紫外老化耐气候试验箱是怎样工作的？有人知道吗

好一点小编带来了紫外老化耐气候试验箱是怎样工作的？有人知道吗，希望能对大家有所帮助，一起来看看吧！

紫外光耐气候试验设备是另一种模拟光照的光老化试验设备，它主要模拟阳光中的紫外光。 同时它还可以再现雨水和露水所产生的破坏。英徕铂斜塔式紫外老化试验箱可以快速、真实地再现阳光、雨雾对材质的损害。

一、用途

英徕铂斜塔式紫外老化试验箱用于非金属材料、有机材料（如：涂料、油漆、橡胶、塑胶及其制品），经在阳 光、温度、湿度、凝露等气候条件的变化下检验有关产品及材料老化现象程度。危害的类型包 括：褐色、变色、失光、粉化、开裂起泡、脆变强度衰退和氧化，从而评价试验产品的耐气候 性

二、原理

紫外光耐气候试验设备是另一种模拟光照的光老化试验设备，它主要模拟阳光中的紫外光。 同时它还可以再现雨水和露水所 产生的破坏。设备通过将待测材料曝晒放在经过控制的阳光 和湿气的交互循环中，同时提高温度的方式来进行试验。设备采用紫外线荧光灯模拟阳光，同 时还可以通过冷凝或喷淋的方式模拟湿气影响。 只需要几天或几周时间，设备可以再现户外需要数月或数年所产生的破坏。所造成的损害 主要包括退色、变色、亮度下降、粉化、龟裂、变模糊、脆化、强度下降及氧化。

设备提供的 测试数据在对新材料的选择、对现有材料的改进或评估影响产品耐用性的组成变化等方面有极 大的帮助。设备可以极好地预测产品将在户外遭遇的变化。 尽管紫外光（UV）只占阳光的 5％，但是它却是造成户外产品耐用性下降的主要光照因素。 这是因为阳光的光化学反应影响随着波长的减少而增加。因此在模拟阳光对材料物理性质的破 坏影响时，不需要再现整个阳光光谱。

在大多数情况下，只需要模拟短波的 UV 光即可。紫外 光加速耐候试验机之所以采用 UV 灯的原因在于它们比其他的灯管更为稳定，并且能更好的再 现试验结果。采用荧光 UV 灯模拟阳光对物理性质的影响，例如亮度下降、龟裂、剥落等方面， 是最好的方法。

由于户外曝晒接触潮湿的时间每天可以长达 12 小时，因此紫外光加速耐候试 验机的潮湿周期一般持续几小时。我们建议每一冷凝周期至少持续 4 小时。注意到设备中的 UV 曝晒和冷凝是分别进行的。

