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Atlas氣候老化箱人工加速老化和自然老化的區别

Atlas氣(qì)候老化箱人工加速老化和自然老化的區(qū)别


紫外光老化


自然老化和人工加速老化各有自己的優勢和不足,這也是一直是人們在研究的特征,在很多的地方需要用老化測試,由於生産的周期和市場變化等因素,長時間的自然測試不太科學,必須要做到快速有效的測試,Atlas氣候老化箱爲滿足市場需求人生,這裏就人工加速老化Atlas氣候老化箱和自然老化做對比分析。

本實驗選用瞭環氧塗料、聚氨酯塗料以及聚酯塗料,分别進行戶外自然曝曬和紫外人工加速老化實驗,記錄實驗中樣品光澤和顔色的變化。

戶外自然曝曬實驗

由於全球各地戶外自然曝曬的情況很不相同,爲瞭準確地評價實驗,這裏選擇瞭三種不同的典型氣候類型:亞熱帶氣候(佛羅裏達的邁阿密)、沙漠氣候(亞利桑那的鳳凰城)和美國北方工業型氣候(俄亥俄州的克裏夫蘭)。

戶外自然曝曬嚴格按照ASTM G7《非金屬材料的戶外自然曝曬試驗标準》執行。被測試樣的背闆爲厚1.6mm的夾闆,試樣架 45 °,朝南。

人工加速老化實驗

人工加速老化測試按照ASTM G154 《非金屬材料的紫外老化測試方法》執行 。實驗設備爲紫外加速老化試驗機 。該試驗箱具有閉環反饋回路系統控制 ,可設定並控制UV光輻照強度。試驗使用UVA-340紫外燈管,光強峰值爲343nm,截止點爲295nm。爲瞭排除不同溫度對實驗結果的影響,測試溫度統一設定在50 ℃

實驗分别在三種不同的循環條件下測試:

條件14h紫外光照射,4h冷凝;UVA-340燈管的輻照點控制在0.83W/m2 * nm@340nm;整個測試循環溫度控制在50 ℃。本測試循環中紫外的輻照強度相當於夏天正午的太陽光照。

條件24h紫外光照射,4h冷凝;UVA-340燈管的輻照點控制在1.35W/m2 *nm@340nm;整個測試循環溫度控制在50 ℃。條件2與條件1基本類似,但輻照度更強。

條件34h紫外光照射(100%紫外輻照,無冷凝,無暗周期);UVA-340燈管的輻照點控制在1.35W/m2*nm@340nm;整個測試循環溫度控制在50 ℃

另外,紡織材料常見的老化現象有以下幾種情況。

Atlas氣(qì)候老化箱人工加速老化和自然老化的區(qū)别

一、氙燈老化

1、氙燈光源被認爲是*能模拟全太陽光譜的光源,氙燈譜中含有的短於太陽輻射被切斷的紫外波長 ,可通過濾片過濾掉 。此 外,氙燈光源還可實現光的強度、溫度和光照期/黑暗期及濕度的自動控制,模拟和強化高分子材料在自然氣候中受到的光、熱、空氣、溫度、濕度和降雨爲主要老化破壞的環境因素,快速模拟不同氣候的日光曝曬效果,從而獲得近似於自然氣候的耐候性。目前使用氛燈進行人工加速老化試驗已成爲一種優選的、通用的光老化試驗方法,因而相應的氛燈老化試驗方法也很多。

2、使用到的設備:氙燈老化試驗機

二、熱老化

1、熱老化實驗通過加速材料在氧 、熱作用下的老化進程,反映材料耐熱氧老化性能。烘箱法老化試驗是耐熱性試驗的常用方法, 根據材料的使用要求和實驗目的確定實驗溫度。溫度上限可根據有關技術規範確定,一般對於熱塑性材料應低於其維卡軟化點,對於熱固性材料應低於其熱變形溫度,或者通過探索實驗,選取不緻造成試樣分解或明顯變形的溫度。将試樣置於選定條件的熱烘箱内,周期性地檢查和測試試樣外觀和性能的變化,從而評價試樣的耐熱性。這種方法常用於塑料和橡膠,信息記錄介質的耐熱試驗也常採用此方法。主要通行的實驗方法有塑料熱空氣曝露實驗方法、硫化橡膠或熱塑性橡膠熱空氣加速老化和耐熱實驗及漆膜耐熱性測定法。

2、使用到的設備:高溫老化試驗箱

三、高壓加速老化

1、高壓老化箱加速老化測試産品在高溫、高溫高濕及壓力的氣候環境下的貯存、運輸和使用時的性能試驗,主要用於對電工、 電子産品,元器件、零部件、金屬材料及其材料在模拟高溫、高溫高濕及壓力的氣候條件下,對産品的物理以及其它相關性能進行測試,測試後,通過檢定來判斷産 品的性能是否能夠達到要求,以便供産品的設計、改進、檢定及出廠檢驗使用。

2、使用到的設備:HAST高壓加速老化試驗箱、 PCT高壓加速老化試驗箱

Atlas氣(qì)候老化箱人工加速老化和自然老化的區(qū)别


(1)熒光紫外燈是波長爲254nm的低壓汞燈, 由於加人磷共存物使轉換成較長的波長, 熒光紫外燈的能量分布取決於磷共存物産生的發射光譜和玻璃管的傳擴。熒光紫外燈具有特定光譜段。目前有兩種類型 ,即UVA(351340)UVB(313F40)UVA -340型燈能很好地模拟太陽光中的短波長紫外光光譜範圍,其光譜能量分布與從太陽光譜中360nm處分出的光譜圖很相近,更接近於太陽光的光譜;UVA因與自然曝曬更接近作爲首推。UVB對材料的破壞速度更快。熒光紫外燈因自身内在的光譜穩定性使輻照度控制簡單化。它的光譜能量分布不會随時間變化,這與前面提到的氙弧燈有區别。這一特點提高瞭實驗結果的重現性。使用紫外燈老化實驗的主要優勢在於它的冷凝過程能夠模拟較爲符合實際的室外潮濕環境對材料的破壞作用。迄今爲止,對人工加速老化採用的光源在國際上尚未取得完全一緻的意見,西歐國家積極推薦的模拟性較好爲氙燈光源,美國和日本等國仍持異議。

(2)紫外熒光燈設備可通過控制亮暗循環變化、溫度、濕度和噴水的變化以及燈管的改變來提供模拟白天黑夜、不同的溫度、戶内、戶外等各種外界環境條件。紫外熒光燈對太陽光紫外部分的模拟程度較碳弧燈好,但還是人爲地增加瞭紫外部分的光譜能量。由於紫外熒光燈人工老化試驗方法可以較快地考核材料耐老化性能,因此在很多标準中還在採用,常用的設備是UV紫外線老化試驗箱。針對於紫外光的老化,可以用耐光色牢度儀檢測織物材料的耐老化性能。

Atlas氣(qì)候老化箱人工加速老化和自然老化的區(qū)别

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