抗老化试验箱

氙灯老化试验箱测试塑料在阳光、紫外线和温度变化下的耐用性方法一、前言：氙灯老化试验箱，作为一种能够模拟自然环境中多种因素对材料进行加速老化试验的设备， 从阳光中的紫外线、可见光，到温度的变化、湿度的影响，再到雨水的冲刷，自然环境对材料的侵蚀是一个复杂且长期的过程。在实际的使用场景中，材料需要经受数年甚至数十年的考验，才能确定其是否具有足够的耐久性和稳定性。然而，这样的测试周期显然过长，对于企业的产品研发和生产来说是不切实际的。氙灯老化试验箱的出现，它能够在相对较短的时间内，模拟出自然环境中各种因素对材料的作用，加速材料的老化过程，从而帮助我们快速评估材料的耐候性和使用寿命。二、试验前准备：样品选择：选取具有代表性的塑料样品，确保样品的尺寸、形状、厚度等参数符合试验要求，并且样品表面应清洁、无损伤、无油污等，以免影响试验结果。参数设定：根据塑料材料的实际使用环境和预期寿命，确定试验的参数，如辐照强度、温度、湿度、试验时间等。一般来说，辐照强度应尽可能接近自然阳光中的紫外线强度，温度和湿度则应根据塑料材料可能面临的实际环境条件进行设定。三、试验过程控制：辐照控制：选择合适的滤光片：氙灯老化试验箱通常配备不同类型的滤光片，如日光滤光器、窗玻璃滤光器和紫外延展滤光器等。根据塑料材料的使用场景，选择合适的滤光片来模拟不同的光照条件。例如，如果塑料材料主要用于户外，应选择日光滤光器；如果用于室内靠近窗户的位置，则可选择窗玻璃滤光器；如果需要进行更严酷的测试，可以选择紫外延展滤光器。监控辐照强度：使用专业的辐照强度监测设备，实时监测氙灯的辐照强度，确保其在试验过程中保持稳定。如果辐照强度发生波动，可能会影响试验结果的准确性，因此需要及时调整氙灯的功率或更换灯管。温度控制：设置合适的温度：温度是影响塑料老化的重要因素之一。根据塑料材料的使用环境和性能要求，设置合适的试验温度。一般来说，温度越高，塑料的老化速度越快，但过高的温度可能会导致塑料材料发生变形、熔化等现象，因此需要在保证试验效果的前提下，选择合适的温度。保持温度均匀性：确保试验箱内的温度均匀分布，避免出现温度差异过大的情况。可以通过合理设计试验箱的结构、优化通风系统等方式，提高温度的均匀性。湿度控制：控制湿度水平：根据塑料材料的使用环境，设置合适的湿度水平。例如，如果塑料材料在潮湿的环境中使用，应提高试验箱内的湿度；如果在干燥的环境中使用，则可降低湿度。同时，需要注意湿度的变化速度，避免过快或过慢的湿度变化对塑料材料造成影响。防止结露现象：在试验过程中，由于温度和湿度的变化，可能会在塑料样品表面产生结露现象。结露会影响塑料材料的老化过程，因此需要采取措施防止结露的产生，如增加通风、控制湿度变化速度等。喷水控制（如果有此功能）：对于一些需要模拟雨水或露水影响的塑料材料，可以使用试验箱的喷水功能。合理设置喷水的时间、频率和水量，确保喷水的均匀性，以模拟自然环境中的雨水或露水对塑料材料的侵蚀作用。四、试验后评估：外观检查：试验结束后，对塑料样品的外观进行检查，观察是否出现褪色、变色、裂纹、起泡、粉化等现象，并记录这些现象的严重程度和分布情况。性能测试：对塑料样品的性能进行测试，如拉伸强度、弯曲强度、冲击强度、硬度等，与试验前的性能数据进行对比，评估塑料材料在阳光、紫外线和温度变化下的性能变化情况。微观分析：使用显微镜、电子显微镜等设备，对塑料样品的微观结构进行分析，观察是否出现分子结构的变化、结晶度的改变、相分离等现象，以深入了解塑料材料的老化机理。五、数据处理与分析：数据记录：在试验过程中，详细记录试验的参数、时间、样品的状态等数据，确保数据的准确性和完整性。数据分析：对试验数据进行分析，找出塑料材料在阳光、紫外线和温度变化下的老化规律和影响因素。可以使用统计学方法、图表分析等手段，对数据进行处理和解读，为塑料材料的改进和优化提供依据。结果评估：根据试验结果，评估塑料材料的耐用性是否符合要求。如果不符合要求，需要进一步分析原因，提出改进措施，如调整塑料的配方、改进生产工艺、添加抗老化剂等。试验编号塑料样品信息试验条件不同时间段的外观变化不同时间段的性能变化数据1样品名称：PP塑料材质：聚丙烯厚度：5mm辐照强度：550W/m² 温度：60℃湿度：70%试验时间：500小时0小时：颜色洁白，表面光滑100小时：颜色轻微变黄，表面无明显变化200小时：颜色变黄程度加深，表面出现极细微裂纹300小时：颜色明显变黄，裂纹增多但不明显400小时：颜色黄变严重，裂纹长度和宽度略有增加500小时：颜色深黄，裂纹较为明显拉伸强度（MPa）：0小时：35100小时：33200小时：30300小时：27400小时：24500小时：20弯曲强度（MPa）：0小时：40100小时：38200小时：35300小时：32400小时：28500小时：24冲击强度（kJ/m² ）：0小时：8100小时：7200小时：6300小时：5400小时：4500小时：32样品名称：PE塑料材质：聚乙烯厚度：3mm辐照强度：600W/m² 