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氙燈老化試驗(yàn)箱戶外暴露高分子材料老化情況
氙燈老化試驗(yàn)箱是模擬材料或產(chǎn)品實(shí)際使用條件中涉及的陽光、雨水、露水等天氣因素,進(jìn)行相應(yīng)的條件強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)的過程。這是一種人工加速風(fēng)化試驗(yàn)。材料或產(chǎn)品的室外使用長期受陽光、水蝕等環(huán)境氣候條件的影響。想知道它們的戶外使用壽命,就要模擬戶外氣候條件進(jìn)行氙燈老化實(shí)驗(yàn)。當(dāng)然,實(shí)驗(yàn)的強(qiáng)度遠(yuǎn)大于實(shí)際的室外強(qiáng)度,從而縮短了測試時(shí)間,你可以通過短期測試了解產(chǎn)品使用幾年后的老化情況。
氙燈老化試驗(yàn)不僅是科研生產(chǎn)過程中選擇配方、優(yōu)化產(chǎn)品組成的重要手段,也是行業(yè)內(nèi)產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)的重要內(nèi)容。油漆、涂料、塑料、紡織品、鋁塑板、汽車安全玻璃等產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)都需要耐候性測試。
高分子材料的戶外暴露老化
當(dāng)太陽輻射的電磁波穿過空間和臭氧層時(shí),290nm以下和3000nm以上的射線幾乎都被過濾掉了。實(shí)際到達(dá)地面的電磁波為290nm-3000nm,其中400-800nm(約40%)為可見光,800-3000nm(約55%)為紅外光,波長約為200 nm。
我們都知道高分子材料及其制品長期暴露在室外環(huán)境中。陽光中290nm-400nm波長范圍內(nèi)的紫外光因其能量高,又有氧氣的參與,很容易引發(fā)高分子材料的自由基鏈光氧化老化反應(yīng)。陽光的熱量和氧氣的作用會引起高分子材料的熱氧化老化;雨、露水等。在室外環(huán)境中也容易導(dǎo)致聚合物的老化行為,如吸水、溶脹和水解。由于這些原因,高分子材料和制品容易出現(xiàn)變色、脆性、硬化、發(fā)粘、表面開裂、物理機(jī)械性能差等現(xiàn)象,導(dǎo)致其提前喪失原有的功能和使用價(jià)值。
塑料長凳在室內(nèi)使用幾年前后的比較
TPU自然暴露前后
氙燈老化試驗(yàn)中模擬光氧化老化光源的選擇
用于模擬高分子材料及其制品光氧化老化的實(shí)驗(yàn)室光源主要有碳弧燈、金屬鹵素?zé)?、熒光紫外燈、氙燈等。下圖比較了太陽光和這些實(shí)驗(yàn)室光源的光譜??梢婋療裟芨鼫?zhǔn)確的模擬太陽光,是目前模擬性較好的人工光源,這也是氙燈老化試驗(yàn)成為評價(jià)高分子材料耐候性的常用試驗(yàn)和評價(jià)方法的原因。
氙燈老化檢測設(shè)備-氙燈老化試驗(yàn)箱
氙燈老化測試設(shè)備是氙燈老化試驗(yàn)箱,是老化測試設(shè)備之一。氙燈老化試驗(yàn)箱采用氙燈作為光源。通過模擬自然日光中的太陽光輻射、雨水、露水等氣候因素,進(jìn)行材料的加速耐候性試驗(yàn),獲得材料的耐候性結(jié)果。通過重現(xiàn)這些條件,將它們合并成一個循環(huán),讓它自動執(zhí)行完成循環(huán)的次數(shù)。它模擬長時(shí)間放置在室外的產(chǎn)品和材料,看是否有褪色、變色、亮度下降、粉化、開裂、模糊、脆化、強(qiáng)度下降、氧化等現(xiàn)象,還可以同時(shí)再現(xiàn)雨露帶來的破壞性。需要幾天或幾周的時(shí)間才能重現(xiàn)在戶外出現(xiàn)幾個月甚至幾年的危害。氙燈老化測試數(shù)據(jù)可以幫助選擇新材料,改進(jìn)現(xiàn)有材料,評估配方的改變對產(chǎn)品耐久性的影響。
氙燈老化試驗(yàn)箱X65
X65和X45氙燈老化試驗(yàn)箱技術(shù)參數(shù)
氙燈老化檢測所基于的標(biāo)準(zhǔn)
在實(shí)際應(yīng)用中,需要進(jìn)行氙燈老化試驗(yàn)的高分子材料和制品主要有塑料、涂料、粘合劑、紡織品等合成纖維。測試標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 16422.2、AATCC TM16-2003、AATCCTM169、FLTM福特B0-116-01、GME 60292、GMW 3414、ISO 105-B02、JASO M 346和MILSTD 816。所以在進(jìn)行氙燈老化檢測時(shí),艾斯瑞的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)主要是按照客戶要求的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試和評估。