三、注意事项

1、确保本设备性能之电压频率变动范围:电压±5%；频率±1%。

2、加湿用水:必须使用纯净水或蒸馏水(第一次备量须在 20L 以上)或导电率在 10us/cm 以下水质，备量确保此水源纯度越干净越好,禁止使用地下水。

3、进行环境要求：温度：15℃~35℃。

4、本机台需于一水平无振动且有一定强度之地面上安装定位。

5、取水平仪放在底座室面上，调整四个脚架，检视水平仪，使机置于水平位置。

6、安装于墙壁或其他机器之间的距离最少有 600mm 以上。

7、选择通风良好，且勿受阳光直接照射。

8、本机应远离热源及易燃易爆物品。

紫外光耐气候试验箱标准
本标准规定的人工气候（氙灯）曝露试验方法参照采用国际标准化组织ISO 4892-82《塑料实验室光源试验方法》有关氙灯光源部分的内容。
1 主题内容与适用范围
本标准规定了模拟户外湿热自然大气中主要因素的两种人工气候加速试验方法；
荧光紫外线/冷凝试验方法（以下简称荧光紫外线方法）；
人工气候（氙灯）曝露试验方法（以下简称氙灯方法）。
本标准适用于机械工业产品用塑料、涂料、橡胶材料不同种类材料或同种类不同配方材料的耐湿热户外气候性能（以下简称耐候性）比较；也可用于已知耐候性材料进行质量等级评定试验。
一般试验可采用荧光紫外线/冷凝试验方法；必要时并可用人工气候（氙灯）曝露试验方法进行验证产品试验。
本标准的试验结果，不能简单直接地推断材料的使用寿命。
注：本方法引用了GB9344塑料氙灯光源曝露试验方法的技术内容。
2 术语
2.1 紫外线-冷凝试验 test of fluorescent UV-Condensationtype
以荧光紫外线灯作光源，模拟并强化对高分子材料劣化影响最显著的紫外光谱，并适当控制温度、湿度使在样品上周期性的产生凝露的试验。
2.2 人工气候（氙灯）试验 test of exposure to artificialweathering(xenon arc lamp as lightsourve)以氙灯作光源，模拟并强化到达地面的日光光谱，并适当控制温度、湿度和喷水条件的试验。
2.3 紫外区 ultraviolet regions
紫外区分UV-A波长范围为315～400nm;UV-B波长范围为280～315nm；UV-C波长＜280nm的辐照。
2.4 荧光紫外灯 fluoresvent UV lamp
是波长为254nm的低压汞灯，由于加入磷的共存物使转换成较长的波长，荧光紫外灯的能量分布取决于磷共存物产生的发射光谱和玻璃管的传扩。
2.5 辐照度 irradiance
所有波长入射辐照的总量，以W/㎡表示。因为辐照是按不同的波长分布的，不同的光谱造成的光化学效应差异很大，所以不应采用不同的灯源作比较。
2.6 分光谱辐照度 spectral irradiance
表示辐照度随波长的函数，以某一波段的W/㎡表示，通常日光的辐照度以每10nm波段的W/㎡表示，而紫外荧光灯以每1或2nm表示，分光谱辐照度是比较具有不同能量分布光源的合适方法。
2.7 分光谱能量分布 spectral energy distribution
是表示每一波长辐照量的特性曲线，可按功率以W/㎡、或按能量以J表示，此特性曲线应包括所有入射光的波段范围，而荧光紫外灯通常以相对的分光谱能量分布表示，它以每一波长的辐照度与峰值比较的百分率表示（见图3）。
3 试验设备
3.1 荧光紫外线试验
