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老化試驗箱的實驗條件

發布於:2012-05-16

影響老化試驗的條件

在測試PVC等材質時,如何選擇老化測試條件。老化試驗箱的測試受到國際標準、產品材料、老化機功能等影響。

國際老化標準

因此,國標GB/T8814-2004《門、窗用未增塑聚氯乙烯(PVC-U)型材》中,既規定了光氧老化房試驗方法,采用GB/T 16422.2《塑料實驗室光源曝露試驗方法第二部分:氙弧燈》老化4000h或6000h,模擬了室外紫外光及可見光、溫度、濕度、降雨等因素,同時又規定了熱氧老化項目:加熱後狀態,150℃放置30min,目測觀察是否出現氣泡、裂紋、麻點或分離現象,以考察型材的耐熱性能。

如我國在國際市場上有競爭力的一個產品:外貿出口鞋。在使用過程中,陽光中的紫外線是引起鞋子變色、褪色的主要原因,因此,有必要用紫外燈箱對其進行耐黃變測試。常用的鞋類耐黃變試驗箱采用30WUV燈,樣品離光源20cm,照射3h後觀察顏色變化。同時,在運輸過程中,集裝箱內悶熱、潮濕的惡劣環境會引起鞋麵、鞋底、膠水的變色、斑點,甚至是變質。因此,在裝船運輸之前,有必要考慮進行耐濕熱老化試驗,模擬集裝箱內高熱、高濕環境,在70℃、95%相對濕度的條件下,進行48h試驗後觀察外觀、顏色變化。

從材料本身出發

如在高分子材料在使用過程中,氣候環境裏許多因素都有可能對高分子材料的老化產生作用。如果事先知道產生老化的主要因素,就可以有針對性的選擇試驗方法。我們可以從該材料的運輸、儲存、使用環境以及其老化機理等方麵考慮,確定試驗方法。例如硬聚氯乙烯型材,使用聚氯乙烯為原料,添加穩定劑、顏料等助劑加工而成,主要用於室外。從聚氯乙烯的老化機理考慮,聚氯乙烯受熱易分解;從使用環境考慮;空氣中的氧、紫外光、熱、水分都是引起型材老化的原因。

光譜的影響

一般來說,老化試驗箱可以模擬多種光譜。

340nm控製點廣泛應用於加速老化測試中,對於戶外耐久性產品的老化測試老說,短波紫外線區域最具危險性。340nm的控製要求帶有一個裝備有過濾器的紫外線傳感器,它隻允許以340nm為中心的狹窄波段通過。通常,這對於塗料、塑料、屋麵材料等是理想的控製點。最常見的輻照度控製點是0。35或0。55W/㎡/nm@340nm。

420nm控製點一般與窗玻璃過濾器配套用於材料的室內光穩定性測試。對420nm的控製,要求紫外線傳感器裝備有一個過濾器,它隻允許以420nm為中心的紫外線窄帶通過。該係統測試的對象,通常是這些主要由長波紫外線和可視光造成損壞的材料。例如針織品中的燃料和色素、紙張和油墨。室內模擬的最常見的輻照度設置點是1.10W/㎡/nm@420nm。

理論上,光線強度可以在氙燈光譜的任意位置進行監控,但通過使用的隻是為數不多的幾個波段。一般在材料最為敏感的光譜區域進行輻照度控製(例如,預計會出現降解的區域)。此外,輻照度控製點還因行業、應用的不同而改變。

老化試驗箱的型號

平板型和旋轉鼓型試驗箱通常裝有340nm或420nm窄帶輻照度控製係統。根據不同的型號。某些歐洲測試箱可使用一個寬帶TUV(完整紫外線,300~400nm),或一個極寬帶完整輻照度傳感器(280~800nm)。寬帶傳感器不會對紫外線的相對小的變化做出反應,這一非敏感性可能給由光譜短波紫外線部分驅動的關鍵降解機製帶來問題。

人工老化試驗箱是一款靈敏的老化測試設備,使用人工老化試驗箱在合適的條件下進行老化實驗則可以進行準確的戶外條件模擬。

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