解析紫外线老化试验箱的前世今生

来源: | 2020-07-26 14:27:33

UV紫外线加速老化试验箱只需要几天或几周时间,紫外光老化箱设备可以再现户外需要数月或数年所产生的破坏。所造成的损害主要包括退色、变色、亮度下降、粉化、龟裂、变模糊、脆化、强度下降及氧化。设备提供的测试数据在对新材料的选择、对现有材料的改进或评估影响产品耐用性的组成变化等方面有极大的帮助。设备可以极好地预测产品将在户外遭遇的变化。

自然界的阳光和湿气对材料的破坏,每年造成难以估计的经济损失,UV紫外光加速老化试验箱可以再现阳光、雨水和露水所产生的破坏。设备通过将待测材料曝晒放在经过控制的阳光和湿气的交互循环中,同时提高温度的方式来进行试验。设备采用紫外线荧光灯模拟阳光,同时还可以通过冷凝或喷淋的方式模拟湿气影响。

UV紫外线加速老化试验箱是干什么的

紫外线加速老化试验箱是用于模拟材料及产品在紫外线辐射及雨水露水等环境中的老化情况,通过紫外线加速老化试验箱的加速老化,提前对材料及产品进行老化寿命评估,用于改善和提升产品质量之用。紫外线加速老化试验箱是全球应用最广泛的老化试验设备。泰迪根据客户产品需求订制紫外线加速老化试验箱。

延伸阅读:

名称:紫外光老化试验箱型号:HK-115品牌:华凯紫外光老化试验箱俗称:紫外光加速老化试验机、UV光老化试验箱、UV老化箱、紫外光老化箱、UVA(B)老化加速试验箱,紫外光耐候试验箱;【原理说明】紫外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辐射和冷凝,对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、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。紫外光老化试验箱主要由光源系统、加热系统、温控系统、喷淋系统、电路系统、操作控制系统组成。

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【光源系统】UVA-340,模拟阳光紫外线的最佳选择。UVA-340可极好地模拟临界短波波长范围的阳光光谱,即波长范围为295- 360nm的光谱,UVA-340只产生在阳光中能找到的UV波长的光谱。 UVB-313,用于最大程度的加速试验 。UVB-313可以很快地提供试验结果。 紫外老化试验箱标准定义发射300nm以下的光能低于总输出光能2%的一种荧光紫外灯,通常称为UV-A灯;发射300nm 以下的光能大于总输出光能10%的一种荧光紫外灯,通常称为UV-B灯。

【加热系统】加热系统1、采用U型钛合金高速加温电热管;2、完全独立系统,不影响试验及控制线路;3、温度控制输出功率均由微电脑演算,以达高精度及高效率之用电效益;4、具有加热系统的防超温功能;

【电路系统】1、智能型ZN4-14S系列韩国奥托尼克斯温控仪,控制精度±0.1℃;2、温度控制均采用P.I.D +S.S.R,系统同频道协调控制,可提高控制元件与界面使用之稳定性及寿命;3、触控式设定、数位及直接显示;4、具有P.I.D 自动演算之功能,可减少人为设定时带来之不便;5、光照控制的时间可在一千小时内任意设置;6、在运转或设定中,如发生错误时,会提供警示迅号;7、法国“施耐德”元器件; 8、飞利浦整流器和启辉器(保证每次开机均可点亮紫外灯);

【温控系统】紫外线老化试验箱适用于多种工业产品的性能可靠性试验,设备所采用的是以荧光紫外灯作为发光源,通过模拟自然太阳光的紫外线能谱对材料进行紫外光辐射老化试验。因为是模拟太阳紫外线辐射,所以在试验操作过程中,操作人员应尽量减少与紫外光的接触。一级的光化学反应对温度变化并不敏感。然而,随之而来的二级反应的速度则和温度变化紧密相关。

一般来说,随着温度升高,反应速度会加快。因此,在UV曝晒试验过程中,温度控制就显得很重要,更重要的是要将加速试验所采用的试验温度与材料在实际应用中遭遇的最高温度相匹配。在设备中UV的温度设置可以是从50℃到90℃中的任何一点,具体取决于光照度水平和室内环境气温。随着温度的提高,潮湿对材料的破坏力会急剧增加。因此在潮湿曝晒过程中,温度控制是最基本的要求。更进一步说,要产生加速效果,就要求在潮湿曝晒过程中保持高温环境。在设备中冷凝过程温度设置可以是从40℃到80℃中的任何一点。

