材料老化试验方案 第1篇
氙弧灯能模拟完整的全太阳光光谱,它包括了紫外光、可见光和红外光光谱。经过过滤的氙弧灯是测试颜料、染料和油墨等产品的光稳定性的最佳光源,这些产品对太阳光中的长波光和可见光很敏感。氙弧灯可以精确调节其光谱能量分布,可以模拟各种条件下的自然光,从大气层外的太阳光到透过玻璃窗的日光等。另外,通过改变氙灯的辐照强度、温度、湿度等参数,可以模拟不同产品的使用环境,如汽车内外等。图3为氙灯不同辐照度与自然光的光谱对比,其中光强 W/m2与自然光最为相近。目前使用氙灯进行人工加速老化试验已成为一种首选的、通用的光老化试验方法,而且相应的氙灯老化试验方法也很多,如ISO、ASTM、SAE J、GM等。
材料老化试验方案 第2篇
GB/T13642 硫化橡胶耐臭氧老化动态拉伸试验法
GB/T 7762 硫化橡胶或热塑性橡胶耐臭氧龟裂静态拉伸试验
GB/T 24134 橡胶和塑料软管 静态条件下耐臭氧性能的评价
ASTM D1149 Rubber Deterioration——Cracking in an Ozone ControlledEnvironment
JIS K 6259 加硫橡胶或热塑性橡胶-耐臭氧劣化的试验方法
材料老化试验方案 第3篇
荧光紫外灯是波长为254nm的低压汞灯,由于加入磷共存物使其转换成较长的波长,荧光紫外灯的能量分布取决于磷共存物产生的发射光谱和玻璃管的传扩。荧光灯分为UVA与UVB,你的暴露应用决定了应该使用哪一类的紫外灯管。下表为UV灯管的分类与适用范围。
UVA
UVB
UVA 灯管对于比较不同类型的聚合体测试特别有用。由于 UVA 灯管没有任何低于正常阳光的295纳米截止点的输出,通常它们使材料的降解不如 UVB 灯管快。然而,它们通常能得到对实际户外老化的更好的相关性。
UVB 灯管广泛用于耐久性材料的快速、节省的测试。当前有两种类型的 UVB灯管。它们产生相同的紫外线波长,但产生的总能量则不同。所有的 UVB 灯管发射短波紫外线,低于阳光截止点的 295 纳米。尽管这是短波紫外线加速测试,有时却会导致异常的结果。
主要灯管型号
UVA-340
UVA-351
UVB-313EL
QFS-40
适用范围
UVA-340 可在临界短波的 365 纳米下至阳光截止点 295 纳米的区域内提供对阳光最佳的仿真。峰值发射在 340 纳米。UVA-340 灯管对于不同配方的比较测试特别有用。
UVA-351 模仿穿过窗玻璃的阳光的紫外线部分。这对室内应用最有效,特别是复制在窗口环境下发生的聚合体损失。此灯管在家电涂料与汽车内部涂料应用较多。
UVB-313EL 是用作 UVB 暴露的最为广泛使用的QUV灯管。它在对非常耐用的产品,如汽车涂料和屋顶材料测试的最大化加速方面非常有用。UVB-313EL 灯管还经常被用于 QC 应用。
这是原始的 QUV 灯管。QFS-40 灯管已被使用了多年,并仍然在许多测试方法中被指定使用,特别是汽车涂料类的使用。QFS-40 在 QUV/基本型中得到了最佳应用。
四、金属卤素光老化试验方法
