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紫外线老化箱人工加速老化试验需要注意的问题
发布时间:2019-10-29
不锈钢紫外线老化试验箱人工加速老化试验较被关心的几个问题
人工加速老化试验也称为环境试验,因为橡胶、塑料、涂料、油墨、树脂等高分子材料在使用过程中普遍要涉及到老化的问题,所谓老化就是因为环境条件的改变而导致高分子材料性质的变化,比如:变色、粉化、失去光泽、强度下降等。
不锈钢紫外线试验箱右侧面图
但是我们如何去评价高分子材料的耐老化性能呢?在生产和科研实践中人们逐渐形成了两种评价老化的试验方法:种就是是自然老化试验方法,即直接利用自然环境进行的老化试验,如自然暴晒试验;第二种就是人工加速老化试验方法,即在实验室里采取各种老化试验箱来模拟相关自然环境条件的某些老化因素、条件二进行的老化试验。
由于导致高分子老化的因素的多种多样,以及高分子老化机理的复杂性,自然老化无疑是较可靠、较重要的老化试验方法。
但是,由于采取自然老化试验的周期一般很长,试验太慢;再加上不同地区、年份、季节的气候条件的差异较大,导致了自然老化试验结果的可比性差。
而如果采取人工加速老化试验来模拟强化了自然环境气候中的某些重要因素,如温度、阳光、降雨、湿度等条件,无疑将大大缩短对试验对象的老化试验的周期,较重要的是由于试验条件的可控性,这样试验结果的再现性强。
人工加速老化试验作为自然老化的重要补充,越来越广泛运用于各种高分子材料的研究、开发、检测中,并越来越成为一般工矿企业、科研院所代替自然暴晒试验手段。
那么,在人工加速老化试验中,人们相对关心的是哪些问题呢?
【主要是以下方面的问题】:
【人工加速老化试验的光源如何选择】?
实验室光源曝露试验因为可以在一个试验箱中同时模拟大气可见环境中的光、氧、热和降雨等因素,是目前较为常用的一种人工加速老化试验方法,在这些模拟因素中,又以光源较为重要。
经验表明,阳光中引起高分子材料破环的波长主要集中在紫外线及部分可见光。
目前使用的人工光源都力图使在此波长区间内的能谱分布曲线与太阳光谱接近,模拟性和加速倍率是选择人工光源的主要依据。
经历了约一个世纪的发展,实验室光源已有封闭式碳弧灯、阳光型碳弧灯、荧光紫外灯、氙弧灯、高压汞灯等各种光源供选择。
国际标准化组织(ISO)中与高分子材料相关的各技术委员会主要推荐使用阳光型碳弧灯、荧光紫外灯、氙弧灯三种光源。
【荧光紫外灯】:
从理论上说,300nm~400nm的短波能量是引起老化的主要因素。如果增加这部分能量,就能达到快速试验的效果。
荧光紫外灯的光谱分布主要集中在紫外光部分,因此,可以达到较高的加速倍率。然而,荧光紫外灯不仅使自然日光中的紫外线能量增加,同时还有在地球表面测量时自然日光中没有的辐射能量,而这部分能量会引起非自然的破坏。
另外荧光光源除了很窄的水银光谱线外,没有高于375nm的能量,这样对较长波长的UV能量敏感的材料就可能不会出现曝晒在自然日光下那样变化,由于这些固有缺陷会导致得出不可靠的结果,因此,荧光紫外灯的模拟性较差。
但是,由于它的加速倍率高,通过选择合适型号的灯管可实现对特定材料的快速筛选。


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