3.1.1试验箱的结构由耐腐蚀性金属材料制成，包含8支荧光紫外灯，盛水盘，试验样品架和温度、时间控制系统及指示器（见图1）。
图1 荧光紫外线/冷凝试验箱结构截面图
3．1．2荧光紫外灯应快速启动，灯管功率为40W，灯管长度为1220㎜，试验箱均匀工作区域的范围为900×210㎜（见图2）。
图2 试验箱均匀辐照区域的范围
3．1．3除非另有规定，荧光紫外灯的波长为280～315nm，即UV-B波长范围，相对分光辐照度的特性（见图3）。
图3 UV-B荧光紫外灯的相对分光谱辐照度
3.1.4灯安装成四支一排，分两排安装，每排灯的灯管平行安装，灯的中心距离为70㎜（见图1）。
3.1.5试验样品应固定安装在距灯表面的最近平行面50㎜的位置（见图1）。试验样品和它的支架构成箱的内壁，它们的背面应露于室温的冷却空气中，由于试验样品和箱内空气的温差，使试验样品表面的冷凝阶段产生稳定的曝露条件，试验箱应由底部经箱外壁和试验样品的通道产生自然空气对流。
3.1.6水蒸气由加热箱底的盛水盘产生，水深不大于25㎜，并有供水自动控制器，盛水盘应定期清洁防止形成水垢。
3.1.7试验箱的温度由固定在宽75㎜、高100㎜、厚2．5㎜黑色铝板（以下简称为黑板）连接的传感器进行测量，该黑板应放置于曝露试验的中心区域，温度计的测量范围为30～80℃，容差为±1℃，光照和冷凝阶段的控制应酬单独进行，冷凝阶段由加热水温进行控制。
3.1.8试验箱应放置于温度为15～35℃的试验室内，距离墙300㎜，并应防止其他热源的影响，试验室内的空气保持强烈的流通，以免影响光照和凝露条件。
3.2 氙灯人工气候试验
3.2.1氙灯发射的光源波长范围是从低于270nm直到红外区，氙灯要经过适当的滤光和有效冷却，滤去较短波长射线和较多的红外射线，直到达试验样品表面的光谱与到达地面的阳光光谱相近似。
3．2．2试验箱内设有带动样品旋转的转动支架，温度、湿度、喷水时间和氙灯功率应可调，并设有干、湿球温度自动记录装置。干、湿球感温件应置于避光处。根据需要，箱外可备电源稳压器，箱内设加热器。
为了减少氙灯冷却水污染灯和滤光罩，冷却水用蒸馏水或去离子水，冷却水采用耐水腐蚀材料制成，如不锈钢、塑料等，应避免采用铝、铜、铁和青铜。
3.2.3样品架应由隋性材料制成，如铝合金、不锈钢或木质材料，邻近样品处避免有青铜、铜和铁的构件。
4 试验条件
4.1 荧光紫外线试验
4.1.1试验样品固定装置于样品架上，面对荧光灯。当试样未将样品架完全填满时，则需用黑板将样品架填满，保持试验箱内壁封闭。
4.1.2试验温度，光照时可采用50、60、70℃三种温度，优先推荐采用60℃；冷凝阶段的温度为50℃，温度的容差均为±3℃。
4.1.3光照和冷凝的周期可选择4h光照、4h冷凝或8h光照、4h冷凝两种循环。
4.1.4在光照400～450h后，每排灯管需要换一支荧光灯管，其他灯管按照图4所示转换位置，灯的有效寿命1600～1800h。
4.1.5在更换灯管时，应擦干盛水盘和进行清洁，避免形成水垢。
图4 荧光灯的转换示意图
4.2 氙灯人工气候试验
4.2.1辐射强度在300～890nm波长范围内为1000±200 W/㎡；低于300nm应不超过1W/㎡；在挂试验样品区域，偏离应少于10﹪。
4.2.2试验箱的温度由黑板进行测量，黑板温度为63±3℃。根据需要也可以是55±3℃或比63℃更高的温度，但较高的温度可能会产生热老化效应，影响试验结果。

