紫外光老化試驗(yàn)箱的應(yīng)用與使用解析
2025年09月02日 08:55:53
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紫外光老化試驗(yàn)箱的應(yīng)用與使用解析
紫外光老化試驗(yàn)箱的應(yīng)用與使用解析，紫外光老化試驗(yàn)箱用于測(cè)試材料在某些溫度、濕度中被紫外線照射下的老化情況，采用熒光紫外燈作為紫外線光源，再結(jié)合箱體內(nèi)的高溫、低溫、噴淋、凝露、黑暗等人工試驗(yàn)環(huán)境，來(lái)對(duì)試驗(yàn)材料進(jìn)行的老化試驗(yàn)，在試驗(yàn)中可以設(shè)定一系列的環(huán)境循環(huán)，在某個(gè)時(shí)間段內(nèi)來(lái)重復(fù)實(shí)現(xiàn)這些條件，并讓它自動(dòng)執(zhí)行多次的循環(huán)，以達(dá)到最終的試驗(yàn)效果。它廣泛用于涂料油墨油漆、樹脂、橡膠、塑料、印刷包裝、粘合劑、汽車摩托車工業(yè)、石油化工、化妝品、金屬、電子、電鍍、醫(yī)藥、紡織等行業(yè)。下面就來(lái)為大家介紹紫外光老化試驗(yàn)箱的相關(guān)內(nèi)容，包括：紫外光老化試驗(yàn)箱的應(yīng)用、使用方法、濕氣循環(huán)方法、兩種暴露方式、對(duì)涂料試樣制備的要求、常見故障分析、禁止測(cè)試的物品、維護(hù)與保養(yǎng)。一起來(lái)看看吧！
一、紫外線老化試驗(yàn)箱的應(yīng)用
1、模擬陽(yáng)光
陽(yáng)光中的紫外線是造成大多數(shù)材料耐久性能破壞的主要因素。我們使用紫外燈來(lái)模擬陽(yáng)光中的短波紫外部分，它產(chǎn)生很少的可見光或紅外光譜能量。
2、模擬潮濕冷凝環(huán)境
在很多戶外環(huán)境下，材料每天的潮濕時(shí)間可長(zhǎng)達(dá)12h。研究表明造成這種戶外潮濕的主要因素是露水，而不是雨水。紫外線老化試驗(yàn)箱通過(guò)的冷凝功能來(lái)模擬戶外的潮濕侵蝕。由于戶外曝曬接觸潮濕的時(shí)間每天可以長(zhǎng)達(dá)十幾小時(shí)，因此典型的冷凝循環(huán)一般持續(xù)幾個(gè)小時(shí)。紫外線老化試驗(yàn)箱都可運(yùn)行冷凝循環(huán)，它是模擬戶外潮濕侵蝕的方法。因?yàn)橛行?yīng)用條件也要求使用水噴淋以達(dá)到實(shí)際的效果，所以有些紫外線老化試驗(yàn)箱既可運(yùn)行冷凝循環(huán)又可運(yùn)行水噴淋循環(huán)。
3、溫度控制
在每個(gè)循環(huán)中，溫度都可控制在一個(gè)設(shè)定值。同時(shí)黑板溫度計(jì)可以監(jiān)控溫度。溫度的提高可以加速老化的進(jìn)程，同時(shí)，溫度的控制對(duì)于測(cè)試的可再現(xiàn)性也是很重要的。
4、水噴淋系統(tǒng)
對(duì)于某些應(yīng)用而言，水噴淋能更好地模擬最終使用的環(huán)境條件。水噴淋在模擬由于溫度劇變和由于雨水沖刷所造成的熱沖擊或機(jī)械侵蝕是非常有效的。在某些實(shí)際應(yīng)用條件下，例如陽(yáng)光下，聚集的熱量由于突降的陣雨而迅速消散時(shí)，材料的溫度就會(huì)發(fā)生急劇變化，產(chǎn)生熱沖擊，這種熱沖擊對(duì)于許多材料而言是一種考驗(yàn)。
二、紫外光老化試驗(yàn)箱的應(yīng)用與使用解析
