UV測試重點項目及相關(guān)標準

　　                                                            

       老化檢測是模擬產(chǎn)品在現(xiàn)實使用條件中涉及到的各種因素對產(chǎn)品產(chǎn)生老化的情況進行相應(yīng)條件加強實驗的過程。老化試驗主要是指針對橡膠、塑料產(chǎn)品、電器絕緣材料及其他材料進行的熱氧老化試驗;或者針對電子零配件、塑化產(chǎn)品的換氣老化試驗。

　　常見的老化測試主要有光照老化、濕熱老化、熱風(fēng)老化、高低溫試驗、鹽霧腐蝕、臭氧老化、熱氧老化試驗、埋地土壤腐蝕試驗、液體介質(zhì)老化試驗、用戶特定條件老化試驗等。產(chǎn)品使用在戶外長期受太陽光照，想要了解該產(chǎn)品在戶外能夠使用的壽命就要模擬太陽紫外光進行UV老化實驗，當然實驗的強度要比實際戶外光照的強度要大很多，從而縮短測試時間，可以通過短時間的測試了解產(chǎn)品使用多少年后的老化情況。

        一、重點測試項目

　　1、紫外老化試驗‍

　　太陽光中的紫外光，由于其所具備的光能與高分子化學(xué)鍵的鍵能相當，能夠引起高分子化合物鏈的斷裂，是導(dǎo)致高分子材料老化降解的主要因素。

　　紫外老化試驗即是指將高分子材料老化試驗樣品置于紫外光場下，進行暴露，從而獲得高分子材料老化行為及規(guī)律的試驗方法。

　　通常紫外老化試驗會規(guī)定，紫外區(qū)及輻照強度，比如40W/m2，在300nm—400nm波長范圍內(nèi)等。

　　紫外老化試驗所使用的光源通常有氙燈、熒光燈、氚燈以及氘燈等，其中氙燈能夠很好的模擬太陽光譜，熒光燈能夠很好的模擬太陽光中的紫外光譜，氚燈所提供的能量較強，一般用于做加速老化試驗。

　　2、鹽霧老化測試

　　鹽霧試驗是一種主要利用鹽霧試驗設(shè)備所創(chuàng)造的人工模擬鹽霧環(huán)境條件來考核產(chǎn)品或金屬材料耐腐蝕性能的環(huán)境試驗。

　　它分為二大類，一類為天然環(huán)境暴露試驗，另一類為人工加速模擬鹽霧環(huán)境試驗。人工模擬鹽霧試驗又包括中性鹽霧試驗、酸性鹽霧試驗、銅離子加速鹽霧試驗、循環(huán)鹽霧試驗。它與天然環(huán)境相比，其鹽霧環(huán)境的氯化物的鹽濃度比一般天然環(huán)境鹽霧含量的幾倍或幾十倍，使腐蝕速率大大提高，得出結(jié)果的時間也大大減短。‍

　　3、臭氧老化測試

　　臭氧是大氣中及其稀少的氣體，但是其卻對高分子材料的破壞力極強，臭氧能夠與高分子材料化學(xué)結(jié)構(gòu)中的不飽和鍵以及還原性基團發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致高分子材料發(fā)生氧化降解，從而失去使用價值。

　　尤其是對于含有雙鍵的橡膠材料，表現(xiàn)出極強的破壞力。

　　臭氧具有很強的活性，它能夠分解出活性更強的原子氧，與橡膠分子中的雙鍵進行化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致橡膠發(fā)生老化，出現(xiàn)龜裂、變脆等現(xiàn)象。

　　高分子材料的臭氧老化試驗通常在臭氧老化試驗箱內(nèi)進行，臭氧由臭氧發(fā)生器提供，其濃度可通過混合器與空氣混合進行調(diào)節(jié)，臭氧的濃度一般根據(jù)材料實際使用所處的環(huán)境條件來確定。

　　另外，臭氧老化箱內(nèi)的溫度、濕度等因素也可進行調(diào)節(jié)，從而達到試驗的目的，獲取材料的耐臭氧老化性能以及臭氧老化行為與規(guī)律。

　　4、溫?zé)崂匣瘻y試

　　濕熱老化試驗是評價高分子材料在高濕、高溫環(huán)境下耐老化性能的有效方法。

　　在高濕度環(huán)境下，水分能夠滲透到高分子材料內(nèi)部，導(dǎo)致高分子材料發(fā)生溶脹，部分親水性基團發(fā)生水解，導(dǎo)致高分子材料發(fā)生老化降解。

