太陽(yáng)光模擬器的紫外線老化測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)
紫外線通過破壞分子鍵引發(fā)材料降解,表現(xiàn)褪色、開裂、強(qiáng)度下降等問題,太陽(yáng)光模擬器憑借精準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)太陽(yáng)光譜的能力,成為紫外線老化測(cè)試的核心設(shè)備,紫外線老化測(cè)試通過人工模擬太陽(yáng)光紫外波段(200-400nm),結(jié)合溫度、濕度等參數(shù),加速材料老化過程,快速評(píng)估其耐候性。紫創(chuàng)測(cè)控LuminBox太陽(yáng)光模擬器依托全光譜模擬與精準(zhǔn)控制技術(shù),可為紫外線老化測(cè)試提供可靠硬件支撐。
一、紫外線老化測(cè)試的重要性
太陽(yáng)光模擬器的不同輻照度的紫外線測(cè)試
太陽(yáng)光模擬器可突破自然光照的局限:一方面可精準(zhǔn)復(fù)現(xiàn) UVA(320-400nm)、UVB(280-320nm)等特定波段,確保測(cè)試條件穩(wěn)定;另一方面能靈活調(diào)節(jié)輻照度、溫度、濕度,模擬不同地域環(huán)境,將自然環(huán)境下數(shù)年的老化過程縮短至實(shí)驗(yàn)室數(shù)百小時(shí)。從產(chǎn)業(yè)角度看,該測(cè)試是產(chǎn)品研發(fā)與質(zhì)量控制的關(guān)鍵。如汽車外飾需通過測(cè)試確保 5 年無(wú)明顯褪色,光伏組件封裝材料需耐受 25 年戶外輻射,通過測(cè)試可提前發(fā)現(xiàn)問題,降低市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)。
二、紫外線老化的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)
1. ISO 4892測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)
ISO 4892-3:2016是通用核心標(biāo)準(zhǔn),適用于高分子材料:
光源:規(guī)定用熒光紫外燈,UVA-340 燈光譜匹配正午太陽(yáng)光紫外波段(主峰 340nm),適合模擬真實(shí)環(huán)境;UVB-313 燈(主峰 313nm)老化速度快,但可能與自然老化存在偏差。
循環(huán)條件:典型 “光照 - 冷凝” 循環(huán)為 8 小時(shí)光照+4 小時(shí)冷凝,模擬晝夜交替的自然場(chǎng)景。
評(píng)估指標(biāo):要求測(cè)試前后通過色差儀測(cè) ΔE 值、試驗(yàn)機(jī)測(cè)強(qiáng)度保留率,以及觀察表面開裂等物理狀態(tài)。
2. ASTM G154測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)
ASTM G154-21與 ISO 4892-3 兼容,更強(qiáng)調(diào)操作規(guī)范:要求每100小時(shí)校準(zhǔn)紫外輻照度,確保測(cè)試穩(wěn)定性;允許按材料特性調(diào)整溫度,增強(qiáng)靈活性。
ASTM D4329-13 (2018) 則聚焦 “紫外 - 水” 協(xié)同作用,引入噴淋模式(去離子水模擬降雨),規(guī)定噴淋時(shí)間占比,適用于戶外建材、涂料測(cè)試。
3. GB/T 16422測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)
GB/T 16422.3-2014 等效采用 ISO 4892-3:2006,技術(shù)內(nèi)容一致,同時(shí)補(bǔ)充了測(cè)試報(bào)告要素(如樣品來(lái)源、循環(huán)參數(shù)),為國(guó)內(nèi)企業(yè)提供與國(guó)際接軌的依據(jù)。
此外,GB/T 1865-2009《色漆和清漆 人工氣候老化》雖以氙燈為主,但對(duì)紫外波段控制要求(300-400nm 輻照度偏差≤10%)與熒光紫外測(cè)試相通,適用于涂層評(píng)估。
三、紫外線老化測(cè)試項(xiàng)目
材料在紫外光作用下分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化
顏色變化:通過 CIE LAB 系統(tǒng)測(cè)色差(ΔE),如汽車涂料要求 ΔE≤3(肉眼不可見);
機(jī)械性能:測(cè)試?yán)鞆?qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率保留率,如聚乙烯薄膜需保留≥80% 原始強(qiáng)度;
表面狀態(tài):顯微鏡觀察開裂(1-5 級(jí))、起泡數(shù)量、粉化程度(擦拭失重);
光學(xué)性能:測(cè)透光率(如光伏玻璃要求≥90%)、霧度變化,適用于透明材料;
化學(xué)結(jié)構(gòu):紅外光譜分析特征峰變化(如羰基指數(shù)增長(zhǎng)),量化降解程度。
紫外線老化測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)謹(jǐn)性,決定了材料耐候性評(píng)估的科學(xué)價(jià)值,而太陽(yáng)光模擬器的技術(shù)實(shí)力則是標(biāo)準(zhǔn)落地的核心保障。紫創(chuàng)測(cè)控 Luminbox太陽(yáng)光模擬器滿足多標(biāo)準(zhǔn)兼容紫外線老化測(cè)試需求,推動(dòng)各行業(yè)在標(biāo)準(zhǔn)化框架下實(shí)現(xiàn)材料耐候性技術(shù)的迭代升級(jí),為可持續(xù)發(fā)展注入精準(zhǔn)測(cè)試的科技動(dòng)能。
紫創(chuàng)測(cè)控 Luminbox 紫外 UV 固化太陽(yáng)光模擬器
紫創(chuàng)測(cè)控 Luminbox 紫外 UV 固化太陽(yáng)光模擬器采用 LED 蜂窩狀投射結(jié)構(gòu)燈陣與特殊光學(xué)系統(tǒng),以 365nm 單波長(zhǎng)精準(zhǔn)輸出,在提供高效 UV 固化光照的同時(shí),又能匹配紫外線老化的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)光源穩(wěn)定性、均勻性的嚴(yán)苛要求,為材料紫外老化測(cè)試提供可靠的光源基準(zhǔn)。
核心性能:不均勻性≤±10%,穩(wěn)定度 <±5%,能量在 150-250mW/cm2 連續(xù)可調(diào);
長(zhǎng)效節(jié)能:10000 小時(shí)超長(zhǎng)使用壽命,為傳統(tǒng)汞燈的 10 倍以上;
靈活適配:可定制 20mm 至 4000mm 有效照射區(qū)域。
作為紫外線老化測(cè)試的創(chuàng)新設(shè)備,紫創(chuàng)測(cè)控Luminbox太陽(yáng)光模擬器憑借穩(wěn)定光照與節(jié)能優(yōu)勢(shì),既能支持加速老化實(shí)驗(yàn),也能滿足涂層、薄膜材料的耐候性評(píng)估,其光譜匹配度與參數(shù)可控性已在材料化學(xué)、智能汽車等領(lǐng)域的紫外老化測(cè)試中得到驗(yàn)證,成為銜接 UV 固化工藝與耐候性標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試的關(guān)鍵解決方案。
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