1、接通電源前先將樣品按順序依此放在樣品架上，未放滿處以黑色金屬板填充，關(guān)閉兩邊箱門。接通水源，使加水處于預(yù)備期，接通電源后，由液位開關(guān)自動(dòng)開閉水泵，將水加至設(shè)定水位。從而保證加濕滿足凝露需要。（注：在接通電源后，由于槽體缺水，待水加至一定水位后，自行工作。）
2、在電源接通前，預(yù)先設(shè)定好總的試驗(yàn)時(shí)間、光照時(shí)間、凝露時(shí)間、噴淋時(shí)間。設(shè)定時(shí)按“+、－”鍵，修改時(shí)間值至試驗(yàn)所需的時(shí)間即可，接通電源后設(shè)備運(yùn)行將以此設(shè)定值的指令運(yùn)行。
3、設(shè)備所選用的溫控儀為日本富士?jī)x表，開啟電源后儀表進(jìn)行準(zhǔn)入工作狀態(tài)，設(shè)定完畢后，設(shè)備進(jìn)入工作狀態(tài)。
4、由于紫外燈光能量輸出會(huì)隨時(shí)間而逐步衰減，為了減小因光能量衰減造成試驗(yàn)影響，所以本試驗(yàn)箱在八支燈管中每隔1/4的熒光燈壽命時(shí)（燈管使用壽命為：600H），由一支新燈管替換一支舊燈管，其余位置變換如下圖，這樣，紫外光源始終由新燈和舊燈組成，從而得到一個(gè)輸出恒定的光能量。
5、為了受試樣品能夠均勻的接受光照暴露試驗(yàn)，所以試驗(yàn)樣品在試驗(yàn)循環(huán)期間定期更換暴露區(qū)及邊緣區(qū)，從而能使所有試驗(yàn)樣品有均勻的輻照和溫度。
紫外線老化試驗(yàn)箱濕氣循環(huán)方法
隨著溫度的提高，潮濕對(duì)材料的破壞力會(huì)急劇增加。因此在潮濕曝曬過(guò)程中，溫度控制是最基本的要求。更進(jìn)一步說(shuō)，要產(chǎn)生加速效果，就要求在潮濕曝曬過(guò)程中保持高溫環(huán)境。在設(shè)備中冷凝過(guò)程溫度設(shè)置可以是從40℃到60℃中的任何一點(diǎn)。
三、紫外老化試驗(yàn)箱的兩種暴露方式
暴露方式一：測(cè)試樣品經(jīng)過(guò)一段光暴露期后，繼之為無(wú)輻照期的循環(huán)試驗(yàn)。
需在黑標(biāo)準(zhǔn)溫度60℃±3℃下輻照暴露4h或8h與黑標(biāo)準(zhǔn)溫度50℃±3℃下無(wú)輻照冷凝暴露4小時(shí)，選用此輻照暴露繼之冷凝暴露的程序時(shí)，可以允許的輻照或者是冷凝暴露期最短為2小時(shí)，從而來(lái)保障各暴露期條件的平衡性。
補(bǔ)充：有些聚合物比如PVC的老化降解對(duì)于溫度有著敏感反應(yīng)，那么在這種情況下小編建議選用低于60℃的輻照暴露溫度來(lái)對(duì)較冷的氣候進(jìn)行模擬。
暴露方式二、測(cè)試樣品連續(xù)進(jìn)行輻照暴露并且有定時(shí)噴水的循環(huán)試驗(yàn)。
需在黑標(biāo)準(zhǔn)溫度50℃±3℃，其空氣相對(duì)濕度(10±5)﹪條件下輻照暴露5小時(shí)與黑標(biāo)準(zhǔn)溫度20℃±3℃下繼續(xù)輻照暴露并且噴水1小時(shí)。
補(bǔ)充：在紫外老化試驗(yàn)箱中可通過(guò)濕氣冷凝機(jī)使試樣暴露面凝露潤(rùn)濕，濕氣是由設(shè)置在試樣架下方的容器內(nèi)的水加熱而產(chǎn)生的。當(dāng)設(shè)備不符合種暴露方式時(shí)，小編建議可以選取提供控制暴露室內(nèi)相對(duì)濕度的方法，或者用純水又或者是對(duì)酸雨的水溶液噴淋試樣進(jìn)行模擬的方法。
四、紫外線老化試驗(yàn)箱對(duì)涂料試樣制備的要求