　　另外，水分滲入到高分子材料內(nèi)部，還能夠?qū)е赂叻肿硬牧蟽?nèi)部的添加劑，如增塑劑、配合劑以及其它物質(zhì)的溶解與遷移，影響高分子材料的機械性能。

　　在高熱的作用下，熱又可以促進水分的這種滲透作用，熱促進高分子鏈運動加劇，分子間作用力減小，促進了水分的滲透作用，加速了高分子材料的降解。不同的高分子材料有不同的配方，所以他們的濕熱老化機理也不盡相同，

　　濕熱老化試驗進行時要根據(jù)不同的高分子材料，選用不同的老化標準。濕熱老化試驗通常在濕熱老化試驗箱內(nèi)進行，溫度和濕度可以根據(jù)試驗要求自行設(shè)定。

　　5、氙燈老化測試

　　氙燈老化測試就是評定戶外無遮蔽使用和儲存的設(shè)備經(jīng)受太陽輻射熱和光學(xué)效應(yīng)的能力。影響的范圍包括待測物的電性功能是否正常，材料結(jié)構(gòu)是否變形或損壞，為了驗證待測測物表面材料經(jīng)過日光長期暴曬后出現(xiàn)顏色退化，通常在試驗前與試驗后均以色差儀進行顏色變異程度測試。

　　這一項是對暴露在陽光下的產(chǎn)品及其制造材料進行的試驗。太陽輻射可以引起光化學(xué)效應(yīng)和熱效應(yīng)。在大多數(shù)情況下，這項試驗可以代替高溫試驗。通過日照試驗可檢驗太陽輻射對產(chǎn)品或有關(guān)材料的使用或露天存儲的影響。

　　6、碳弧燈老化測試

　　碳弧燈分為兩種，一種是封閉式碳弧燈，一種是陽光型碳弧燈。

　　這兩種碳弧燈都是應(yīng)用于早期的設(shè)備，前者最初用于紡織品耐光測試，后者最初用于涂層的耐光性測試。

　　封閉式碳弧燈的發(fā)光體是一組碳棒，電流通過碳棒發(fā)出弧光。但碳棒發(fā)出的弧光的光譜能量分布于自然光的光譜能量分布相差較大，既沒有自然光的短波紫外輻射，在400-800nm之間也沒有日光的高強度能量。陽光型碳弧燈與日光的光譜能量分布的匹配性有所改善，但二者在50-350nm之間的光譜能量分布還是有很大差異。

　　7、冷熱沖擊試驗測試

　　溫度交變老化試驗‍

　　溫度是導(dǎo)致高分子材料老化的又一重要因素，對于高分子膠黏劑而言，高溫可以加速高分子膠黏劑鏈的運動速率，低溫則可以導(dǎo)致高分子膠黏劑產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，高低溫交變導(dǎo)致高分子膠黏劑發(fā)生鏈的斷裂，發(fā)生老化降解。

　　對于橡膠而言，高溫可加速分子鏈的熱運動，使橡膠發(fā)生交聯(lián)，低溫可導(dǎo)致橡膠分子鏈的凍結(jié)，使其變脆，彈性下降，發(fā)生老化。

　　高低溫交變老化試驗是評價高分子材料耐溫性能的老化試驗方法，通常在溫度交變老化試驗箱內(nèi)進行，從某一溫度T1(一般為室溫)以恒定的升溫速率升溫至某一溫度T2，維持T2溫度一定時間，然后再以恒定的降溫速率，降溫降至某一溫度T3，維持T3溫度一定時間，然后在升溫至T1，此為一個溫度循環(huán)。循環(huán)周期長短，可根據(jù)具體試驗要求而定。

　　8、氣候老化試驗

　　所謂氣候老化試驗就是將高分子材料試驗樣品暴露于大氣環(huán)境條件下，從而獲得材料樣品在大氣環(huán)境暴露下的老化規(guī)律，對高分子材料的性能進行分析，并預(yù)測其使用壽命的一種研究方法。

