塑料試驗(yàn)機(jī)在UV老化常見問題與解答

一、太陽光對(duì)產(chǎn)品有何影響？

氣候和陽光輻照是損害涂料、塑料、油墨及其他高分子材料的主要原因，這種損害包括失光、褪色、 黃變、開裂、脫皮、脆化、強(qiáng)度降低及分層。即使是室內(nèi)的光及通過玻璃窗透射的太陽光也都會(huì)使一些材料老化，比如引起顏料、染料等褪色或變色。由于太陽輻射具有熱輻射和光化學(xué)效應(yīng)的雙重作用，因此高溫試驗(yàn)不能替代光照老化試驗(yàn)，純粹的紫外輻射和紅外輻射也不能代替太陽輻射試驗(yàn)。

二、 UV測(cè)試簡(jiǎn)介

UV老化屬于陽光輻照老化，UV即Ultraviolet（紫外線）的簡(jiǎn)寫，通常是用于評(píng)估產(chǎn)品在紫外線下老化的速度，陽光輻照老化是戶外使用材料受到的主要老化破壞，對(duì)于室內(nèi)使用材料，也會(huì)受到一定程度的陽光輻照老化或者人造光源中紫外線造成的老化（比如紫外線燈，日光燈中的紫外波段等）。

太陽輻射主要集中在可見光部分（0.4～0.76μm），波長(zhǎng)大于可見光的紅外線（>0.76μm）和小于可見光的紫外線（<0.4μm）的部分少。在全部輻射能中，波長(zhǎng)在0.15～4μm之間的占99%以上，且主要分布在可見光區(qū)和紅、紫外區(qū)，可見光區(qū)占太陽輻射總能量的約50%，紅外區(qū)占約43%，紫外區(qū)的太陽輻射能很少，只占總量的約7%。

紫外光是電磁波譜中波長(zhǎng)從0.01~0.40微米輻射的總稱，不能引起人們的視覺。紫外光被劃分為A 射線、B 射線和C 射線(簡(jiǎn)稱UVA、UVB 和UVC)，波長(zhǎng)范圍分別為400-315nm，315-280nm，280-190nm。

根據(jù)ASTM G154的介紹，UV（紫外）不能模擬全光譜太陽光。它的原理是，對(duì)于曝露在室外的經(jīng)久耐用的材料，紫外線的短波段波長(zhǎng)300~400nm 是引起老化損害的主要原因。從下圖可以看出，在紫外線的短波區(qū)域，即從365nm 到太陽光的低波段，UV熒光燈能很好地模擬太陽光。

三、 UV老化試驗(yàn)階段 

UV老化試驗(yàn)可以設(shè)置光照、冷凝和噴淋三種老化模式。

光照階段

模擬自然環(huán)境中的白天的光照長(zhǎng)度（通常是0.35W/m2~1.35W/m2之間，夏天正午的太陽光照強(qiáng)度約為0.55W/m2 ）和試驗(yàn)溫度（50℃~85℃），以便模擬產(chǎn)品的各種使用環(huán)境，滿足不同地區(qū)和行業(yè)的測(cè)試要求。

冷凝階段

模擬夜晚樣品表面結(jié)霧的現(xiàn)象，冷凝階段關(guān)閉熒光紫外燈（黑暗狀態(tài)），只控制試驗(yàn)溫度（40~60℃），樣品表面濕度為95~100%RH。

噴淋階段

通過向樣品表面持續(xù)噴水來模擬下雨的過程。由于人工紫外加速老化試驗(yàn)條件比自然環(huán)境嚴(yán)酷得多，可以在幾天或幾周內(nèi)模擬再現(xiàn)自然環(huán)境中幾年才能發(fā)生的老化損壞。

四、材料老化

材料老化包括褪色（有機(jī)染料在自然環(huán)境下發(fā)生變性）、強(qiáng)度降低（高分子材料斷裂）、開裂（高分子斷裂以及應(yīng)力作用）、粉化（高分子斷裂重組）、涂層脫落（涂料和基層之間的氫鍵斷裂）等。

 另外，根據(jù)光譜分布的不同，可將熒光紫外燈管分為UVA和UVB燈管，其中UVA燈管發(fā)射300nm以下的光能低于總輸出光能的2%，而UVB燈管發(fā)射300nm以下的光能大于總輸出光能的10%。

五、常用的UV老化燈管有三種

·  UVA-340：主要用途是模擬太陽光紫外部分中的中短波長(zhǎng)范圍，一般用于戶外產(chǎn)品的光老化試驗(yàn)。

·  UVA-351：主要用途是模擬經(jīng)過窗玻璃過濾后的太陽光紫外部分中的中短波長(zhǎng)范圍，一般用于室內(nèi)產(chǎn)品。

·  UVB-313：它們發(fā)射出相當(dāng)多的300nm以下的輻照，而300nm為名義上的太陽輻照的截至波長(zhǎng)。這將會(huì)引發(fā)一些在戶外不會(huì)發(fā)生的老化現(xiàn)象。不*使用這種燈來模擬太陽光。這種測(cè)試主要廣泛用于加速材料的耐久性測(cè)試，作為兩種或以上材料的定性對(duì)比。

六、UVA-340的輻照度？

0.69w/m^2@340nm相當(dāng)于夏季正午的陽光，得到快*果；

1.38w/m^2@340nm相當(dāng)于太陽大值，得到快*果；

0.35w/m^2@340nm 相當(dāng)于三月/九月的日光，適合普通測(cè)試或低UV光強(qiáng)的測(cè)試。

七、其 他

其他一些常見UV測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)如:

ISO4892.3,GB16422.3,也都對(duì)UV測(cè)試有比較詳細(xì)的介紹.但是哪種標(biāo)準(zhǔn)合適,還要根據(jù)產(chǎn)品要求,客戶要求來衡量。

標(biāo)準(zhǔn)里的具體的測(cè)試要求,大家可以參閱相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),但是標(biāo)準(zhǔn)里也明確說明,測(cè)試條件僅作參考,沒有強(qiáng)制。文中標(biāo)準(zhǔn)注意查新。