紫外線對產(chǎn)品的影響
在自然界中,陽光中的紫外線是導(dǎo)致產(chǎn)品光降解和光老化的主要原因。這種無形的輻射不僅對人體健康構(gòu)成威脅,對產(chǎn)品的損害同樣不容忽視。產(chǎn)品或材料在加工、貯存及使用過程中,會受到光、熱、氧、機(jī)械應(yīng)力、臭氧、有害金屬離子、輻射等多種外界因素的影響,導(dǎo)致產(chǎn)品或材料內(nèi)部發(fā)生物理或化學(xué)變化,最終失去其原有的使用價(jià)值。
太陽光對產(chǎn)品的具體影響
紫外線造成的損害類型多樣,包括但不限于褪色、光澤消失、粉化、龜裂、開裂、模糊、起泡、脆化、強(qiáng)度減小及氧化等。這些損害不僅影響產(chǎn)品的外觀和性能,還可能縮短產(chǎn)品的使用壽命,增加維護(hù)和更換的成本。
1.UV測試:模擬太陽光的紫外波段
UV測試,也稱為UV老化試驗(yàn),是一種利用人造光源模擬太陽光紫外波段的試驗(yàn)方法,用以驗(yàn)證有機(jī)涂層、塑料、橡膠等高分子材料的抗環(huán)境老化能力。這種測試方法能夠模擬自然環(huán)境中的光照條件,對產(chǎn)品進(jìn)行加速老化試驗(yàn),以預(yù)測產(chǎn)品在實(shí)際使用環(huán)境中的耐久性。
2.UV老化試驗(yàn)的階段
UV老化試驗(yàn)通常包括光照、冷凝和噴淋三個(gè)階段。光照階段模擬自然環(huán)境中的白天光照和溫度,以模擬產(chǎn)品在不同使用環(huán)境下的表現(xiàn)。冷凝階段模擬夜晚樣品表面結(jié)霧的現(xiàn)象,而噴淋階段則通過噴水模擬下雨過程。這三個(gè)階段共同作用,可以在較短時(shí)間內(nèi)模擬自然環(huán)境中幾年才能發(fā)生的老化損壞。
3.材料老化的類型
材料老化是一個(gè)復(fù)雜的過程,包括褪色(有機(jī)染料變性)、強(qiáng)度降低(高分子材料斷裂)、開裂(高分子斷裂及應(yīng)力作用)、粉化(高分子斷裂重組)以及涂層脫落(涂料與基層之間的氫鍵斷裂)等。這些老化現(xiàn)象嚴(yán)重影響材料的性能和使用壽命。
4.UV老化燈管的類型
根據(jù)光譜分布的不同,熒光紫外燈管可以分為UVA和UVB兩種。UVA燈管發(fā)射300nm以下的光能低于總輸出光能的2%,而UVB燈管則大于10%。這兩種燈管分別模擬不同環(huán)境下的紫外線,對產(chǎn)品的老化測試至關(guān)重要。
5.常用的UV老化燈管
常用的UV老化燈管包括UVA-340、UVA-351和UVB-313。UVA-340模擬陽光中的紫外線,適用于戶外產(chǎn)品;UVA-351模擬穿過玻璃的陽光紫外線,適用于室內(nèi)產(chǎn)品;而UVB-313則用于最大程度的加速試驗(yàn),廣泛應(yīng)用于耐久性材料的快速測試。
6.UVA-340的輻照度
UVA-340燈管根據(jù)不同的輻照度,可以模擬不同強(qiáng)度的陽光。0.69w/m^2@340nm相當(dāng)于夏季正午的陽光,1.38w/m^2@340nm相當(dāng)于太陽最大值,而0.35w/m^2@340nm則相當(dāng)于三月/九月的日光,適用于普通測試或低UV光強(qiáng)的測試。
7.UV測試標(biāo)準(zhǔn)
UV測試標(biāo)準(zhǔn)眾多,包括ISO 4892.3、GB/T 16422.3、ASTM G 154、ASTM D 4674等。選擇哪種標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試,需要根據(jù)客戶的產(chǎn)品特性和要求來確定,以確保測試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。通過這些標(biāo)準(zhǔn),可以對產(chǎn)品進(jìn)行系統(tǒng)的UV老化測試,預(yù)測其在實(shí)際使用中的耐久性