UV 模擬對(duì)陽(yáng)光、潮濕和溫度對(duì)材料的破壞作用。在幾天或幾周的時(shí)間內(nèi),QUV 可模擬再現(xiàn)戶外可能幾個(gè)月或幾年發(fā)生的損壞。材料老化包括褪色、失光、強(qiáng)度降低、開裂、剝落、粉化和氧化等。
UV的熒光紫外等可以再現(xiàn)陽(yáng)光的影響,冷凝和水噴淋系統(tǒng)可以再現(xiàn)雨水和露水的影響。整個(gè)的測(cè)試循環(huán)中,溫度都是可控的。
測(cè)試概述
測(cè)試樣品暴露在 UV 的測(cè)試室中,典型的測(cè)試循環(huán)通常是高溫下的紫外光照射和相對(duì)濕度在100%的黑暗潮濕冷凝周期。在一些測(cè)試中,我們還要用到水噴淋裝置。常用的測(cè)試樣品可以是涂層面板或塑料片,以及如釣魚卷軸、網(wǎng)球鞋或乙烯基擋板等產(chǎn)品。
樣品安裝
UV 有前后兩個(gè)測(cè)試室,每一測(cè)試室內(nèi)帶有一組4 個(gè)的紫外熒光燈。樣品被安置在面向燈管的樣品架上,樣品架適用于放置多種類型的樣品。QUV標(biāo)準(zhǔn)型的扣環(huán)式樣品盤可用于放置一個(gè) 3 x 12 英寸(75 x 300 毫米), 或者兩個(gè) 3 x 6 英寸 (75 x 150 毫米) 的樣品,也可以放置寬度達(dá)到4 英寸的樣品。平板式的樣品范圍廣泛,包括金屬、木器、塑料片和薄膜等,都可方便的放置在扣環(huán)式樣品盤上而一些尺寸很小的樣品可以通過粘貼在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試底板或放置在特殊的樣品盒內(nèi)進(jìn)行測(cè)試。
模擬陽(yáng)光
陽(yáng)光中的紫外線是造成大多數(shù)材料耐久性能破壞的主要因素。UV 使用熒光燈來模擬陽(yáng)光中的短波紫外部分,他的燈管形狀和普通的熒光燈官一致,但它產(chǎn)生很少的可見光或紅外光譜能量。我們可以根據(jù)不同的測(cè)試要求選擇不同波長(zhǎng)的UV紫外燈因每種燈在總的紫外線輻照能量和波長(zhǎng)都不一樣。通常,UV燈管可分為UVA和UVB兩種,這和他們發(fā)射的紫外光光譜范圍有關(guān)。
UVA-340 燈管可以*的模擬陽(yáng)光的光譜范圍從365 納米到295 納米之間的短波光譜, UVB-313 EL 燈管的波長(zhǎng)范圍從340 納米至270 納米的非常短的紫外線,比目前地球表面上能找到的UV波長(zhǎng)更短。因此,它可快速提供測(cè)試結(jié)果,但同時(shí)也會(huì)對(duì)某些材料造成不符合實(shí)際的損壞。UVA 351模擬透過窗玻璃的陽(yáng)光紫外光,它對(duì)于測(cè)試室內(nèi)材料的老化zui為有效。燈管的選擇對(duì)于測(cè)試條件的設(shè)定是至關(guān)重要的。請(qǐng)參看“燈管選擇"以了解更詳細(xì)的信息。
測(cè)試結(jié)果,輻照度( 光照強(qiáng)度)的控制是極為重要的。多數(shù)型號(hào)的QUV安裝有太陽(yáng)眼光強(qiáng)控制系統(tǒng)。太陽(yáng)眼光強(qiáng)控制系統(tǒng)允許用戶根據(jù)不同的測(cè)試要求設(shè)置不同的光照強(qiáng)度。通過其反饋回路裝置,太陽(yáng)眼可的監(jiān)控并維持預(yù)先設(shè)置的輻照強(qiáng)度。該系統(tǒng)調(diào)節(jié)燈管的功率以補(bǔ)償燈管的老化或任何其他變化。下圖是太陽(yáng)眼光強(qiáng)控制系統(tǒng)的工作原理。
UV/se 型和 UV/噴淋型安裝有太陽(yáng)眼光強(qiáng)控制系統(tǒng)。UV/basic型為人工控制光強(qiáng)。
潮濕
絕多數(shù)戶外潮濕是由露水,而非雨水造成的。因而,UV 使用*的冷凝機(jī)制來模擬戶外潮濕。在 UV 的冷凝循環(huán)中,測(cè)試室底部蓄水池中的水被加熱以產(chǎn)生熱蒸氣,并充滿整個(gè)測(cè)試室,熱蒸汽使測(cè)試室內(nèi)的相對(duì)濕度維持在100%,并保持一個(gè)相對(duì)高溫。UV的設(shè)計(jì)確保被測(cè)試樣實(shí)際上構(gòu)成測(cè)試室的側(cè)壁,從而試樣的背面曝露在室內(nèi)環(huán)境空氣中。樣品后面(外面)的室內(nèi)空氣具有冷卻效果,導(dǎo)致試樣表面溫度下降到低于蒸汽溫度幾度的水平。這一溫差的出現(xiàn)導(dǎo)致試樣在整個(gè)冷凝循環(huán)過程中,其表面始終有冷凝生成的液態(tài)水。由于戶外曝曬接觸潮濕的時(shí)間每天可以長(zhǎng)大十幾小時(shí),因此UV 冷凝循環(huán)一般持續(xù)幾個(gè)小時(shí)。所有的 UV型號(hào)都安裝有這一冷凝系統(tǒng)。
對(duì)于某些應(yīng)用過程而言,水噴淋能更好地模擬zui終使用的環(huán)境條件。水噴淋在模擬由于溫度劇變和由于雨水沖刷所造成的熱沖擊或機(jī)械侵蝕是非常有效的。UV/spray型裝有冷凝和水噴淋系統(tǒng)。噴淋系統(tǒng)有12 個(gè)噴嘴,在測(cè)試室的每一邊各有6 個(gè)。噴水系統(tǒng)可運(yùn)行幾分鐘然后關(guān)閉。這短時(shí)間的噴水可快速冷卻樣品,營(yíng)造熱沖擊的條件?;蛘撸瑖娝蛇\(yùn)轉(zhuǎn)幾個(gè)小時(shí)以通過模仿雨水的沖刷作用來營(yíng)造機(jī)械侵蝕的效果。這已被發(fā)現(xiàn)對(duì)于木器涂料特別有用。
溫度
在每個(gè)循環(huán)中,溫度都可控制在一個(gè)設(shè)定點(diǎn)。黑板溫度計(jì)可以監(jiān)控溫度。溫度的提高可以加速老化的進(jìn)程,同時(shí),溫度的提高對(duì)于測(cè)試的可再現(xiàn)性也是很重要的。