溫度循環(huán)試驗(yàn)箱材料老化主要表現(xiàn)在變色、失光、強(qiáng)度下降、龜裂、剝落、粉化及氧化等。盡管大家都認(rèn)同產(chǎn)品的耐候性和耐光性很重要,但對(duì)于在實(shí)驗(yàn)室,是采用QUV紫外老化測(cè)試還是Q-SUN氙燈老化測(cè)試?卻往往毫無(wú)頭緒。
光照(特別是紫外線(xiàn))對(duì)于經(jīng)久耐用的材料,如大多數(shù)涂料、塑料,短波紫外線(xiàn)是引起大部分聚合物老化的原因。然而,對(duì)于不是那么經(jīng)久耐用的材料,長(zhǎng)波紫外線(xiàn)甚至可見(jiàn)光也會(huì)對(duì)其造成嚴(yán)重的危害。
快速溫變?cè)囼?yàn)箱高溫:當(dāng)溫度升高時(shí),光的破壞作用也將隨之增大,盡管溫度不影響主要的光致化學(xué)反應(yīng),但卻影響后繼的化學(xué)反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)室老化測(cè)試必須提供精確的溫度控制,通常還通過(guò)升溫的方法來(lái)加速老化。
潮濕:露水造成的危害比雨水更大,因?yàn)樗街诓牧仙系臅r(shí)間更長(zhǎng),形成更為嚴(yán)重的潮濕吸收。然而也不能忽視的是溫度驟降造成的熱沖擊。比如當(dāng)一輛汽車(chē)在一個(gè)炎熱夏日溫度升高卻突然因陣急劇散熱,這種情況下雨水會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力侵蝕。
風(fēng)冷式氙燈耐候試驗(yàn)箱這三個(gè)因素中的任一個(gè)都會(huì)引起材料老化,而且它們往往同時(shí)發(fā)生,所造成的危害都大于任一因素單獨(dú)作用所造成的。因此在實(shí)驗(yàn)室,有些材料在光照或者潮濕條件的單獨(dú)作用下的耐久性好,但在兩者的協(xié)同作用下,往往會(huì)失效。
紫外老化 VS 氙燈老化燈管及光譜比較
QUVQUV紫外老化試驗(yàn)箱利用熒光紫外燈管來(lái)模擬太陽(yáng)光對(duì)耐久耐用材料的破壞作用。這些燈管在電學(xué)原理上與普通照明用的冷白燈管很相似,但它主要發(fā)射紫外光而非可見(jiàn)光或紅外光。
QUV紫外老化試驗(yàn)箱對(duì)于不同的最終使用條件,雙85恒溫恒濕試驗(yàn)箱需要不同光譜進(jìn)而選擇不同類(lèi)型的燈管。常見(jiàn)的燈管類(lèi)型包括UVA燈管以及UVB燈管。
UVA燈管 UVB燈管 UVA-340燈管在短波紫外線(xiàn)波段可最佳模擬太陽(yáng)光、在太陽(yáng)光的截止點(diǎn)到大約 360nm 范圍內(nèi)與太陽(yáng)光吻合地非常好。 UVB 比UVA 燈管引起的材料老化更快,但它們比自然太陽(yáng)光截止點(diǎn)的波長(zhǎng)更短,對(duì)很多材料可能會(huì)產(chǎn)生不符合現(xiàn)實(shí)的情況。
分體式恒溫恒濕試驗(yàn)箱UVA-340 燈管在短波紫外線(xiàn)波段可最佳模擬太陽(yáng)光Q-SUN:Q-SUN氙燈試驗(yàn)箱被認(rèn)為可最好模擬全光譜太陽(yáng)光,因?yàn)樗鼈兛僧a(chǎn)生紫外線(xiàn),可見(jiàn)光和紅外線(xiàn)。氙燈光譜受兩個(gè)因素影響:濾光系統(tǒng)和光源穩(wěn)定性。
氙燈試驗(yàn)箱產(chǎn)生的光譜是全光譜太陽(yáng)光,必須使用不同類(lèi)型的玻璃過(guò)濾器以得到不同的光譜。ASTM G155 中定義了三種類(lèi)型經(jīng)常使用的過(guò)濾器:日光、窗玻璃和紫外延展過(guò)濾器。
1. 日光過(guò)濾器:通常被推薦用來(lái)研究與自然老化之間的相關(guān)性
2. 窗玻璃過(guò)濾器:其產(chǎn)生的光譜與透過(guò)玻璃的太陽(yáng)光譜非常相似,常被用于測(cè)試室內(nèi)光穩(wěn)定性。
3. 紫外延展過(guò)濾器:常被用于提供更快的測(cè)試結(jié)果。
平移式冷熱沖擊試驗(yàn)箱冷凝或相對(duì)濕度模擬QUV:冷凝狀態(tài)露水模擬噴淋狀態(tài):在戶(hù)外,材料由于露水每天有12個(gè)小時(shí)潮濕狀態(tài)。為了更真實(shí)的模擬戶(hù)外潮濕侵蝕。QUV用特殊的冷凝功能再現(xiàn)戶(hù)外露水潮濕。Q-SUN:而大多數(shù)氙燈試驗(yàn)箱通過(guò)水噴淋或濕度控制系統(tǒng)來(lái)模擬潮濕的影響。相比冷凝功能,水噴淋在模擬熱沖擊和機(jī)械侵蝕方面更好。
燈管及光譜比較QUVQUV樣品容量上更有優(yōu)勢(shì)
QUV/se 紫外老化試驗(yàn)箱和 Q-Sun Xe-1氙燈老化試驗(yàn)箱的價(jià)格差不多,但它們的樣品容量相差很大。QUV 紫外老化試驗(yàn)箱大約是 Q-Sun Xe-1容量的 5 倍。QUV 紫外老化試驗(yàn)箱的容量比 Q-Sun Xe-3 的也大,Q-Sun Xe-3 氙燈老化試驗(yàn)箱的樣品容量?jī)H為 QUV 的 72%。
Q-SUN可測(cè)試樣品類(lèi)型更加靈活影響恒溫恒濕試驗(yàn)箱價(jià)格因素有哪些
QUV 紫外老化試驗(yàn)箱可安裝相對(duì)較薄的平板或樣品。而Q-Sun氙燈老化試驗(yàn)箱可測(cè)試樣品的類(lèi)型比較靈活,除了可測(cè)試平面試樣外,還可測(cè)試三維部件、試管及玻璃皿。