【控制系统】:1.控制精度:±0.1℃2.测温传感器:PT100铂金电阻3.触控式设定、数位及直接显示;4.P . I . D自动演算之功能,可减少人为设定时带来之不便;【参照标准】:参照标准 GB/T14522-93《中华人民共和国国家标准--机械工业产品用塑料、涂料、橡胶材料—人工气候加速试验方法》 GB/T16585-1996《中华人民共和国国家标准—硫化橡胶人工气候老化(荧光紫外灯)试验方法》 GB/T16422.3-1997《塑料实验室光源暴露试验方法》等相应标准条款设计制造、【产品用途】紫外老化试验箱是模拟光照的老化试验设备,专门模拟产品长期放置在户外。太阳中的紫外线对其照射所产生的破 坏性,只需要几天或几周时间,设备可以再现户外需要数月或数年所产生的破坏。看产品是否有退色、变色、亮度 下降、粉化、龟裂、变模糊、脆化、强度下降及氧化等现象,同时它还可以再现雨水和露水所产生的破坏。、

紫外老 化试验箱通过将待测样品曝晒放在经过控制的阳光和湿气的交互循环中,同时提高温度的方式来进行试验。(采用 紫外线荧光灯模拟阳光,同时还可以通过冷凝或喷淋的方式模拟湿气影响。 紫外光(UV)只占阳光的5%,但它却是造成户外产品耐用性下降的主要光照因素。有几种不同的UV灯可供选择,在 大多数情况下,只需要模拟短波的UV光即可。大多数的这些UV灯主要产生紫外光,而不是可见光和红外光。灯的主 要差别体现在它们在各自波长范围内产生的UV总能量上的不同。不同的灯会产生不同的测试结果。实际的曝晒应用 环境可以提示应选用哪种类型的UV灯。

【设备类型】设备种类 紫外老化试验箱根据试验标准与需求分为:台式紫外老化、紫外耐气候、光伏紫外、光伏紫外湿冻四种,根据试验 箱针对的标准不同与行业不同进行区别: 台式紫外老化:做纯粹的紫外光老化照射试验 光伏紫外:针对于光伏、太阳能行业做老化试验 光伏紫外湿冻: 适用于光伏组件(太阳能电池板)做热循环、湿冻循环、高温高湿双85试验,以确认组件能否承受高温高湿之后随 之的负温度影响,以及对于温度重复变化时引起的疲劳和热失效,另外确定光伏组件曝露在高湿度下而产生的热应力 及能够抵抗湿气长期渗透的能力.是光伏组件行业必不可少的测试设备。

【曝露方式】用紫外老化试验箱做老化试验时,试样表面温度是一个重要的暴露参数,一般,温度高会使聚合物降解过程加快, 允许的试验温度应根据受试材料和老化性能评价指标而定。荧光紫外灯发出的红外线比氙灯和碳弧灯少,试样表面 的加热作用基本上是由热空气对流形成的。

因此,黑板温度计、黑标准温度计、试样表面和暴露室空气之间的温差 是很小的。东莞市华凯检测设备科技有限公司推荐以下两种暴露方式:暴露方式1和2分别相应于①和②所述的设备。客户也可 采用其他方式,但应在试验条件中说明暴露条件。暴露方式1 试样经一段光暴露期后,继之为无辐照期(其时温度发生变化和在试样上形成凝露)的循环试验。试验期按有关标准 规定,如无规定循环条件,推荐采用下述循环: 在黑标准温度60℃±3℃下辐照暴露4h或8h,然后,在黑标准温度50℃±3℃下无辐照冷凝暴露4h。 注:有些聚合物(例如PVC)的老化降解对于温度很敏感,这种情况下建议采用低于60℃的辐照暴露温度(例如50℃)以 模拟较冷的气候。 选用辐照暴露继之冷凝暴露的程序时,可允许的辐照或冷凝暴露期最短为2h,以保证各暴露期条件达到平衡。暴露方式2 试样连续进行辐照暴露且有定时喷水的循环试验。试验期相关标准规定。

如无规定,推荐如下的试验条件: 在黑标准温度50℃±3℃,空气相对湿度(10±5)﹪条件下辐照暴露5h,然后,在黑标准温度20℃±3℃下继续辐照暴 露并喷水1h。 注:①:在设备中通过湿气冷凝机使试样暴露面凝露润湿。湿气是由设置在试样架下方的容器内的水加热而产生的 。 ②:当设备不符合暴露方式1时,可采取提供控制暴露室内相对湿度的方法,或者用纯水或模拟酸雨的水溶液喷淋试 样的方法。用水参照GB/T 9344-88要求

【箱体材料】1、外壳采用A3钢板喷塑处理; 紫外老化试验箱 (SC/ZN-P) 紫外老化试验箱 (SC/ZN-P) 2、内胆采用SUS不锈钢板; 3、箱盖采用A3钢板喷塑处理; 4、在工作室顶部共安装4支UV系列紫外灯管; 5、加热方式为钛合金高速加热,升温快,温度分布均匀; 6、箱盖为单向推拉式,开闭轻松自如; 7、试验箱底部采用高品质可固定式脚垫;