1、制備與涂裝：底板采用相應(yīng)產(chǎn)品實(shí)際使用的材料，如木材、金屬、塑料等，底板應(yīng)平整，其尺寸應(yīng)適合紫外線老化試驗(yàn)箱試樣架的大小。對(duì)于采用凝露的試樣，應(yīng)限制試樣的厚度，確保試樣的暴露面可以產(chǎn)生凝露。按待試驗(yàn)涂料的特定方法進(jìn)行涂裝，一般只對(duì)底板用于暴露的面進(jìn)行涂裝，需要時(shí)，可對(duì)背面及邊緣涂裝保護(hù)性涂料。
2、干燥與調(diào)節(jié)：對(duì)已涂裝的試樣按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或方法進(jìn)行干燥（或烘烤）和狀態(tài)調(diào)節(jié)。
3、涂層的厚度：按非破壞性方法測(cè)定已干燥涂層的厚度，以微米訂。
4、試樣的數(shù)量：對(duì)于每一種涂層，在同一個(gè)試驗(yàn)設(shè)備上應(yīng)采用適當(dāng)數(shù)量的試樣進(jìn)行試驗(yàn)，一般不小于3個(gè)，必要時(shí)，還應(yīng)為每一種涂層準(zhǔn)備至少一個(gè)存放樣品，并應(yīng)儲(chǔ)存在室溫、避免潮濕和光照的環(huán)境下。
五、紫外線老化試驗(yàn)箱常見故障分析
1、紫外燈管點(diǎn)不亮
我知道紫外燈管在使用時(shí)，有些時(shí)候燈管點(diǎn)不亮，有些時(shí)候點(diǎn)的亮。這是因?yàn)闊晒庾贤饫匣囼?yàn)箱一般使用的都是電子鎮(zhèn)流器，電子鎮(zhèn)流器的接線方式為插孔式。所以一些時(shí)候因?yàn)橹谱鞴に嚨募?xì)節(jié)問(wèn)題處理的不是很好，這樣就導(dǎo)致在燈角線在與電子鎮(zhèn)流器的連接上存在不牢靠的隱患。在以后的使用當(dāng)中當(dāng)然就發(fā)生間隙性脫線，接觸不良等問(wèn)題。
2、紫外燈管兩頭發(fā)黑
這是因?yàn)樽贤鉄艄艿臒纛^是鎢，它的熔點(diǎn)是3410℃，當(dāng)我們點(diǎn)亮燈管時(shí)，溫度為2000到3000℃之間，燈絲是不會(huì)熔化的，會(huì)發(fā)生升華，那么升華的鎢蒸氣遇到管壁又凝華成固態(tài)的鎢，使其變黑，而紫外燈管的燈絲就在燈管的兩頭，所以只有兩頭變黑。等紫外燈管開始變黑，那么就需要更換了。所以，為了更好延長(zhǎng)燈管的壽命，請(qǐng)不要頻繁的啟動(dòng)和關(guān)閉燈管。按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，燈管在燈點(diǎn)亮后自少3個(gè)小時(shí)內(nèi)不要關(guān)閉燈管。
3、紫外水槽銹穿
熒光紫外老化試驗(yàn)箱的水槽用來(lái)裝水進(jìn)行加熱，模擬一種大自然晚上的冷凝環(huán)境。水槽因?yàn)槭遣讳P鋼制作，所以在使用設(shè)備時(shí)，如果使用者不按規(guī)定加入去離子水的方法來(lái)試驗(yàn)，而是加入自來(lái)水。這樣會(huì)導(dǎo)致在設(shè)備使用3年左右后，水槽就會(huì)被因?yàn)樗|(zhì)和水質(zhì)被加熱后形成的物質(zhì)腐蝕掉，導(dǎo)致水槽生銹，直至水槽等銹穿。
4、水槽加熱管更換頻繁
因?yàn)闆](méi)有按規(guī)定使用去離子水，所以加熱管長(zhǎng)期浸泡的自來(lái)水、高溫自來(lái)水里。我們都知道加熱管是由不銹鋼管填充鎂粉制作的。所以長(zhǎng)期在自來(lái)水中進(jìn)行加熱工作，會(huì)導(dǎo)致加熱管表面的不銹鋼被腐蝕，出現(xiàn)銹跡。
