推荐下列试验周期： 4、7、14、21、28、42、63、84 d。 根据试验样品的性能变化速率，可适当变更试验周期：最终期限可根据试验样品性能变化达 到规定值确定，一般不大于 105d。 6试验样品 一般应根据所要测定的性能，按有关规定制备标准样品，涂料试验样品应造成 75mmx150mmx1.0~1.5mm.。如机械性能测试时，试验样品应具备足够的数量，以保证能达 到预期的试验结果。 两种试验方法尚分别具有下列要求： 6.1荧光紫外线试验 6.1.1试验样品的最大厚度应不超过 20mm，以保证足够的热交换⑩试验样品上产生凝露。 6.1.2对于塑料、橡胶等条形试验样品应固定于铝合金或其他耐腐蚀和传递性能好的面板上。 6.1.3对于钢底板的涂料试验样品应使边缘的锈不沾污试验样品的表面。 6.1.4试验样品上大于 1mm的孔应于密封，以防止水蒸气逸出。 7试验样品的性能评定 7.1外光的评定 对涂料主要是外观的评定，塑料和橡胶必要时也可进行外观评定，检查的项目主要是光泽、颜色变化（色差）、粉化、斑点、起泡、裂纹及尺寸稳定性等，应尽量用仪器进行定量的项 目检测，如光泽、色差等。 7.2力学性能及其他性能的评定 一般橡胶材料进行抗拉强度、延伸率、硬度测量、塑料测量冲击强度、断裂延伸率、拉伸强 度、弯曲强度。如必要可规定其他性能测试项目。 8试验报告 a. 试验方法 荧光紫外线试验 b. 试验条件 光照时间、冷凝或喷水时间及相应的温度、湿度、荧光紫外灯的光谱的辐射照强度： c. 试验时间： d. 试验材料名称和型号： e. 试验样品的尺寸和制备方法： f. 试验设备 g. 试验结果： h. 试验日期和人员。 附加说明： 本标准由中华人民共和国机械电子工业部提出。 本标准由机械电子工业部广州电器科学研究所归口。 本标准由机械电子工业部广州电器科学研究所负责起草。 本标准主要起草人梁星才、高仁诒 本标准规定的荧光紫外线/冷凝试验方法，参照采用美国材料试验协会 ASTMG53-84、GB16776-2005《非金属材料曝露荧光紫外线/冷凝型试验方法》。