材料老化测试丨解读如何选择紫外线UV老化/氙灯老化/高低温老化/热老化测试

原标题：资料老化测验丨解读怎么挑选紫外线UV老化/氙灯老化/高低温老化/热老化测验？

老化测验微信：Testing0769。

资料老化首要表现在变色、失光、强度下降、龟裂、脱落、粉化及氧化等。虽然咱们都认同产品的耐候性和耐光性很重要，但关于在实验室，是选用紫外老化测验仍是氙灯老化测验？却往往毫无条理。

• 光照(特别是紫外线)

关于经久经用的资料，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。但是，关于不是那么经久经用的资料，长波紫外线乃至可见光也会对其构成严峻的危害。

• 高温

当温度升高时，光的损坏效果也将随之增大，虽然温度不影响首要的光致化学反应，但却影响后继的化学反应。实验室老化测验有必要供给准确的温度操控，一般还通过升温的办法来加快老化。

• 湿润

露珠构成的危害比雨水更大，因为它附着在资料上的时刻更长，构成更为严峻的湿润吸收。但是也不能忽视的是温度骤降构成的热冲击。比方当一辆轿车在一个炎热夏日温度升高却忽然因阵雨而急剧散热，这种状况下雨水会发生应力腐蚀。

这三个要素中的任一个都会引起资料老化，而且它们往往一起发生，所构成的危害都大于任一要素独自效果所构成的。因此在实验室，有些资料在光照或许湿润条件的独自效果下的耐久性好，但在两者的协同效果下，往往会失效。

• QUV

QUV紫外老化实验箱运用荧光紫外灯管来模仿太阳光对耐久经用资料的损坏效果。这些灯管在电学原理上与一般照明用的冷白灯管很类似，但它首要发射紫外光而非可见光或红外光。

紫外老化实验箱关于不同的终究运用条件，需求不同光谱从而挑选不同类型的灯管。常见的灯管类型包含UVA灯管以及UVB灯管。

UVA-340 灯管在短波紫外线波段可最佳模仿太阳光

• Q-SUN

Q-SUN氙灯实验箱被以为可最好模仿全光谱太阳光，因为它们可发生紫外线，可见光和红外线。氙灯光谱受两个要素影响：滤光体系和光源稳定性。

氙灯实验箱发生的光谱是全光谱太阳光，有必要运用不同类型的玻璃过滤器以得到不同的光谱。ASTM G155 中界说了三种类型常常运用的过滤器：日光、窗玻璃和紫外延展过滤器。

1. 日光过滤器：一般被引荐用来研讨与天然老化之间的相关性

2. 窗玻璃过滤器：其发生的光谱与透过玻璃的太阳光谱十分类似，常被用于测验室内光稳定性。

3. 紫外延展过滤器：常被用于供给更快的测验成果。

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在野外，资料因为露珠每天有12个小时湿润状况。为了更实在的模仿野外湿润腐蚀。QUV用特别的冷凝功用再现野外露珠湿润。

• Q-SUN

而大多数氙灯实验箱通过水喷淋或湿度操控体系来模仿湿润的影响。比较冷凝功用，水喷淋在模仿热冲击和机械腐蚀方面更好。

QUV/se 紫外老化实验箱和 Q-SUN Xe-1氙灯老化实验箱的价格差不多，但它们的样品容量相差很大。QUV 紫外老化实验箱大约是 Q-SUN Xe-1容量的 5 倍。QUV 紫外老化实验箱的容量比 Q-SUN Xe-3 的也大，Q-SUN Xe-3 氙灯老化实验箱的样品容量仅为 QUV 的 72%。

QUV 紫外老化实验箱可装置相对较薄的平板或样品。而Q-SUN氙灯老化实验箱可测验样品的类型比较灵敏，除了可测验平面试样外，还可测验三维部件、试管及玻璃皿。

规范参阅应当成为你挑选测验设备是一个重要的考虑的要素，QUV紫外老化实验箱和Q-SUN老化实验箱别离有不同的规范适用规模，下表简略罗列了两款设备的满意的规范要求。

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回到开始的问题，资料耐候老化测验该紫外加快老化实验机还氙灯实验箱？