　　氣候老化試驗又可以分為兩種：

　　其中一種便是自然暴露試驗，即將高分子材料試驗樣品暴露于真實的大氣環(huán)境下，以獲得材料在真實環(huán)境下的老化行為，這種老化試驗方法所獲得的老化信息最為準確，是獲得高分子材料老化行為的最為有效的方法，但是這種試驗方法周期時間太長，費時費力。在美國的佛羅里達州、中國的萬寧、漠河以及武漢等地都有人進行過為期超過一年的大氣暴露試驗。

　　另外一種便是人工氣候老化試驗，人工氣候老化試驗即是指人通過在室內(nèi)對真實大氣環(huán)境條件進行模擬或者是加強某一環(huán)境因素以在短時間內(nèi)獲得材料老化行為的老化試驗方法，這又被稱為人工模擬老化或者人工加速老化。人工氣候老化通常是在人工氣候老化箱內(nèi)進行的。通常使用的人工氣候老化箱主要有氙燈氣候老化老化箱、熒光燈氣候老化試驗箱以及碳弧燈氣候老化試驗箱等。這幾種氣候老化試驗箱都是從光照、溫度、濕度、雨水或者凝露等主要氣候因素對自然環(huán)境因素進行模擬或加強而實現(xiàn)材料老化的。此外，材料的老化試驗還要依據(jù)一定的測試標準進行開展。‍

　　二、老化試驗相關(guān)標準

　　GB/T16422.2 塑料實驗室光源暴露試驗方法第2部分：氙弧燈

　　GB/T3511-2008 硫化橡膠或熱塑性橡膠耐候性

　　GB/T1865-2009 色漆和清漆人工氣候老化和人工輻射曝露(濾過的氙弧輻射)

　　GB/T16422.3 -1997塑料實驗室光源暴露試驗方法第3部分：熒光紫外燈

　　GB/T3511-2008 硫化橡膠或熱塑性橡膠耐候性

　　GB/T14522-2008 機械工業(yè)產(chǎn)品用塑料、涂料、橡膠材料人工氣候老化試驗方法熒光紫外燈

　　GB/T16422.4-1996 塑料實驗室光源暴露試驗方法第4部分：開放式碳弧燈

　　GB/T15255-1994 硫化橡膠人工氣候老化(碳弧燈)試驗方法

　　GB/T7762-2003 硫化橡膠或熱塑性橡膠耐臭氧龜裂靜態(tài)拉伸試驗方法

　　GB/T13642-1992 硫化橡膠耐臭氧老化動態(tài)拉伸試驗法

　　GB/T12000-2003 塑料暴露于濕熱、水噴霧和鹽

　　GB/T1771-2007 色漆和清漆耐中性鹽霧性能的測定

　　GB/T12000-2003 塑料暴露于濕熱、水噴霧和鹽霧中影響的測定

　　GB/T15905-1995 硫化橡膠濕熱老化試驗方法

　　GB/T1740-2007 漆膜耐濕熱測定法

　　GB/T3512-2001 硫化橡膠或熱塑性橡膠熱空氣加速老化和耐熱試驗

　　GB/T7141-2008 塑料熱老化試驗方法

　　GB/T3681-2000 塑料大氣暴露試驗方法

　　GB/T3511-2008 硫化橡膠或熱塑性橡膠耐候性

　　GB/T9276-1996 涂層自然氣候暴露試驗方法

　　汽車內(nèi)飾材料的氙弧燈加速暴露試驗 SAEJ2527:2004

　　汽車外飾材料的氙弧燈加速暴露試驗 SAEJ2412:2004

　　塑料實驗室光源暴露試驗方法第2部分：氙弧燈 ISO 4892-2:2006

　　室內(nèi)用塑料氙弧光暴露試驗方法 ASTM D4459-06

　　非金屬材料氙弧燈老化的儀器操作方法 ASTMG155-05a

　　塑料暴露試驗用有水或無水氙弧型曝光裝置的操作 ASTMD2565-99 (2008)

　　塑料實驗室光源暴露試驗方法第3部分：熒光紫外燈 ISO 4892-3:2006

　　汽車外飾材料UV快速老化測試 SAE J2020:2003

　　塑料紫外光暴露試驗方法 ASTM D4329-05

　　非金屬材料UV老化的儀器操作方法 ASTM G154-06

　　無負荷塑料制品的熱老化 ASTMD3045-92(2003)

　　塑料濕熱、水濺和鹽霧效應(yīng)的測定 ISO4611：2008

　　塑料拉伸性能的試驗方法 ASTM D638-08

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