日曬牢度試驗(yàn)機(jī)UV老化試驗(yàn)的常見問題

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（400nm～760nm），波長(zhǎng)大于可見光的紅外線（>760nm）和小于可見光的紫外線（<400nm）的部分少。在全部輻射能中，波長(zhǎng)在150nm～4000nm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10nm~400nm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。日曬牢度試驗(yàn)機(jī)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是引起老化損害的最主要原因。在紫外線的短波區(qū)域，即從365nm到太陽光的波段，UV熒光燈能很好地模擬太陽光。

　　1.太陽光對(duì)產(chǎn)品的影響

　　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)。

　　2.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95~99%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。

　　3.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%。

　　4.常用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。不推薦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。