不存在一种测验技能能够满意一切资料和运用条件。您所挑选的办法取决于您的测验意图、重视哪些改变、时刻组织、经费预算等。（来历：翁开尔）

下面咱们盘点一下资料老化实验常识：

人工加快老化测验

1.热老化功能实验

在常压和规则温度的热空气效果下，使资料通过必定时刻后测定其某项或某几项功能指标。依据相同或不同温度条件下各周期功能指标改变的状况，判别资料的热稳定性，计算贮存期和运用期。

▎测验仪器：

重力对流式（天然通风）热老化实验箱

热老化测验微信：Testing0769。

强制通风式热老化实验箱

▎适用产品规模：电气绝缘资料的耐热性实验,电子零配件,塑化产品及橡胶制品。

▎样品要求：

依据GB/T 7141，

1）在所选的每个周期和温度下每种资料至少露出三个平行试样；

2）试样厚度相当于但不大于预期运用中的最小厚度；

3）试样的制作办法应与其在预期运用中的相同；

4）一系列温度的一切实验试样均应为同一批次。

▎相关测验规范：

GB/T 7141 塑料老化实验办法

GB/T 3512 硫化橡胶或热塑性橡胶 加热老化和耐热实验

ASTM D5510 Heat Aging of Oxidatively Degradable Plastics

JIS K 6257 硫化橡胶和热塑性橡胶 热老化功能测定

2.温湿老化实验

在大气环境下，温度（热）和湿度（水分）都会导致高分子资料的老化。湿热老化实验通过模仿温度和湿度环境对高分子资料进行加快老化，以点评资料在运用进程中的耐温度和湿度的老化功能。

▎测验仪器：

湿热老化实验箱

▎适用产品规模：塑料、橡胶等高分子资料。

▎样品要求:

实验样品应在不包装、不通电、预备运用状况或按有关规范的其他规则放入实验箱中。如没有规则特定的装置架，那么装置架的热传导应尽或许低，使得实际上对一切的实验样品都是绝热的。

▎相关测验规范：

GB/T 2423.3：实验Cab: 稳定湿热实验

GB/T 2423.4：实验Db: 交变湿热实验

GB/T 15905 硫化橡胶湿热老化实验办法

GB/T 2573 玻璃纤维增强塑料老化功能实验办法

ASTM D2126 Response of Rigid Cellular Plastics to Thermal and Humid Aging

3.臭氧老化实验

臭氧在大气中的含量很少却是橡胶龟裂的首要要素，特别是对含双键的橡胶资料，有极强的损坏才能。

臭氧老化的实验办法，便是将橡胶试样在静态或动态应变条件下置于含必定浓度的臭氧和温、湿度的环境中曝露，观测验样性状的改变，以点评橡胶的耐臭氧老化功能，并以此为依据拟定活跃的防护办法。

▎测验仪器：

臭氧老化测验微信：Testing0769。

臭氧老化实验箱

▎适用产品规模：非金属资料、橡胶制品，以及TPU、EPDM等新式弹性体。

▎样品要求：

依据ASTM D1149

1）样品尺度：长100±25mm(4±1英寸)*宽10.00±0.03mm(0.40±0.01英寸)

2）主张将待测的橡胶样品放置在铝制薄片或许0.1mm的聚酯薄膜上，以便于取下。

3）需求对不带衬片的样片在23±2oC无臭氧条件下进行24.0±0.5小时的预先测验。

▎相关测验规范：

GB/T13642 硫化橡胶耐臭氧老化动态拉伸实验法

GB/T 7762 硫化橡胶或热塑性橡胶耐臭氧龟裂静态拉伸实验

GB/T 24134 橡胶和塑料软管 静态条件下耐臭氧功能的点评

ASTM D1149 Rubber Deterioration——Cracking in an Ozone ControlledEnvironment

JIS K 6259 加硫橡胶或热塑性橡胶－耐臭氧劣化的实验办法

4.氙弧灯老化实验

运用惰性气体氙在超高电压下原子被激起电离放电发生弧光来模仿天然条件下劣化的再现性实验。氙弧灯与太阳光放射照度有较好的一致性，更挨近太阳光，其间紫外线占11%，可视光占89%，而且能够模仿黑夜及淋雨现象。