【技术参数】:工作室尺寸: 450×1170×500mm;箱体外形尺寸:580×1280×1350mm;温度范围:RT+10℃~70℃;湿度范围:≧95%R·H;湿度均匀度:≦±2%;温度均匀度:≦±3℃;温度波动度:≦±0.5℃;湿度波动度:≦±2%;灯中心距离:70㎜;样品与灯中心距离:50㎜;标准试件尺寸:75×285㎜;有效辐照区域:450×1170×500㎜;试验时间:0~999H 可调;黑板温度:40℃~65℃;紫外光、凝露时间交替可调;电 源:AC380V 50Hz功 率:3.5KW

【生产流程】紫外老化试验箱生产流程简单叙述如下:1、首先,选型。要搞清楚是台式紫外老化试验箱还是立式紫外老化试验箱,这样看客户的试验要求而定。如果只是做做光老化以检验材料的光老化性能,不需要喷淋功能,这台式为好,如果全功能的,比如光照、喷淋、加热等功能都需要,那么,一定要选择立式全功能紫外老化试验箱。2、第二,需要知道采用什么控制仪表。有纯按键式的、普通触摸屏、PLC、880仪表等仪表,当然,仪表不同价格也不同。3、第三,开始钣金制作。如果仪表和控制系统定下来后,钣金就可以开始制作了。钣金制作是要注意仪表开孔的位置,以及焊接部分的质量,确保不能漏水、漏气。4、第四,油漆。钣金完成后开始喷油漆。尽管武汉尚测试验设备有限公司采用的304不锈钢生产的外壳,但是,为了确保万无一失(因为不锈钢也是针对一定环境才“不锈”的)还是要做油漆,当然,做油漆还有美观的作用。5、第五,电气安装。这部分就是一个公司的技术实力的体现,也是每个公司遵照同样的标准,生产出来的紫外老化试验箱各不相同的原因,因为就实现紫外老化试验箱的具体的某一个功能而言,可以采用不同的电气控制,这是根据各个公司技术特点和成本考虑,所以,才千差万别。但是,不管如何千差万别,质量和性能是必须要保证的。6、第六,安装水箱、灯管、密封条等。密封问题是很多小厂家都忽视和不知道的技术细节,所以,他们有的根本就不加密封条,有点呢,密封条根本就不能抗紫外线(自己还生产紫外老化试验箱呢!),结果客户使用这些密封存在问题的产品,要不了多久就会因为水汽的泄漏腐蚀电路板及仪表。7、第七,试机。8、第八,包装运输。包装要保证不被撞坏或淋雨。

【常见故障】一、紫外灯管点不亮。我知道紫外灯管在使用时,有些时候灯管点不亮,有些时候点的亮。这是因为荧光紫外老化试验箱一般使用的都是电子镇流器,电子镇流器的接线方式为插孔式。所以一些时候因为制作工艺的细节问题处理的不是很好,这样就导致在灯角线在与电子镇流器的连接上存在不牢靠的隐患。在以后的使用当中当然就发生间隙性脱线,接触不良等问题。二、紫外灯管两头发黑。这是因为紫外灯管的灯头是钨,它的熔点是3410℃,当我们点亮灯管时,温度为2000到3000℃之间,灯丝是不会熔化的,会发生升华,那么升华的钨蒸气遇到管壁又凝华成固态的钨,使其变黑,而紫外灯管的灯丝就在灯管的两头,所以只有两头变黑。等紫外灯管开始变黑,那么就需要更换了。所以,为了更好延长灯管的寿命,请不要频繁的启动和关闭灯管。按标准规定,灯管在灯点亮后自少3个小时内不要关闭灯管。三、紫外水槽锈穿。荧光紫外老化试验箱的水槽用来装水进行加热,模拟一种大自然晚上的冷凝环境。水槽因为是不锈钢制作,所以在使用设备时,如果使用者不按规定加入去离子水的方法来试验,而是加入自来水。这样会导致在设备使用3年左右后,水槽就会被因为水质和水质被加热后形成的物质腐蚀掉,导致水槽生锈,直至水槽等锈穿。四、水槽加热管更换频繁。因为没有按规定使用去离子水,所以加热管长期浸泡的自来水、高温自来水里。我们都知道加热管是由不锈钢管填充镁粉制作的。所以长期在自来水中进行加热工作,会导致加热管表面的不锈钢被腐蚀,出现锈迹。五、仪表故障率高。荧光紫外老化试验箱的仪表都是安装在设备最上面的,所以就存在一个问题:在设备进行加热工作时(有时一个试验会做几天,甚至几个星期,实验室温度能到达60℃)而且有的实验室不安装空调,而热气又是往上升,所以仪表会长期饱受高温的摧残,在此高温环境下,仪表就容易出现故障。

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