温度：70℃湿度：65%试验时间：400小时0小时：半透明，表面无瑕疵100小时：透明度略有下降，表面无变化200小时：透明度下降明显，表面出现少量细微划痕300小时：透明度进一步降低，划痕增多400小时：几乎不透明，划痕较深拉伸强度（MPa）：0小时：28100小时：26200小时：24300小时：22400小时：20弯曲强度（MPa）：0小时：32100小时：30200小时：28300小时：25400小时：22冲击强度（kJ/m² ）：0小时：6100小时：5200小时：4300小时：3400小时：23样品名称：PVC塑料材质：聚氯乙烯厚度：4mm辐照强度：500W/m² 温度：55℃湿度：75%试验时间：600小时0小时：白色，表面平整100小时：颜色开始发灰，表面无变化200小时：颜色灰变明显，表面出现极细微凹坑300小时：颜色深灰，凹坑增多400小时：颜色接近灰色，凹坑加深500小时：颜色暗灰，凹坑较深且分布广泛600小时：颜色黑灰，凹坑明显且有连片趋势拉伸强度（MPa）：0小时：45100小时：42200小时：38300小时：35400小时：32500小时：28600小时：24弯曲强度（MPa）：0小时：50100小时：46200小时：42300小时：38400小时：34500小时30600小时：26

风冷氙灯老化试验箱和水冷氙灯老化试验箱有什么不同，下面有爱佩科技为您说明：作为耐候试验的重要设备，它主要是在试验箱的箱体内用氙弧灯来模拟全日光光谱，通过对箱体内的试件进行模拟破坏性光波的照射来实现在产品开发、品质管控过程当中的环境模拟和加速试验。通过试验能够快速、高效地为新产品的设计与品质改进提供依据 由于氙灯老化试验箱在产品开发和品质控制方面的重要作用，它目前被广泛地应用到非金属材料、有机材料（如油漆、涂料、橡胶、塑料）等方面的老化试验当中。为橡胶、塑料、石油化工、汽车纺织、玩具、白色家电等行业服务。 氙灯老化试验箱有两种，但是人们一般分不清两种试验箱的区别在哪里，是按什么原则进行分类的。下面就让武汉铭坤科技有限公司的小编来给你详细的分析这两种试验箱的分类标准以及异同。氙灯老化试验箱按照提供模拟日光光谱的氙弧灯的冷却方式分为：风冷氙灯老化试验箱和水冷氙灯老化试验箱。两种试验箱的主要区别就在于氙弧灯的制冷方式，灯管的数量以及试验的摆放方式等。风冷与水冷氙灯老化试验箱的共同点：两种试验箱都能够模拟日光光谱，通过对试件的辐照，来发现试件的耐候能力。从而为改进产品设计，提高产品品质提供建设性依据。 风冷氙灯老化试验箱和水冷氙灯老化试验箱的区别在哪里风冷与水冷氙灯老化试验箱的主要区别：1.灯管功率不同氙灯的功率较大，一般都每支的功率都能达到上千瓦，有的甚至能够达到几十万瓦。作为氙灯老化试验箱的光源的氙弧灯每支也在一千瓦以上。风冷氙灯功率较低，每支的功率是1.8千瓦，灯管寿命在1600-1800小时左右，风冷氙灯的能耗低，使用寿命长，价格比较高；水冷氙灯的功率为每支6千瓦，灯管有效寿命在500至700小时左右。2.制冷方式不同氙灯的功率很大，因此在氙灯灯管工作时，会产生大量的热量，如果不采取降温措施，灯管会因为热量累积，容易烧毁；大量的热量聚集如果不采取措施冷却，对测试条件产生很大的影响，最终肯定会对测试结果产生偏差，达不到测试的要求。为了让氙灯能够长寿命正常工作，不影响测试环境，通常采用风冷和水冷两种方式为氙灯灯管降温。风冷氙灯是以高速冷气流送风来给氙灯灯管降温，水冷氙灯是以流动冷水给氙灯灯管来降温。3.灯管数量不同风冷氙灯老化试验箱的灯管数为3支，每支的直径是2.2cm，灯管长是41cm。辐照强度可以达到500W/m2 水冷氙灯老化试验箱的灯管数为1支，水冷氙弧灯的直径比较大，达到了9cm，长度也比风冷氙弧灯要长5cm达到了46cm。辐照强度可以达到1320W/m2。4.滤光方式不同氙灯虽然能够模拟日光光谱，但是氙灯辐射中含有大量日光中不存在的短波紫外线，因此在氙灯老化试验箱中都要给氙灯装上滤光片，滤光片能够适当的过滤大部份短波光。从而使氙灯能够更好的模拟日光光谱中的可见光区域和紫外光部份。但是，在氙灯老化试验箱当中，风冷和水冷氙灯所采用的滤光片是不一样的。风冷氙灯老化试验箱采用滤光片滤除短浅的红外光和紫外光；而水冷氙灯老化试验箱采用的是滤光罩滤除短浅的红外光和紫外光。5.氙灯的安装方式不同在水冷氙灯老化试验箱里，水冷氙灯是垂直安装在试验箱工作室的中央，外面被滤光罩套住，试件架是一个盘式或者鼓式的挂架，呈360度方式旋转。试件必须挂在试件架上随挂架旋转。而风冷氙灯老化试验箱在其工作室里水平安装了三支风冷氙灯，氙灯下面安装了滤光片，试件放在氙灯下面的试件托盘里进行静态辐射。6.测试试件的外观形状要求不同因为氙灯的安装方式不同，所以两种氙灯老化试验箱对样品的外观形状要求也不一样，因为水冷试验箱里氙灯是垂直安装，试验是挂在试架上进行测试，为了让试件充分的得到氙灯灯光的照射，试验必须是薄片状，并将其挂在挂架上旋转测试。而风冷试验箱灯管是水平放置，所以对试件的外观没有要求，只要工作室拖盘能放得下就可以了。在试验的时候，可以通过调节氙灯与拖盘之间的距离来达到对样品的幅照度。 我们爱佩科技现在为大家分析了风冷氙灯老化试验箱和水冷氙灯老化试验箱有什么不同，对这两种试验箱有了一个相对全面的认识，相信会对我们选购此类产品和使用此类产品的时候会有相应的帮助。详情还可联系我司业务