5、儀表故障率高
熒光紫外老化試驗(yàn)箱的儀表都是安裝在設(shè)備最上面的，所以就存在一個(gè)問(wèn)題：在設(shè)備進(jìn)行加熱工作時(shí)(有時(shí)一個(gè)試驗(yàn)會(huì)做幾天，甚至幾個(gè)星期，實(shí)驗(yàn)室溫度能到達(dá)60℃)而且有的實(shí)驗(yàn)室不安裝空調(diào)，而熱氣又是往上升，所以儀表會(huì)長(zhǎng)期飽受高溫的摧殘，在此高溫環(huán)境下，儀表就容易出現(xiàn)故障。
六、紫外線老化試驗(yàn)箱禁止測(cè)試的物品
1、爆炸物：
1）硝化甘醇(乙二醇二硝酸酯)、(丙三醇三硝酸酯)、硝化纖維素及其它爆炸性的硝酸酯類。
2）*、、()及其它爆炸性的硝基化合物。
3）過(guò)乙酸、甲基乙基甲酮過(guò)氧化物、過(guò)氧化苯甲酰以及其它有機(jī)過(guò)氧化物。
2、可燃物：
1）自燃物：金屬："鋰"、”鉀”、"鈉"、黃磷、硫化磷、。賽璐璐類：碳化鈣(電石)、磷化石灰、鎂粉、鋁粉、亞硫酸氫鈉。
2）氧化物性質(zhì)類：
①、氯酸鈉、氯酸銨以及其它的氯酸鹽類。
②過(guò)氧酸鉀、過(guò)氧酸鈉、過(guò)氧酸銨以及其它的過(guò)氧酸鹽類。
③過(guò)氧化鉀、過(guò)氧化鈉、過(guò)氧酸鋇以及其它的無(wú)機(jī)過(guò)氧化物。
④硝酸鉀、硝酸鈉以及其它的硝酸鹽類。
⑤次以及其它的次氯酸鹽類。
⑥亞氯酸鈉以及其它的亞氯酸鹽類。
3）易燃物：
①、汽油、乙醛、氧化丙烯、二硫化碳及其它燃點(diǎn)不到-30℃的物質(zhì)。
②普通乙烷、氧化乙烯、丙酮、苯、甲基乙基甲酮及其它燃點(diǎn)在-30℃以上而小于0℃的物質(zhì)。
③甲醇、乙醇、二甲笨、酸醋戊酯及其它燃點(diǎn)在0℃以上低于30℃的物質(zhì)。
④煤油、汽油、、異戊醇、酸醋及其它燃點(diǎn)在30℃以上低于65℃的物質(zhì)。
4）可燃性氣體：氫、乙炔、乙烯、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷及其它在溫度為15℃時(shí)大氣壓情況下可能會(huì)燃燒的氣體。
七、紫外線老化試驗(yàn)箱的維護(hù)與保養(yǎng)
1、保持箱體外觀整潔；避免粉塵侵入箱體；
2、避免外力撞擊箱體；
3、禁止化學(xué)品接觸本設(shè)備；
4、實(shí)驗(yàn)室保持干燥環(huán)境；
5、禁止設(shè)定溫度超過(guò)本設(shè)備規(guī)定溫度；
6、每次開機(jī)前先檢查一遍電路控制系統(tǒng)；
7、電源及接地線之確認(rèn)；
8、電源線是否依照規(guī)格妥善連接，并確實(shí)接地；
9、檢查超溫保護(hù)器，是否已設(shè)定好（出廠時(shí)已調(diào)好，一般無(wú)需調(diào)整）；
10、實(shí)驗(yàn)室內(nèi)應(yīng)安裝換氣風(fēng)機(jī)，保持室內(nèi)通風(fēng)；
11、噴淋試驗(yàn)時(shí)要注意觀察水箱的水位，及時(shí)補(bǔ)充純凈水；
12、設(shè)備的廢水排放系統(tǒng)必須安裝到位；
13、試驗(yàn)結(jié)束之后，將整機(jī)電源切斷；
14、每次試驗(yàn)結(jié)束之后，要將樣品取出，設(shè)備內(nèi)膽清理干凈；
15、嚴(yán)禁非專業(yè)人員操作本設(shè)備。
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