金属卤素灯是一种气体放电灯,利用金属卤化物通电可以提供与直射和散射非常相似的光谱能量的分布。该方法具有高效性,通过对多个放射光源一定的放置方式,可以产生单一的照射光源效果。金属卤素灯的光谱分布与地球表面接收到的太阳光非常相似,但由于金属卤素灯规模比较大,主要适用于汽车整车及其零部件及电工电子产品等大型设备的人工光老化加速试验。
光老化测试相关标准
ASTM G154/G53 非金属材料荧光紫外灯曝露试验操作
ASTM D4329-05 塑料的荧光紫外线曝露试验
ASTM D4674-02a 曝露于室内办公环境下塑料色牢度加速测试
ISO 4892-3: 2006 塑料一实验室光源曝露一荧光紫外灯
GB/T 塑料实验室光源暴露试验一荧光紫外灯
ASTM G155/G26 非金属材料氙灯曝露试验
ASTM D2565-99(2008) 户外用塑料缸灯曝露
ASTM D4459-06 户内用塑料氙灯曝露
ISO 4892-2: 2006 塑料一实验室光源曝露一氙灯
GB/T 塑料实验室光源曝露试验一氙灯
材料老化主要表现在变色、失光、强度下降、龟裂、剥落、粉化及氧化等。尽管大家都认同产品的耐候性和耐光性很重要,但对于在实验室,是采用紫外老化测试还是氙灯老化测试?却往往毫无头绪。
光照(特别是紫外线)
对于经久耐用的材料,如大多数涂料、塑料,短波紫外线是引起大部分聚合物老化的原因。然而,对于不是那么经久耐用的材料,长波紫外线甚至可见光也会对其造成严重的危害。
高温
当温度升高时,光的破坏作用也将随之增大,尽管温度不影响主要的光致化学反应,但却影响后继的化学反应。实验室老化测试必须提供精确的温度控制,通常还通过升温的方法来加速老化。
潮湿
露水造成的危害比雨水更大,因为它附着在材料上的时间更长,形成更为严重的潮湿吸收。然而也不能忽视的是温度骤降造成的热冲击。比如当一辆汽车在一个炎热夏日温度升高却突然因阵雨而急剧散热,这种情况下雨水会产生应力侵蚀。
这三个因素中的任一个都会引起材料老化,而且它们往往同时发生,所造成的危害都大于任一因素单独作用所造成的。因此在实验室,有些材料在光照或者潮湿条件的单独作用下的耐久性好,但在两者的协同作用下,往往会失效。
材料老化试验方案 第4篇
而大多数氙灯试验箱通过水喷淋或湿度控制系统来模拟潮湿的影响。相比冷凝功能,水喷淋在模拟热冲击和机械侵蚀方面更好。
QUV/se 紫外老化试验箱和 Q-SUN Xe-1氙灯老化试验箱的价格差不多,但它们的样品容量相差很大。QUV 紫外老化试验箱大约是 Q-SUN Xe-1容量的 5 倍。QUV 紫外老化试验箱的容量比 Q-SUN Xe-3 的也大,Q-SUN Xe-3 氙灯老化试验箱的样品容量仅为 QUV 的 72%。
QUV 紫外老化试验箱可安装相对较薄的平板或样品。而Q-SUN氙灯老化试验箱可测试样品的类型比较灵活,除了可测试平面试样外,还可测试三维部件、试管及玻璃皿。
标准参考应当成为你选择测试设备是一个重要的考虑的因素,QUV紫外老化试验箱和Q-SUN老化试验箱分别有不同的标准适用范围,下表简单罗列了两款设备的满足的标准要求。
回到最初的问题,材料耐候老化测试该紫外加速老化试验机还氙灯试验箱?
