对于经久耐用的材料,如大多数涂料、塑料,短波紫外线是引起大部分聚合物老化的原因。然而,对于不是那么经久耐用的材料,长波紫外线甚至可见光也会对其造成严重的危害。当温度升高时,光的破坏作用也将随之增大,实验室老化测试必须提供**的温度控制,通常还通过升温的方法来加速老化。露水造成的危害比雨水更大,因为它附着在材料上的时间更长,形成更为严重的潮湿吸收。然而也不能忽视的是温度骤降造成的热冲击。比如当一辆汽车在一个炎热夏日温度升高却突然因阵雨而急剧散热,这种情况下雨水会产生应力侵蚀。
这三个因素中的任一个都会引起材料老化,而且它们往往同时发生,所造成的危害都大于任一因素单独作用所造成的。因此在实验室,有些材料在光照或者潮湿条件的单独作用下的耐久性好,但在两者的协同作用下,往往会失效。
灯管及光谱比较QUVQUV 紫外老化试验箱利用荧光紫外灯管来模拟太阳光对耐久耐用材料的破坏作用。这些灯管在电学原理上与普通照明用的冷白灯管很相似,但它主要发射紫外光而非可见光或红外光。紫外老化试验箱对于不同的最终使用条件,需要不同光谱进而选择不同类型的灯管。常见的灯管类型包括 UVA 灯管以及 UVB 灯管。
UVA与UVB灯管
UVA-340 灯管在短波紫外线波段可**模拟太阳光
Q-SUNQ-SUN 氙灯试验箱被认为可**模拟全光谱太阳光,因为它们可产生紫外线,可见光和红外线。氙灯光谱受两个因素影响:滤光系统和光源稳定性。
氙灯试验箱产生的光谱是全光谱太阳光,必须使用不同类型的玻璃过滤器以得到不同的光谱。ASTM G155 中定义了三种类型经常使用的过滤器:日光、窗玻璃和紫外延展过滤器。
日光过滤器:通常被推荐用来研究与自然老化之间的相关性。
日光过滤器
2. 窗玻璃过滤器:其产生的光谱与透过玻璃的太阳光谱非常相似,常被用于测试室内光稳定性。
窗玻璃过滤器
3. 紫外延展过滤器:常被用于提供更快的测试结果。
紫外延展过滤器
冷凝或相对湿度模拟QUV在户外,材料由于露水每天有12个小时潮湿状态。为了更真实的模拟户外潮湿侵蚀。QUV用特殊的冷凝功能再现户外露水潮湿。
Q-SUN大多数氙灯试验箱通过水喷淋或湿度控制系统来模拟潮湿的影响。相比冷凝功能,水喷淋在模拟热冲击和机械侵蚀方面更好。
标准QUV 紫外老化试验箱和 Q-SUN 老化试验箱分别有不同的标准适用范围。
紫外老化箱在使用过程中,会遇到一些小故障,应该怎么处理呢?
紫外灯管点不亮
紫外灯管在使用时,有些时候灯管点不亮,有些时候点得亮。这是因为荧光紫外老化试验箱一般使用的都是电子镇流器,电子镇流器的接线方式为插孔式。所以一些时候因为制作工艺的细节问题处理的不是很好,这样就导致在灯角线在与电子镇流器的连接上存在不牢靠的隐患。在以后的使用当中当然就发生间隙性脱线,接触不良等问题。
2. 紫外灯管两头发黑
这是因为紫外灯管的灯头是钨,它的熔点是 3410℃,当我们点亮灯管时,温度为 2000-3000℃,灯丝是不会熔化的,会发生升华,那么升华的钨蒸气遇到管壁又凝华成固态的钨,使其变黑,而紫外灯管的灯丝就在灯管的两头,所以只有两头变黑。等紫外灯管开始变黑,那么就需要更换了。所以,为了更好延长灯管的寿命,请不要频繁的启动和关闭灯管。按标准规定,灯管在灯点亮后自少3个小时内不要关闭灯管。
3. 紫外水槽锈穿
荧光紫外老化试验箱的水槽用来装水进行加热,模拟一种大自然晚上的冷凝环境。水槽因为是不锈钢制作,所以在使用设备时,如果使用者不按规定加入去离子水的方法来试验,而是加入自来水。这样会导致在设备使用3年左右后,水槽就会被因为水质和水质被加热后形成的物质腐蚀掉,导致水槽生锈,直至水槽等锈穿。
4. 加热管更换频繁
因为没有按规定使用去离子水,所以加热管长期浸泡的自来水、高温自来水里。我们都知道加热管是由不锈钢管填充镁粉制作的。所以长期在自来水中进行加工作,会导致加热管表面的不锈钢被腐蚀,出现锈迹。
荧光紫外老化试验箱的仪表都是安装在设备最上面的,所以就存在一个问题:在设备进行加热工作时(有时一个试验会做几天,甚至几个星期,实验室温度能到达 60℃)而且有的实验室不安装空调,而热气又是往上升,所以仪表会长期饱受高温的摧残,在此高温环境下,设备就容易出现故障。