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UV 紫外光老化試驗機:工作原理

UV 紫外光老化試驗機:工作原理

UV老化試機 模擬對陽光、潮濕和溫度對材料的破壞作用。在幾天或幾周的時間內,QUV 可模擬再現戶外可能幾個月或幾年發生的損壞。材料老化包括褪色、失光、強度降低、開裂、剝落、粉化和氧化等。 UV的熒光紫外等可以再現陽光的影響,冷凝和水噴淋係統可以再現雨水和露水的影響。整個的測試循環中,溫度都是可控的。 測試概述 測試樣品暴露在 UV 的測試室中,典型的測試循環通常是高溫下的紫外光照射和相對濕度在100%的黑暗潮濕冷凝周期。在一些測試中,我們還要用到水噴淋裝置。常用的測試樣品可以是塗層麵板或塑料片,以及如釣魚卷軸、網球鞋或乙烯基擋板等產品。 樣品安裝 UV老化試驗機 有前後兩個測試室,每一測試室內帶有一組4 個的紫外熒光燈。樣品被安置在麵向燈管的樣品架上,樣品架適用於放置多種類型的樣品。QUV標準型的扣環式樣品盤可用於放置一個 3 x 12 英寸(75 x 300 毫米), 或者兩個 3 x 6 英寸 (75 x 150 毫米) 的樣品,也可以放置寬度達到4 英寸的樣品。平板式的樣品範圍廣泛,包括金屬、木器、塑料片和薄膜等,都可方便的放置在扣環式樣品盤上而一些尺寸很小的樣品可以通過粘貼在標準測試底板或放置在特殊的樣品盒內進行測試。 模擬陽光 陽光中的紫外線是造成大多數材料耐久性能破壞的主要因素。UV 使用熒光燈來模擬陽光中的短波紫外部分,他的燈管形狀和普通的熒光燈官一致,但它產生很少的可見光或紅外光譜能量。我們可以根據不同的測試要求選擇不同波長的UV紫外燈因每種燈在總的紫外線輻照能量和波長都不一樣。通常,UV燈管可分為UVA和UVB兩種,這和他們發射的紫外光光譜範圍有關。 UVA-340 燈管可以最佳的模擬陽光的光譜範圍從365 納米到295 納米之間的短波光譜, UVB-313 EL 燈管的波長範圍從340 納米至270 納米的非常短的紫外線,比目前地球表麵上能找到的UV波長更短。因此,它可快速提供測試結果,但同時也會對某些材料造成不符合實際的損壞。UVA 351模擬透過窗玻璃的陽光紫外光,它對於測試室內材料的老化最為有效。燈管的選擇對於測試條件的設定是至關重要的。請參看“燈管選擇"以了解更詳細的信息。 測試結果,輻照度( 光照強度)的控製是極為重要的。多數型號的QUV安裝有太陽眼光強控製係統。太陽眼光強控製係統允許用戶根據不同的測試要求設置不同的光照強度。通過其反饋回路裝置,太陽眼可精確的監控並維持預先設置的輻照強度。該係統調節燈管的功率以補償燈管的老化或任何其他變化。下圖是太陽眼光強控製係統的工作原理。 UV/se 型和 UV/噴淋型安裝有太陽眼光強控製係統。UV/basic型為人工控製光強。 潮濕 絕多數戶外潮濕是由露水,而非雨水造成的。因而,UV 使用獨特的冷凝機製來模擬戶外潮濕。在 UV 的冷凝循環中,測試室底部蓄水池中的水被加熱以產生熱蒸氣,並充滿整個測試室,熱蒸汽使測試室內的相對濕度維持在100%,並保持一個相對高溫。UV的設計確保被測試樣實際上構成測試室的側壁,從而試樣的背麵曝露在室內環境空氣中。樣品後麵(外麵)的室內空氣具有冷卻效果,導致試樣表麵溫度下降到低於蒸汽溫度幾度的水平。這一溫差的出現導致試樣在整個冷凝循環過程中,其表麵始終有冷凝生成的液態水。由於戶外曝曬接觸潮濕的時間每天可以長大十幾小時,因此UV 冷凝循環一般持續幾個小時。所有的 UV型號都安裝有這一冷凝係統。 對於某些應用過程而言,水噴淋能更好地模擬最終使用的環境條件。水噴淋在模擬由於溫度劇變和由於雨水衝刷所造成的熱衝擊或機械侵蝕是非常有效的。UV/spray型裝有冷凝和水噴淋係統。噴淋係統有12 個噴嘴,在測試室的每一邊各有6 個。噴水係統可運行幾分鍾然後關閉。這短時間的噴水可快速冷卻樣品,營造熱衝擊的條件。或者,噴水可運轉幾個小時以通過模仿雨水的衝刷作用來營造機械侵蝕的效果。這已被發現對於木器塗料特別有用。