LQ紫外線加速耐候試驗(yàn)箱

一、工作原理

LQ紫外線加速耐候試驗(yàn)箱主要模擬了自然氣候中對(duì)材料老化影響最大的三個(gè)因素：陽光、濕氣和溫度。

• 紫外線模擬： 使用特定波長(zhǎng)的熒光紫外燈管（主要是UVA-340和UVB-313），來模擬太陽光中具有破壞力的紫外線波段。

• UVA-340燈管： 最佳模擬太陽光從365nm到295nm的短波光譜。主要用于模擬日光直射，適用于大多數(shù)戶外產(chǎn)品的光穩(wěn)定性測(cè)試。

• UVB-313燈管： 發(fā)射更短的紫外線波長(zhǎng)，能產(chǎn)生的加速老化。但可能無法真實(shí)模擬太陽光譜，有時(shí)會(huì)導(dǎo)致不自然的老化結(jié)果。主要用于質(zhì)量控制、耐久性強(qiáng)的材料或配方篩選。

• 潮濕冷凝模擬： 試驗(yàn)箱內(nèi)有一個(gè)加熱水槽，通過將水加熱產(chǎn)生熱蒸汽，使樣品表面形成凝結(jié)露水。這個(gè)過程模擬了夜間或清晨的結(jié)露現(xiàn)象，這是許多材料老化的關(guān)鍵因素，尤其是涂層和塑料。

• 雨水噴淋模擬： 通過周期性的噴淋系統(tǒng)，模擬雨水對(duì)材料的熱沖擊和機(jī)械侵蝕。噴淋可以冷卻材料，并因水分的交替變化產(chǎn)生應(yīng)力，加速老化。

二. 核心組件結(jié)構(gòu)

一臺(tái)典型的紫外線加速耐候試驗(yàn)箱通常包括以下部分：

1. 試驗(yàn)箱體： 內(nèi)部采用耐腐蝕材料（如不銹鋼、PP塑料），具有良好的密封性和保溫性。

2. 紫外燈管： 8支或更多，排列在樣品上方。燈管是核心消耗品，通常每運(yùn)行幾千小時(shí)需要更換。

3. 加熱水槽： 位于箱體底部，用于產(chǎn)生冷凝所需的濕氣。

4. 噴淋系統(tǒng)： 由噴嘴、水泵和水箱組成，用于模擬降雨。

5. 樣品架： 用于固定測(cè)試樣品，通常可調(diào)節(jié)角度，并帶有背板以控制樣品溫度。

6. 控制系統(tǒng)： 智能控制器（如觸摸屏PLC），用于設(shè)置和監(jiān)控測(cè)試參數(shù)，如溫度、濕度、光照/冷凝循環(huán)時(shí)間等。

7. 溫度傳感器： 用于監(jiān)測(cè)黑板溫度（BPT）或黑標(biāo)溫度（BST），這些溫度代表了樣品表面可能達(dá)到的最高溫度。

三. 常用測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)

為了保證測(cè)試結(jié)果的可比性和可靠性，業(yè)界制定了一系列標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法。最常見的包括：

• ASTM系列（美國材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)）：

• ASTM G154： 非金屬材料熒光紫外燈曝露試驗(yàn)的操作標(biāo)準(zhǔn)。這是廣泛使用的標(biāo)準(zhǔn)之一。

• ASTM D4329： 塑料的熒光紫外燈曝露試驗(yàn)。

• ASTM D4587： 涂層的熒光紫外/冷凝試驗(yàn)。

• ISO系列（國際標(biāo)準(zhǔn)化組織）：

• ISO 4892-3： 塑料 - 實(shí)驗(yàn)室光源暴露方法 - 第3部分：熒光紫外燈。

• SAE J2020： 汽車外飾件熒光紫外/冷凝暴露測(cè)試。

• GB/T系列（中國國家標(biāo)準(zhǔn)）：

• GB/T 16422.3： 等同于ISO 4892-3。

四. 主要應(yīng)用領(lǐng)域

LQ紫外線加速耐候試驗(yàn)箱廣泛應(yīng)用于需要評(píng)估材料耐老化性能的行業(yè)：

• 涂料與油墨行業(yè)： 測(cè)試汽車漆、建筑涂料、木器漆的保光性、抗粉化性和顏色穩(wěn)定性。

• 塑料與橡膠行業(yè)： 測(cè)試戶外用塑料件（如汽車保險(xiǎn)杠、門窗型材）、橡膠密封件的老化、脆化和變色。

• 紡織品與皮革： 測(cè)試戶外服裝、帳篷、沙發(fā)面料等的褪色和強(qiáng)度損失。

• 汽車工業(yè)： 測(cè)試內(nèi)外飾件，如儀表盤、保險(xiǎn)杠、車燈等。

• 建筑材料： 測(cè)試屋頂材料、防水卷材、密封膠等。

• 光電行業(yè)： 測(cè)試太陽能電池板背板、LED外殼等。

五. 優(yōu)點(diǎn)與局限性

優(yōu)點(diǎn)：

• 快速高效： 能在短時(shí)間內(nèi)獲得測(cè)試結(jié)果，大大縮短產(chǎn)品研發(fā)和改進(jìn)周期。

• 成本低廉： 相比戶外曝曬和氙燈試驗(yàn)，其購置和運(yùn)行成本較低。

• 控制精確： 測(cè)試條件（溫度、濕度、光照周期）可精確控制和重復(fù)。

• 易于操作和維護(hù)。

局限性：

• 光譜不完整： 只模擬了太陽光中的紫外線部分

• 加速相關(guān)性： 雖然能快速發(fā)現(xiàn)問題，但其“加速因子"（實(shí)驗(yàn)室1小時(shí)相當(dāng)于戶外多少小時(shí)）因材料而異，需要與戶外實(shí)際曝曬數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比校正。

六. 操作注意事項(xiàng)

• 安全第一： 紫外線對(duì)眼睛和皮膚有害，操作時(shí)應(yīng)避免直視點(diǎn)亮的燈管。

• 樣品制備： 樣品的大小、厚度和制備方式需符合相關(guān)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。

• 燈管定期更換： 必須嚴(yán)格按照說明書要求定期更換燈管，以確保紫外線強(qiáng)度的穩(wěn)定。

• 水質(zhì)要求： 冷凝和噴淋系統(tǒng)應(yīng)使用去離子水或純凈水，以防止水垢堵塞管路和污染樣品。

• 定期校準(zhǔn)： 設(shè)備應(yīng)定期進(jìn)行校準(zhǔn)，以確保溫度、濕度等參數(shù)的準(zhǔn)確性。

LQ紫外線加速耐候試驗(yàn)箱是材料可靠性測(cè)試中的工具。它通過模擬和強(qiáng)化自然環(huán)境中的關(guān)鍵破壞因素，為制造商、研發(fā)機(jī)構(gòu)和質(zhì)量檢驗(yàn)部門提供了一個(gè)高效、經(jīng)濟(jì)且可控的方法來評(píng)估和改進(jìn)產(chǎn)品的耐候性能。理解其原理、正確選擇測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)并規(guī)范操作，是獲得有效、可靠測(cè)試結(jié)果的關(guān)鍵。