黑板的温度应在不喷水时达到稳定时测量读数。
4.2.3相对湿度可选择65﹪±5﹪、50﹪±5﹪或90﹪±5﹪三种条件。

相对湿度应在不喷水时达到稳定时测量读数。
4.2.4喷水周期可选择每隔102min喷水18min或每隔48min喷水12min。
4.2.5氙灯和滤光罩在使用过程中会逐渐老化，沉积水垢或由其他原因，造成辐照强度下降，因此必须进行光能量监测。在测定光能量时，光感受器应固定在与试验样品接受光能量相同的位置上，当测得光能量有减弱或下降时，应调节氙灯功率，有必要时，清洗氙灯和滤光罩，氙灯和滤光罩有一定的寿命应按规定使用到一定时间后更换。
5 试验周期
两种试验方法推荐下列试验周期：
4、7、14、21、28、42、63、84 d.
根据试验样品的性能变化速率，可适当变更试验周期；最终期限可根据试验样品性能变化达到规定值确定，一般不大于105d。
6 试验样品
一般应根据所要测定的性能，按有关规定制备标准样品，涂料试验样品应造成75㎜×150㎜×1.0～1.5㎜。如机械性能测试时，试验样品应具备足够的数量，以保证能达到预期的试验结果。
两种试验方法尚分别具有下列要求：
6.1 荧光紫外线试验
6.1.1试验样品的最大厚度应不超过20㎜，以保证足够的热交换使试验样品上产生凝露。
6.1.2对于塑料、橡胶等条形试验样品应固定于铝合金或其他耐腐蚀和传递性能好的面板上。
6.1.3对于钢底板的涂料试验样品应使边缘的锈不沾污试验样品的表面。
6.1.4试验样品上大于1㎜的孔应于密封，以防止水蒸气逸出。
6.2 氙灯试验
试验样品在样品架上应不受外来施加的压力，为了避免因试验样品暴露位置不同而造成表面受光照射强度的不同，在安装试验样品时，要根据试验样品的尺寸和形状，合理地排列和固定在旋转支架上，并能调换位置，如上下排调换，原地180°翻转、上下排调换，原地180°翻转，经过四步构成—交换循环。在交换循环内，每一步交换时间相等。
7 试验样品的性能评定
7.1 外观的评定
对涂料主要是外观的评定，塑料和橡胶必要时也可进行外观评定，检查的项目主要是光泽、颜色变化（色差）、粉化、斑点、起泡、裂纹及尺寸稳定性等，应尽量用仪器进行定量的项目检测，如光泽、色差等。
7.2 力学性能及其他性能的评定
一般橡胶材料进行抗拉强度、延伸率、硬度测量、塑料测量冲击强度、断裂延伸率、拉伸强度、弯曲强度。如必要可规定其他性能测试项目。
8 试验报告
a.试验方法：荧光紫外线试验或氙灯试验；
b.试验条件：光照时间、冷凝或喷水时间及相应的温度、湿度、荧光紫外灯的光谱或氙灯试验时的辐射照强度；
c.试验时间；
d.试验材料名称和型号；
e.试验样品的尺寸和制备方法；
f.试验设备：设备型号、规格、氙灯试验时的氙灯和滤光罩类型；
g.试验结果；
h.试验日期和人员。

附加说明：
本标准由中华人民共和国机械电子工业部提出。
本标准由机械电子工业部广州电器科学研究所归口。
本标准由机械电子工业部广州电器科学研究所负责起草。
本标准主要起草人梁星才、高仁诒
本标准规定的荧光紫外线/冷凝试验方法，参照采用美国材料试验协会ASTMG53-84《非金属材料曝露荧光紫外线/冷凝型试验方法》。

很多用户在购*一台紫外老化耐气候试验箱，都觉得价格为什么相差这么大，那是因为标准紫外老化耐气候试验箱都是带有太阳眼辐照强度的，太阳眼辐照强度的有利价值体现在辐照度控制太阳眼辐照度控制系统通过调整灯管的输出来监控，并精确地维持所设定的辐照强度，从而修正因灯管的批次差异、环境温度变化以及灯管老化等引起的差异。光强和波长的不同可能影响材料的老化速度和老化类型，因此辐照度控制是重要的。有太阳眼辐照度控制系统的型号可以设定辐照度控制点。而且对灯管的使用寿命延长。

没有应用太阳光眼紫外老化耐气候试验箱伤害：退色、掉色、失光、脱层、裂缝、混浊、泡化、老裂、抗压强度衰落和空气氧化。紫外老化耐气候试验箱需不需要带辐照度，大家都知道环境仪器当中全球使用广泛的老化试验机QUV是全球范围内使用的很多的加速老化试验箱。在短短的几天或几周内，QUV可再现在几个月甚至几年的户外使用所出现的破坏。

紫外线老化试验箱又叫紫外线加速老化试验箱，人工加速老化试验箱，UV紫外线耐候试验箱，光照老化试验箱，紫外灯老化试验箱等。
参照的标准有：
1、通用：ASTM G151、ASTM G154、JIS D 0205、SAE J2020
2、涂料行业：ASTM D3794、ASTM D4587、FED-STD-1418、GM 9125P、JIS K 5600-7-8、ISO 11507、ISO 20340、M598-1990、NACE TM-01-84、NISSAN M0007、PrEN 927-6
3、粘合剂：ASTM C1184、ASTM C1442、ASTM D904、ASTM D5215、UNE 104-281-88
4、塑胶：ANSI C57.12.28、ANSI.A14.5、ASTM D4328、ASMT D4674、ASTM D5208、ASTM D6662、DIN 53 384、ISO 4892-3、JIS K 3750、UNE 53.104
5、屋面材料：ANSI/RMA IPR-1-1990、ASTM D4799、ASTM D4811、ASTM D3105、ASTM D4434、ASTM D5019、BS 903:partA54、CGSB-37.54-M、DIN EN 534
6、印刷油墨、美术材料：ASTM D3424、ASTM F1945
7、纺织品：AATCC TM 186、ACFFA Guideline

