紫外線老化試驗箱的用途非常廣泛,其核心價值在于通過模擬并加速自然陽光中的紫外線輻射,來快速評估材料在戶外環(huán)境下的耐老化性能和壽命。
以下是其詳細用途介紹:
自然界的陽光、雨水、露水會導(dǎo)致材料出現(xiàn):
褪色、變色
光澤度下降
粉化、開裂、剝落
強度降低、脆化
在戶外,這個過程可能需要數(shù)月甚至數(shù)年。紫外線老化箱可以在幾天或幾周內(nèi)重現(xiàn)這些破壞,大大縮短了產(chǎn)品研發(fā)和質(zhì)量控制的周期。
紫外線老化箱是材料科學(xué)、工業(yè)生產(chǎn)及質(zhì)量檢測中重要的設(shè)備,主要應(yīng)用于以下領(lǐng)域:
行業(yè)領(lǐng)域 | 測試材料示例 | 主要測試目的(評估材料的...) |
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汽車工業(yè) | 外飾件(保險杠、車燈、格柵)、內(nèi)飾(儀表盤、座椅面料、塑料件)、涂料、密封條 | 耐候性、顏色穩(wěn)定性、是否出現(xiàn)裂紋、粉化或粘性損失 |
涂料與油墨 | 建筑外墻漆、汽車漆、工業(yè)涂料、木器漆、印刷品 | 保色性、抗粉化能力、光澤保持度、附著力 |
塑料行業(yè) | 各種塑料制品(如PC, ABS, PP)、玻璃纖維、塑料添加劑 | 黃變指數(shù)、機械性能(拉伸強度、沖擊強度)變化、脆化 |
紡織品與皮革 | 戶外服裝、帆布、鞋材、家具皮革、汽車內(nèi)飾織物 | 顏色牢度、強度損失、老化降解 |
粘合劑與密封膠 | 各類膠帶、結(jié)構(gòu)膠、密封膠 | 粘性保持、內(nèi)聚力破壞、開裂、脫落 |
戶外用品 | 防曬霜、戶外家具、帳篷、地板、屋頂材料 | 使用壽命、抗紫外線性能、耐久性 |
光電行業(yè) | 光伏背板、LED封裝材料、光學(xué)薄膜 | 透光率變化、黃變、封裝可靠性 |
使用紫外線老化箱進行測試后,可以通過專業(yè)儀器或感官評估來量化材料的性能變化:
外觀變化:
顏色:使用色差儀(ΔE)定量測量褪色或變色程度。
光澤:使用光澤度計測量表面光澤度的損失。
表面缺陷:觀察或使用顯微鏡檢查是否出現(xiàn)龜裂、粉化、起泡、剝落等現(xiàn)象。
機械性能變化:
對老化后的樣品進行拉伸、彎曲、沖擊等力學(xué)測試,評估其強度、彈性、韌性是否下降。
化學(xué)結(jié)構(gòu)變化:
使用傅里葉變換紅外光譜(FTIR)等分析手段,檢測分子鏈是否發(fā)生斷裂或化學(xué)鍵變化。
為了確保測試結(jié)果的可靠性和可比性,行業(yè)普遍遵循國際或國家標(biāo)準,例如:
ASTM G154:循環(huán)暴露于紫外線熒光燈和水中的非金屬材料的標(biāo)準實踐(美國材料與試驗協(xié)會標(biāo)準)。
ISO 4892-3:塑料實驗室光源暴露方法第3部分:熒光紫外燈(國際標(biāo)準化組織標(biāo)準)。
SAE J2020:汽車外飾件用熒光紫外/冷凝裝置加速暴露測試(美國汽車工程師學(xué)會標(biāo)準)。
GB/T 16422.3:塑料實驗室光源暴露試驗方法第3部分:熒光紫外燈(中國國家標(biāo)準)。
總而言之,紫外線老化試驗箱的核心用途是作為一種高效、可靠的預(yù)測工具。它幫助材料工程師、質(zhì)量控制人員和研發(fā)人員:
篩選配方:比較不同配方或添加劑的抗老化性能。
預(yù)測壽命:在短時間內(nèi)預(yù)估產(chǎn)品在戶外可使用年限。
控制質(zhì)量:確保生產(chǎn)批次間的質(zhì)量穩(wěn)定,符合行業(yè)規(guī)范。
改進產(chǎn)品:找出材料的弱點,為產(chǎn)品改進提供數(shù)據(jù)支持。
通過使用該設(shè)備,企業(yè)可以避免因材料老化失效而帶來的巨大經(jīng)濟損失和品牌聲譽風(fēng)險,是產(chǎn)品走向市場前至關(guān)重要的一環(huán)。