下面我们盘点一下材料老化实验知识:
材料老化试验方案 第5篇
现阶段,科学研究纤维材料的老化测试方式有很多,包括气侯老化测试,紫外光老化测试,活性氧老化测试,暖空气老化测试,高低温试验交替变化老化测试,寒湿老化测试,物质老化测试,耐腐蚀老化测试等。
气侯老化测试
说白了气侯老化测试便是将纤维材料实验试品曝露于环境空气标准下,进而得到原材料试品在环境空气曝露下的腐蚀规律性,对纤维材料的特性开展剖析,并预测分析其使用期限的一种研究思路。
气侯老化测试又可以分成二种:
在其中一种就是当然曝露实验,将要纤维材料实验试品曝露于真正的环境空气下,以得到原材料在真正条件下的脆化个人行为,这类老化方式所获取的衰老信息内容较为精确,是得到纤维材料衰老个人行为的更为最好的办法,可是这类实验方式周期过长,费时费劲。在国外的加利福尼亚州、我国的万宁市、漠河北极村及其武汉市等地都有些人完成过历时超出一年的空气曝露实验。
此外一种就是人力气侯老化测试,人力气侯老化测试即是人根据在房间内对真正环境空气标准开展仿真模拟或是是加强某一环境要素以在短期内得到产品衰老个人行为的老化测试方式,这又被称作环境模拟衰老或是人力加快衰老。人力气侯衰老通常是在人力气侯老化箱内开展的。通常运用的人力气侯老化箱关键有氙气灯气侯衰老老化箱、荧光灯管气侯老化箱及其碳弧灯气侯老化箱等。这几类气侯老化箱都是以阳光照射、溫度、环境湿度、降水或是精华露等关键气侯要素对地理环境要素开展仿真模拟或加强而完成原材料衰老的。除此之外,原材料的老化测试还需要根据一定的测试标准开展进行。
紫外光老化测试
自然光中的紫外线,因为其所具有的聚光与高分子材料离子键的键能非常,可以造成无机化合物链的破裂,是造成纤维材料衰老溶解的首要要素。紫外光老化测试即就是指将纤维材料老化测试试品放置紫外线赛场下,开展曝露,进而得到纤维材料衰老个人行为及规律性的实验方式。通常紫外光老化测试会要求,紫外光区及辐照度抗压强度,例如40W/m2,在300nm—400nm光谱范畴内等。紫外光老化测试所运用的灯源通常有氙气灯、荧光灯管、氚灯及其氘灯等,在其中氙气灯可以有效的仿真模拟太阳光谱,荧光灯管可以有效的仿真模拟自然光中的紫外光谱,氚灯所供应的动能较强,一般用来做加快老化测试。
活性氧老化测试
活性氧是空气中以及稀缺的汽体,可是其却对纤维材料的杀伤力极强,活性氧可以与纤维材料化学结构中的不饱和键及其氧化性官能团产生不可避免的化学变化,造成纤维材料产生空气氧化溶解,进而丧失实用价值。尤其是针对带有烃基的塑胶材料,主要表现出很强的杀伤力。活性氧具备较强的活力,它可以转化出活力更强的分子氧,与塑胶分子式中的烃基开展化学变化,造成塑胶产生衰老,发生开裂、变脆等状况。纤维材料的活性氧老化测试通常在活性氧老化箱内开展,活性氧由臭氧消毒机给予,其浓度值可根据切换阀与气体混和开展调整,活性氧的浓度值一般依据原材料具体应用分布的自然环境标准来明确。此外,活性氧老化箱内的溫度、环境湿度等原因也可实现调整,进而做到实验的目地,获得原材料的耐活性氧衰老特性及其活性氧衰老现象与规律性。
暖空气老化测试
热是造成纤维材料产生衰老的首要要素之一,热可以加快高分子材料链的健身运动,造成高分子材料链的破裂,造成活力氧自由基,使其产生氧自由基链反应,造成高分子材料产生溶解或化学交联,暖空气老化测试是点评纤维材料,科学研究纤维材料抗冲击性能指标的关键实验方案之一,通常在控温风机干躁实验箱中开展。烘干箱内气温可依据实验条件开展设置,纤维材料曝露于干躁性内按时抽样,开展检测,以获得高分子的脆化现象与规律性,进而有目的性的对纤维材料进行改性材料,提升其性能指标。
溫度交替变化老化测试