紫外光试验箱，全称紫外光耐气候试验箱，内部放置八支紫外灯管，有喷淋系统和加湿系统，能够模拟光照，喷淋，凝露等环境，对产品进行老化测试。可选择的灯管有UVA,UVB,UVC三种。一般市场上较长使用的为UVA灯管，波长为290~340nm。紫外光试验箱的辐照度一般较常使用的辐照量为40~50W/M2，广郡生产的紫外光试验箱，有可调光系统，真实参照国标进行生产，真正的实现紫外老化试验，紫外辐照度为20~50w/M2可调。以实现不同产品对辐照度的老化适应性。产品导航:高低温(交变)试验箱, 高低温（交变）湿热试验箱,电磁式振动台,电动式振动台,模拟运输台,盐雾试验箱,冷热冲击试验箱, 恒温恒湿箱,紫外光试验箱,氙灯试验箱,防水防尘试验设备,培养箱,干燥箱,药品稳定性试验箱,跌落试验机,箱式电阻炉,臭氧老化箱,振荡器,恒温水槽,水浴锅/油浴锅,老化房,材料力学试验机

UV老化试验就是紫外线老化试验，采用荧光紫外线做光源，并适当控制温度使样品上周性的产生凝露，来全面获得阳光、潮湿及温度对高分子材料的破坏影响结果（材料老化包括褪色、失光、强度降低、开裂、剥落、粉化和氧化等）。
紫外灯的荧光紫外线等可再现阳光影响，冷凝和水喷淋系统可以再现雨水和露水的影响。整个测试循环中，辐照能量和温度都是可控的。
典型的测试循环通常是高温下的紫外光照射和相对湿度在100%的黑暗潮湿冷凝周期；典型应用在油漆涂料、塑胶制品、木制品、胶水等。
UV老化测试，具体的试验方法请来电咨询，由工程师为您解答。

紫外光老化试验箱的优势有：

采用美国原装进口Q_Lab或Atlas灯管，灯管的使用寿命1800~2500小时；

箱体采用激光折弯，内箱304不锈钢，外箱304不锈钢+烤漆，防腐防锈，美观大方；

控制系统：触摸式智能可程式UV控制器，操作简单，程式设定，配有USB通讯装置，可导入导出测试数据；

箱体底部安装自动进水过滤系统，无需人工加水；

引线装置：预留一个直径50mm电缆孔，可供客户产品引电源线，配孔塞一个；

紫外线加速老化试验箱是一款模拟自然气候中的紫外光照、雨水喷淋、露水冷凝、温度湿度、黑暗条件的环境检测设备。
它是一款应用于：油漆涂料、塑胶塑料、高分子材料、汽车工业、树脂、皮革、五金、家具、线材、纺织等行业的紫外线耐气候人工加速老化试验箱。
可以再现阳光、雨水、露水、黑暗此事样品进行紫外光照射和相对湿度100%的黑暗潮湿冷凝周期。
灯管采用美国进口Q-Lab或美国ATlas(亚太拉斯)UVA340,UVB313灯管，原则上UVB-313的老化加速效果比UVA-340更快更明显，但在相应的耐候测试重现性方面，UVA-340要比UVB-313更好，这视乎客户对实验测试时间上的逼切性和苛刻性而定。
对材料昂贵的进口紫外线灯管提供寿命参考（灯管为消耗品，寿命约为1600小时），方便用户确认灯管的更换时间，节省使用成本。

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