技術(shù)文章
盡管紫外光(UV)只占陽光的5%,但是它卻是造成戶外產(chǎn)品耐用性下降的主要光照因素。這是因?yàn)殛柟獾墓饣瘜W(xué)反應(yīng)影響隨著波長的減少而增加。因此在模擬陽光對材料物理性質(zhì)的破壞影響時(shí),不需要再現(xiàn)整個(gè)陽光光譜。在大多數(shù)情況下,只需要模擬短波的UV 光即可。紫外光加速耐候試驗(yàn)機(jī)之所以采用UV 燈的原因在于它們比其他的燈管更為穩(wěn)定,并且能更好的再現(xiàn)試驗(yàn)結(jié)果。采用熒光UV 燈模擬陽光對物理性質(zhì)的影響,例如亮度下降、龜裂、剝落等方面,是的方法。有幾種不同的UV 燈可供選擇。大多數(shù)的這些UV燈主要產(chǎn)生紫外光,而不是可見光和紅外光。燈的主要差別體現(xiàn)在它們在各自波長范圍內(nèi)產(chǎn)生的UV 總能量上的不同。不同的燈會(huì)產(chǎn)生不同的測試結(jié)果。實(shí)際的曝曬應(yīng)用環(huán)境可以提示應(yīng)選用哪種類型的UV 燈。
UVA-340,模擬陽光紫外線的*選擇
UVA-340 可*地模擬臨界短波波長范圍的陽光光譜,即波長范圍為295-360nm 的光譜,UVA-340 只產(chǎn)生在陽光中能找到的UV 波長的光譜。
UVB-313,用于zui大程度的加速試驗(yàn)
UVB-313 可以很快地提供試驗(yàn)結(jié)果。它們所采用的短波長UV 比目前地球上通常找到的UV 光波更為強(qiáng)烈。盡管這些比自然波長短許多的UV 光能夠zui大程度地加速試驗(yàn),但它同時(shí)也會(huì)對某些材料造成不符和實(shí)際的退化破壞。
在戶外的材料與濕氣接觸的時(shí)間,每天可以長達(dá)12 小時(shí),研究結(jié)果表明造成這種戶外潮濕的主要原因是露水,而不是雨水。紫外光加速耐候試驗(yàn)機(jī)通過一系列*的冷凝原理來模擬戶外的濕氣影響。在設(shè)備的冷凝循環(huán)圈中,在箱體的底部有一蓄水箱,并對其進(jìn)行加熱來產(chǎn)生水汽。熱蒸汽使試驗(yàn)箱內(nèi)的相對濕度維持在100%,并且保持一個(gè)相對高溫。產(chǎn)品的設(shè)計(jì)確保測試試件實(shí)際上構(gòu)成試驗(yàn)箱的側(cè)壁,從而試件的背面則暴露在室內(nèi)環(huán)境空氣中。室內(nèi)空氣的冷卻效用導(dǎo)致試件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)致試件在整個(gè)冷凝循環(huán)過程中,其表面始終有冷凝生成的液態(tài)水。這種冷凝產(chǎn)物是很穩(wěn)定的純凈蒸餾水。這種純凈水提高了試驗(yàn)的再現(xiàn)率,而同時(shí)避免了水漬問題。
由于戶外曝曬接觸潮濕的時(shí)間每天可以長達(dá)12 小時(shí),因此紫外光加速耐候試驗(yàn)機(jī)的潮濕周期一般持續(xù)幾小時(shí)。我們建議每一冷凝周期至少持續(xù)4 小時(shí)。注意到設(shè)備中的UV 曝曬和冷凝曝曬是分別進(jìn)行的,與實(shí)際氣候條件是一致的。對于某些應(yīng)用過程而言,水噴淋能更好的模擬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機(jī)械侵蝕是極其有用的。紫外光加速耐候試驗(yàn)機(jī)/噴淋型就是為再現(xiàn)這種條件而專門設(shè)計(jì)的。由于經(jīng)常遭到來自雨水的沖刷,木材的涂料層,包括油漆和著色劑,會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的侵蝕現(xiàn)象。近期研究結(jié)構(gòu)表明,這種雨水沖刷動(dòng)作可以將材料表面有防降解作用的涂料層沖刷掉,從而將材料本身直接曝曬在UV 和水分的破壞性影響之下。這一過程可以重復(fù)多次,從而導(dǎo)致一種材料退化現(xiàn)象,而單靠冷凝方式是無法再現(xiàn)的。