▎测验仪器：

氙灯老化测验微信：Testing0769。

氙弧灯老化实验箱

▎适用产品规模：塑胶、涂料、橡胶、油漆、电子等

▎样品要求：

依据ASTM G151

1）待测样品的尺度一般是依照光照曝露后的资料功能测验的要求所拟定的，

2）假如样品触及从大的部件裁剪下来，应尽量确保裁剪进程不会影响资料功能测验，

3）除非有特别要求，尽量不要将已将通过曝露过的样品进行裁剪，因为通过测验的样品或许会变脆，

4）假如要将大的测验过的样品进行裁剪，应该从至少被仪器固定住的边际20mm处进行裁剪。

5）无损坏的样品数至少3个，有损坏的样品至少6个。

▎相关测验规范：

GB/T 16422.2 塑料 实验室光源露出实验办法 第2部分:氙弧灯

GB/T8427纺织品 色牢度实验 耐人工光色牢度：氙弧

GB T 1865 色漆和清漆 人工气候老化和人工辐射曝露滤过的氙弧辐射

ASTM G155 Operating Xenon Arc LightApparatus for Exposre of Non-metallic Materials.

ASTM G151 Exposing Nonmetallic Materials in Accelerated TestDevices that Use Laboratory Light Sources

5.紫外灯老化实验

紫外荧光灯可模仿要害的短波紫外线，并能完好实在地重现太阳光、雨水和露珠构成的危害。损害类型首要有褪色、光泽消失、粉化、龟裂、开裂、含糊、起泡、脆化、强度减小和氧化。

▎测验仪器：

紫外灯老化实验箱

▎适用产品规模：塑胶、涂料、橡胶、油漆等。

▎样品要求：

依据GB/T 14522

塑料：拜见GB/T 16422.1试样制备要求

涂料：一般按GB/T 9271的规则制备试样底板，底板选用相应产品实际运用的资料，如木材、金属、塑料等，底板应平坦，其尺度应合适设备试样架的巨细。

橡胶：

GB/T 16422.1中对试样的要求适应于橡胶，

关于在应力状况下的实验，按GB/T 7762制备试样，

按GB/T2941进行试样的状况调理。

主张将一个对照样品和试样一起进行露出，以供给一个比较的规范。

▎相关测验规范：

GB/T 16422.3 塑料 实验室光源露出实验办法 第3部分:荧光紫外灯

GB/T18950 橡胶和塑料软管 静态下耐紫外线功能测定

GB/T 14522机械工业产品用塑料涂料、橡胶资料人工气候老化实验办法荧光紫外灯

ASTM G154 Operating Fluorescent Light Apparatus for UV Exposure ofNonmetallic Materials

6.碳弧灯老化实验

碳弧灯分为两种，一种是封闭式碳弧灯，一种是日光碳弧灯，这两种都是运用于前期的设备，前者用于纺织品耐光测验，后者开始用于涂层的耐光实验。

因为碳弧灯的光谱散布与太阳光相差较大，特别是封闭式碳弧灯，既无日光中的短波紫外辐射，在运用进程中要求每48h至72h换一次碳棒，运用本钱较高，在我国运用较少，在日本广泛运用，目前我国与日本合资的轿车企业仍然引荐运用这种光源。

▎测验仪器：

碳弧灯老化实验箱

▎适用产品规模：纺织品，纤维资料，塑料，人工革，硫化橡胶等。

▎样品要求: 同上氙弧灯老化实验（参照ASTMG151）

▎相关测验规范：

• GB/T 16422.4塑料 实验室光源露出实验办法 第4部分：开放式碳弧灯
• ASTM G153 Operating Enclosed Carbon Arc Light Apparatus for Exposure ofNonmetallic Materials
• JIS D0205 轿车零部件耐气候性的检测办法
• JIS B7753 Light-exposure and light-and-water-exposure apparatus (Open-flamecarbon-arc type)
• JIS K7350-4 塑料.实验室光源照射法.第4部分:明火碳弧灯

高分子资料老化测验规范汇总

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