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光照老化试验/UVA/UVB/金属卤素灯测试/碳弧灯/氙弧灯

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品牌: 光照老化试验
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最后更新: 2019-01-11 11:13
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产品详细说明
 光照老化试验是-种利用人造光源来模拟阳光、下雨、 凝雾等自然环境,进而验证塑料、橡胶、涂层等高分子材料对自然环境抵抗能力的试验方法;材料在经过长时间的人造光源照射后会出现变色、起皱、开裂等失效现象,通过分析试验条件和材料的失效情况,可以评估材料的耐气候性等级。

目前常用的光照老化试验方法有氙弧灯老化、荧光紫外灯老化( UV老化)、碳弧灯老化和金属卤素灯老化。

一、 光照老化试验简介
箱体温度:老化试验箱内空气的温度;
黑板温度( Black panel temperature, BPT ) :箱体内黑板温度计表面的温度,是光照老化试验的一个重要 参数,用于模拟样品表面温度;黑标温(Black standard temperature,BST) : 其功能与BPT类似,但比BPT高约10% ;
辐照功率:样品表面单位面积接收到的辐照强度,单位为W/m2@nm ;辐照功率可以用某一点的辐照强度表示 ,也可以用某一波段的辐照强度表示,如一个夏天中午太阳光照强度约为0.55W/m2@340nm.1.12W/m2@420nm. 575 W/m2@300~ 800nm。
辐照量:在-段时间内样品表面单位面积累计接受到的辐照能量,辐照量=辐照功率*辐照时间。

二、光照老化原理
在光照条件下,高分子材料里的不饱和双键( C=C)、苯环、支链等不稳定结构吸收高能量的紫外光后,会发生一系列复杂的化学反应,导致材料出现变色、龟裂、失光、物理性能降低等现象。

常见高聚合物敏感波长如下:

高聚合物

敏感波长

聚碳酸酯(PC)

285~305,330~360

聚乙烯(PE)

300

聚氯乙烯(PVC)

320

聚苯乙烯(PS)

318.5

聚丙烯(PP)

300

聚甲醛(POM)

300~320

聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)

290~315

 

 

可以看出,所有高聚合物的敏感波长均在400nm以下,所以一般认为对材料老化起主要作用的是紫外波段,而可见光和红外光主要起到热效应。对于UV老化,由于其能量以索外线为主,不具有热效应,所以其黑板温度和箱体温度接近。


三、四种老化试验方法对比

 

 

氙弧灯

荧光紫外灯

碳弧灯

金属卤素灯

光源

氙弧灯管

 

UV灯管: UVAUVB

 

碳弧灯:紫外型和阳光型

金属卤素灯

光谱范围

可见波段

( 300^ 800rm)

 

紫外波段

( 280~ 400rm)

 

 

可见波段

( 300' ~700rm )

 

可见+近红外波段

( 300 ^2450rm)

常见标准

GB/T 16422. 2-2014
SAE J2527-2004
SAE J2412- 2004

GB/T 16422.3-2014

GB/T 23987-2009

ASTM G154-2012

 

GB/T16422.4-2014

ISO 4892. 4-2013

JIS D0205-1987

 

GB/T2423.24-2013

IEC60068-2-5:2010

典型试验条件

1.0.55W@340nm, BPT89℃, 50RH,持续光照
《常规产品》2. 0. 55W@340nm, BPT89℃,3. 8h光照,1h黑暗(SAE J2412汽车内产品)
3.550@300 ~800nm, BST65℃。102分钟干燥18分钟喷淋,持续光照(GB/T
16422. 2)
4.
1〉 40min光照0.55@340nm, BPT70℃,不噴水,
2) 20min光照0.55W@340nm正面噴水,
3) 60min光照0. 55W@340nm不噴水,
4) 60min黑暗: BPT38℃,正背面喷水SAEJ2527,汽车外饰》

1. UVA-340, .

0.76W@340nm; 8h光照(BPT: 60) , 4h冷凝(BPT: 50) (GB/T16422.3)

 

2. UVA-340,

0.89W@340nm; 8h光照(BPT: 60) , 4h冷凝(BPT: 50) ( ASTMG154) .

 

 

1. 阳光型:255W@300700nmBPT 63 or  83℃,湿度50%RH (JIS D0205 )

2. 

2. 紫外型: 500W@300700nm, BPT 63 or83湿度50%RH (JIS D0205)

 

1.120W@300~ 2450nm. 8h光照16h黑暗

 

2.1120W@300~ 24 50nm,20h光照4h黑暗

 

适用范围

汽车内外饰材料电子产品外壳材料塑料、纺织品、涂料等其
他材料

塑料、橡胶、纺织品、涂料等材料(汽车相关材料

一般不用)

仅部分行业和产品及日系

汽车材料使用

电子产品外壳材料

其他分析

其光谱与太阳光吻合,目前广泛使用

仅能模拟紫外波段

与太阳光吻合不好且试验成本高,已逐步被淘汰

试验成本高,仅用于电子产品领域

 

 

 

光照试验标准

 

 

紫外试验标准

太阳光试验标准

通用

ISO 4892-1

 ASTM G151

ASTM G154.

JIS D 0205

SAE J2020

ISO 4892-1

ASTM G151

ASTM G155

 

 

涂料

ASTM D3794

ASTM D4587

NISSAN M0007

FED-STD-141B

 

ISO 11341

ASTM D3451

ASTM D3794

ASTM D6695

 

粘合剂

ASTM C24.35.31

ASTM C1442

ASTM D904

ASTM D5215

 

ASTM C1442

塑料

ISO 4892

ANSI C57.12.28

ANSI, A14.5

ASTM D4329

ASTM D4674

ASTM D5208

DIN 53 384

 

ISO 4892-2

ASTM D2565

ASTM D4459

ASTM D4101

ASTM D5071

ASTM D1248

DIN 53 387

 

印刷油墨/画材

ASTM D3424

 

ISO 12040

ASTM D3424

ASTM D5010

ASTM D4303

纺织

AATCC TM 186

ACFFA

 

AATCC TM 16

 AATCC TM 169

BIS: 2454

 

汽车

SAE J2020

 

SAE J2412

 SAE J2527

 

 

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