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气候和阳光辐照是损害涂料、塑料、油墨及其他高分子材料的主要原因,由于光照和潮湿对材料的破坏,每年造成亿万美元的经济损失。这种损害包括失光,褪色,黄变,开裂,脱皮,脆化,强度降低及分层。即使室内的光及玻璃窗透射的太阳光都会使一些材料老化,比如引起颜料、染料等褪色或变色。
很显然,对许多产品来说,抗老化和光稳定性是很重要的。几年来,各种各样的方法都被用过。现在大部分研究者使用自然暴露方法测试,自然暴露方法测试有很多优点:实际,便宜,易于操作。然而,大部分制造商不愿意等上几年的时间来观察一种新的改良的产品设计是否真的得到改进。
近年来,低价位且使用方便的实验室检测设备已经开发出来,包括QUV加速老化设备(符合ASTM G154)和Q-Sun氙灯试验箱(符合ASTM G155)。(QUV是世界上应用最广的老化检测设备。它基于的原理是:对于经久耐用的材料,紫外线的短波长引起最主要的老化损伤。Q-Sun氙灯试验箱模拟太阳光的所有光谱,包括紫外线,可见光和红外线。)
对暴露在室外的经久耐用的材料,紫外线的短波段300-400 nm即从365 nm到太阳光的最低波段是引起老化损害的最主要的原因。通过紫外线老化试验箱可在短时间内获得产品耐老化性能的真实数据。
QUV紫外线加速老化机利用荧光紫外线灯来模拟太阳光对耐久性材料造成损害。紫外灯在电学原理上与普通照明用的灯很相似,但它主要发射紫外光而非可见光或红外线。
对于不同的应用条件,需要不同光谱进而需要不同类型的灯管。UVA-340灯管对太阳光的紫外短波段模拟效果好。UVA-340的光谱能量分布(SPD)在太阳光的截止点到大约360 nm范围内与太阳光谱吻合的非常好。
为了达到精确且可重复的测试结果,有必要控制辐照度(光强)很有必要。大多数型号QUV紫外线加速老化机都装备有日光眼光强控制器。这种精确的光控系统为使用者提供了选择辐照度度的方便。利用日光眼的反馈循环系统,可以连续地、自动地控制且精确地保持辐照度。日光眼靠调整灯的功率来自动地补偿灯管老化和其他因素造成的光强变化。在仅仅几天或几周内,QUV紫外线加速老化机能模拟在室外经几个月甚至几年所造成的损害。
QUV紫外线加速老化机照度控制装备有日光眼的QUV照度控制器比手动照度控制的检测设备测试重复性更好的测试,因为这些灯不必旋转,维护措施也简化了。
在QUV紫外线加速老化机内部,因荧光紫外线灯固有的光谱稳定性,发光控制系统相对简单。随着灯管的老化,所有光源的输出都会发生衰减。然而,不像大多数其它类型的灯管紫外灯的光谱不会随时间变化。这也提高了测试结果的重复性,也是使用QUV紫外线加速老化机进行测试的一个主要的优点。
● QUV/基本型:紫外线和冷凝(无辐照控制)
● QUV/se:紫外线、冷凝和SOLAR EYE辐照度控制
● QUV/spray:紫外线、冷凝、SOLAR EYE辐照度控制和水喷淋
● QUV/cw:冷白可见光、冷凝和 SOLAR EYE辐照度控制
这是一个以经济性为关键考虑的实验室QUV紫外灯耐候试验箱的基本型号。该QUV/basic型号采用荧光紫外线灯管和冷凝系统模拟光照和湿气。但该型号不包括SOLAR EYE太阳眼 辐照度控制。因此,光的强度不能调整或校准。这意味着QUV/基本型试验机 不能用于高辐照条件测试。此外,需要定期更换灯定位调整灯管位置。
建议QUV/basic型紫外灯耐候试验箱在作曝露比较时,可在同一个试验机中对测试样品和对照样品同时进行曝露。
最受欢迎的是QUV型号中的 SOLAR EYE 辐照度控制功能,它能精准保持紫外线强度。 QUV/se试验机使用成熟的制冷机制模拟户外湿气侵袭凝露。
SOLAR EYE太阳眼系统是一个精密的控制系统,通过反馈回路自动保持光的强度。控制器监测紫外线强度并自动调节灯管的功率输出。SOLAR EYE太阳眼系统提供:
● 辐照度控制
● 更长的 灯管寿命
● 更快的结果
● 更多的重复性和可重复的测试
● ISO校准
QUV/spray紫外线加速老化机与标准的QUV/se有着相同的功能,此外还包括一个水喷淋系统。
短时间的喷淋可用于产生热冲击。更长的时间可以产生机械侵蚀。QUV/spray试验机可以设置为单独紫外线照射、单独喷淋或凝露。 建议所有喷淋都用去离子水。
一些工业测试方法指定使用冷白色荧光灯管 进行室内光稳定性试验。为重现这些室内光线条件,QUV/cw使用普通 冷白色荧光灯管。 它 有SOLAR EYE太阳眼辐照度控制系统,可监测和控制输出可见光,而不是紫外线。 参见 LU-0823 - QUV/cw 概述 了解更多信息。
通用
ASTM G151、ASTM G154、JIS D0205、SAE J2020
纺织品印刷油墨
AATCC TM186、ACFFA Guideline、ASTM D3424、ASTM F1945
涂料
ASTM D3794、ASTM D4587、FED-STD-141B、GM 9125P、ISO 11507、ISO 20340、M598-1990、NACE TM-01-84、NISSAN M0007、PrEN 927-6
粘合剂
ASTM C1184、ASTM C1442、ASTM D904、ASTM D5215、UNE 104-281-88
塑料
ISO 4892-3、ASTM D4329、ASTM D4674、ASTM D5208、ASTM D6662、ANSI C57.12.28、ANSI A14.5、DIN 53384、UNE 53.104
屋面材料
ANSI/RMAIPR-1、ASTM D4799、ASTM D4811
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