p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 紫外耐气候老化试验箱采用荧光紫外灯为光源，通过模拟自然阳光中的紫外线辐射和喷淋(模拟下雨)、冷凝(模拟湿气露水)，对涂料、塑粉、塑料材料进行加速耐候性试验，以获得材料耐候性的结果。可模拟自然气候中的紫外光、雨淋、高温、高湿、凝露、黑暗等环境条件，通过重现这些条件，合并成一个循环，并让它自动执行完成循环次数。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 自然气候光老化试验方法通常分为二种，一种是模拟紫外光老化，另一种是模拟全阳光老化。国内外广泛采用的方法，其主要原因是自然气候老化实验结果更符合实际，所需的费用较低而且操作简单方便。虽然我们可以在任何地方进行自然气候老化试验，但国际上比较认可的试验场地是美国的佛罗里达，因为其阳光充足。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 但自然气候老化试验的不足之处是试验需要的时间长，试验人员可能没有这么多年的时间等待一个产品的测试结果。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 1、氙弧辐射试验方法 /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 氙弧辐射试验被认为是较能模拟全太阳光谱的试验，因为它能产生紫外光、可见光和红外光。正因为如此，在国内外被认为是较广泛采用的方法。GB/T1865-1997(等同于IS0113411:1994)详细地介绍了这种方法。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 但这种方法也有它的局限性，即氙弧灯光源稳定性及由此带来的试验系统的复杂性。氙弧灯光源必须经过过滤以减少不期望的辐射。为达到不同的辐照度分布可有多种过滤玻璃类型供选择。选用何种玻璃取决于被测试材料类型及其zui终用途。改变过滤玻璃可以改变透过的短波长紫外光类型，从而改变材料遭受破坏的速度和类型。通常运用的过滤有3种类型：日光、窗玻璃和扩展的紫外光类型(国标GB/T1865-1997中提到的方法1和方法2对应于前两种类型)。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 2、紫外光灯照射试验方法 /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 紫外光灯照射老化试验利用荧光紫外光灯模拟太阳光对耐久性材料的破坏性作用。这与前面提到的氙弧灯有区别，荧光紫外灯在电学原理上与普通的照明用冷光日光灯相似，但能生成更多的紫外光而非可见光或红外光线。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 对于不同的曝晒应用，有不同类型的具有不同光谱的灯供选择。UVA-340型的灯在主要的短波长紫外光光谱范围能很好地模拟太阳光。UVA灯的光谱能量分布(SPD)与从太阳光谱中360nm处分出的光谱图很近似。UVB型灯也是通常使用的加速人工气候老化试验用灯。它比UVA型灯对材料的破坏速度更快，但其比360nm更短的波长能量输出对很多材料会造成偏离实际的试验结果。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 3、结语 /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 虽然国标规定且国内目前通行的耐老化试验方法是氙弧辐射，但在国外氙弧辐射和紫外光老化试验都是应用广泛的试验方法。这两种方法是基于完全不同的原理。氙灯照射试验箱仿制全部的太阳光谱，包括紫外光、可见光和红外光，其目的是模拟太阳光。而紫外光老化试验并不企图仿制太阳光线，而只是模仿太阳光的破坏效果。它是基于这样的原理，长期在室外暴露的耐久性材料，受短波紫外光照射引起的老化损害较大。 /p p br/ /p