【紫外線耐氣候試驗箱】詳情 Details

紫外線老化產(chǎn)生原理

最大的老化損害由三個因素都會引起：光照，高溫和潮濕。這三個因素中的任一個都會引起材料老化。它們往往同時發(fā)生作用，造成的危害將大于其中任一因素單獨作用所造成的。

不同的材料對光的敏感性也不同。對于經(jīng)久耐用的材料，如大多數(shù)涂料、塑料，紫外線的短波段是引起大部分聚合物老化的原因。然而，對于不是那么經(jīng)久耐用的材料，比如一些顏料和染料，紫外線的長波段甚至可見光也會對其造成嚴重的老化。

露水，雨水及高的濕度是引起潮濕危害的主要原因。我們的研究表明，放在室外的物品每天都將長時間處于潮濕狀態(tài)(平均每天8~12 h)。研究也已發(fā)現(xiàn)由潮氣形成的露水是室外潮濕的主要因素。露水造成的危害比雨水更大，因為它附著在材料上的時間更長，引起更為嚴重的潮濕吸收。

當然，雨水對材料的危害也很大。雨水將引起熱沖擊，比如當一輛汽車在一個炎熱夏日溫度升高突然因陣雨而急劇降溫，從而產(chǎn)生沖擊現(xiàn)象。雨水沖刷引起的機械侵蝕也會加速材料發(fā)生老化，如木材涂層，雨水沖洗去除表面老化層，將未老化的里層暴露于太陽光下產(chǎn)生進一步老化。

紫外線耐氣候試驗箱原理

QUV紫外線耐氣候試驗箱利用熒光紫外線燈來模擬太陽光對耐久性材料造成損害。紫外燈在電學原理上與普通照明用的燈很相似，但它主要發(fā)射紫外光而非可見光或紅外線。

對于不同的應(yīng)用條件，需要不同光譜進而需要不同類型的燈管。UVA-340燈管對太陽光的紫外短波段模擬效果好。UVA-340的光譜能量分布(SPD)在太陽光的截止點到大約360 nm范圍內(nèi)與太陽光譜吻合的非常好(如圖所示)。

UV-B型燈管在QUV紫外線耐氣候試驗箱中也被廣泛應(yīng)用。它們比UV-A型燈管引起的材料老化更快，但它的比太陽光截止點更短的波長量對會許多材料可能產(chǎn)生不切實際的結(jié)果。

紫外線耐氣候試驗箱功能

太陽眼系統(tǒng)

為了達到精確且可重復的測試結(jié)果，有必要控制輻照度(光強)很有必要。大多數(shù)型號QUV紫外線耐氣候試驗箱都裝備有日光眼光強控制器。這種精確的光控系統(tǒng)為使用者提供了選擇輻照度度的方便。利用日光眼的反饋循環(huán)系統(tǒng)，可以連續(xù)地、自動地控制且精確地保持輻照度。日光眼靠調(diào)整燈的功率來自動地補償燈管老化和其他因素造成的光強變化。在僅僅幾天或幾周內(nèi)，QUV紫外線耐氣候試驗箱能模擬在室外經(jīng)幾個月甚至幾年所造成的損害。

大多數(shù)型號的QUV紫外線耐氣候試驗箱都配備有太陽眼輻照度控制系統(tǒng)。太陽眼系統(tǒng)是一種精確的閉環(huán)控制系統(tǒng)，通過反饋回路它可以自動維持設(shè)定光強。控制器可連續(xù)監(jiān)測紫外光光強，并通過調(diào)節(jié)燈管的輸出，來補償因燈管老化或任何其他因素造成的光強變化。太陽眼輻照度控制系統(tǒng)測試結(jié)果的再現(xiàn)性和重復性比人工輻照度控制更好。

潮濕模擬

QUV紫外線耐氣候試驗箱提供兩種潮濕模擬方法。應(yīng)用最多的是冷凝方法，它是模擬戶外潮濕侵蝕的最好方法。所有的QUV紫外線耐氣候試驗箱型號都可運行冷凝循環(huán)。因為有些應(yīng)用條件也要求水噴淋以達到實際的效果，所以有些QUV紫外線耐氣候試驗箱型號既可運行冷凝循環(huán)又可運行水噴淋循環(huán)。

冷凝

在很多戶外環(huán)境中，材料每天的潮濕時間可長達12 小時。研究表明造成這種戶外潮濕的主要因素是露水，而不是雨水。

QUV紫外線耐氣候試驗箱通過獨特的冷凝功能來模擬戶外的潮濕侵蝕。在冷凝循環(huán)中，通過加熱試驗機底部水槽來產(chǎn)生水蒸汽。熱的水蒸汽使試驗箱在較高溫度下保持 100% 的相對濕度。在QUV紫外線耐氣候試驗箱的設(shè)計中，試樣實際上構(gòu)成試驗箱的側(cè)壁，試樣的背面暴露在實驗室室內(nèi)空氣中。室內(nèi)空氣的冷卻作用導致試樣表面溫度比水蒸汽溫度低幾度，從而保證水蒸汽會連續(xù)不斷地在樣品表面凝結(jié)。這種冷凝水是很穩(wěn)定的純凈蒸餾水。

水噴淋

在某些實際應(yīng)用條件下，例如陽光下，聚集的熱量由于突降的陣雨而迅速消散時，材料的溫度就會發(fā)生急劇變化，產(chǎn)生熱沖擊，這種熱沖擊對于許多材料而言是一種考驗。QUV紫外線耐氣候試驗箱的水噴淋可以模擬熱沖擊和/或應(yīng)力腐蝕。

安裝要求

環(huán)境溫度：21-30 ℃ 。實驗室要求有空調(diào)。水源(自來水),下水道(排水)。

濕度<80%

電源：230 ±10%。120V 20A /2 30V 10A

供水：冷凝水，壓力2-80psi(耗水量8升/天)

噴淋水(噴淋型)：PH6.0-8.0(耗水量7升/分)

電阻值大于2MΩ 壓力：大于40psi(2.8bar或276Kpa)

水的PH值在6.0到8.0之間，水的傳導率低于5μm/cm，固體含有量低于1ppm。噴淋水中極少量的硅都會造成樣品表面上有沉積物，應(yīng)注意控制硅含量在0.1ppm以下，這就需要去離子、蒸餾或反滲透系統(tǒng)及過濾器，低純度水會在樣品表面上產(chǎn)生污垢或堵塞噴嘴，因此，介于凈化裝置與QUV/SPRAY儀器之間的所有管、閥或連接器必須用不銹鋼或塑料材料，不要用鐵、鋼、鍍銅等材料。水流量大約為7升/分鐘

*注意：噴淋不能使用自來水，否則Q-UV不提供保修

輻照度校準

CR-10 輻照度校準計

CR-10 輻照度校準計是太陽眼輻照度控制系統(tǒng)的重要附件，它能保證太陽眼的準確性，并最終保證QUV紫外線耐氣候試驗箱測試結(jié)果的準確性。CR-10 輻照度校準計可對多臺有太陽眼系統(tǒng)的QUV紫外線耐氣候試驗箱進行校正。

AutoCal?

使用 AutoCal 對太陽眼系統(tǒng)進行校準只需幾秒鐘，并且操作簡單基本不會出錯。警告指示燈提醒您按時校準。AutoCal 專利系統(tǒng)自動將校準信息從校準計傳輸?shù)教栄劭刂破鳌?/p>

CR-10 的重新校準

CR-10 需每年送回 Q-Lab 校準一次，以保證 NIST 溯源和 ISO 質(zhì)量體系要求。

校準計量證書