溫度是造成纤维材料衰老的又一关键要素,针对高分子材料粘胶剂来讲,高溫可以加快高分子材料粘胶剂链的健身运动速度,超低温则可以造成高分子材料粘胶剂造成热应力,高低温试验交替变化造成高分子材料粘胶剂产生链的破裂,产生衰老溶解。针对塑胶来讲,高溫可加快分子结构链的热运动,使塑胶产生化学交联,超低温可造成塑胶分子结构链的冻洁,使其变脆,延展性降低,产生衰老。高低温试验交替变化老化测试是点评纤维材料耐热性能的老化测试方式,通常在溫度交替变化老化箱内开展,从某一溫度T1(一般为室内温度)以匀速运动的加热速度提温至某一溫度T2,保持T2溫度一定時间,随后再以匀速运动的减温速度,减温降到某一溫度T3,保持T3溫度一定時间,随后在提温至T1,此为一个溫度循环系统。循环系统周期时间长度,可依据实际实验规定而定。
寒湿老化测试
寒湿老化测试是点评纤维材料在高低温、高溫条件下抗老化性能指标的有效的方式。在高温度条件下,水份可以渗入纤维材料內部,造成纤维材料产生溶胀,一部分吸水性官能团产生水解反应,造成纤维材料产生衰老溶解。此外,水份渗透到到纤维材料內部,还可以造成纤维材料內部的添加物,如增粘剂、相互配合剂及其其他食物的融解与转移,危害纤维材料的物理性能。在高烧的效果下,热又可以推动水份的这类扩散作用,热推动高分子材料链的运动加重,分子间作用力减少,推动了水份的扩散作用,加快了纤维材料的溶解。不一样的纤维材料有不一样的秘方,因此它们的寒湿衰老原理也各有不同,寒湿老化测试完成时要依据不一样的纤维材料,采用不一样的衰老规范。寒湿老化测试通常在湿热老化试验箱内开展,溫度和温度可以依据实验规定自主设置。
物质老化测试
一些纤维材料在采用的历程时要长期性在某类物质中泡浸,例如长期性从业水上工作或深海工作的武器装备上的纤维材料要长期性在海面中泡浸,航空飞机一些构件要长期性触碰航空燃油等,这都规定纤维材料有着很强的耐物质衰老特性。耐物质老化老化测试是点评高分子耐物质衰老特性,预测分析其在某类物质中的使用寿命等常见的一种实验方式。老化测试所运用的物质,可以依据纤维材料按照所运用的自然环境开展配置,可以是人工合成海面、生理盐水、降水、强酸强碱饱和溶液、汽柴油及其其他有机溶液这些。
老化测试有关规范
GB/ 塑胶试验室灯源曝露实验方式第2一部分:氙弧灯
GB/T3511-2008 橡胶材料或热塑性橡胶耐老化
GB/T1865-2009 清漆和水性漆人力气侯衰老和人造辐射源暴露(滤过的氙弧辐射源)
GB/ -1997塑胶试验室灯源曝露实验方式第3一部分:莹光紫外线杀菌灯
GB/T3511-2008 橡胶材料或热塑性橡胶耐老化
GB/T14522-2008 机械工程商品用塑胶、建筑涂料、塑胶材料人力气侯老化测试方式莹光紫外线杀菌灯
GB/ 塑胶试验室灯源曝露实验方式第4一部分:敞开式碳弧灯
GB/T15255-1994 橡胶材料人力气侯衰老(碳弧灯)实验方式
GB/T7762-2003 橡胶材料或热塑性橡胶耐活性氧开裂静态拉伸实验方式
GB/T13642-1992 橡胶材料耐活性氧衰老动态拉伸实验法
GB/T12000-2003 塑胶曝露于寒湿、水喷雾器和盐
GB/T1771-2007清漆和水性漆耐中性盐雾特性的测量
GB/T12000-2003 塑胶曝露于寒湿、水喷雾器和耐腐蚀中干扰的测量
GB/T15905-1995 橡胶材料寒湿老化测试方式
GB/T1740-2007 漆层耐寒湿测定方法
GB/T3512-2001橡胶材料或热塑性橡胶暖空气加快衰老和耐高温实验
GB/T7141-2008 塑胶热老化测试方式
GB/T3681-2000 塑胶空气曝露实验方式
GB/T3511-2008 橡胶材料或热塑性橡胶耐老化
GB/T9276-1996 镀层当然气侯曝露实验方式
汽车内饰材料的氙弧灯加快曝露实验 SAEJ2527:2004
汽车外饰原材料的氙弧灯加快曝露实验 SAEJ2412:2004
塑胶试验室灯源曝露实验方式第2一部分:氙弧灯ISO 4892-2:2006
材料老化试验方案 第6篇
GB/T 塑料 实验室光源暴露试验方法 第2部分:氙弧灯
GB/T8427纺织品 色牢度试验 耐人造光色牢度:氙弧
GB T 1865 色漆和清漆 人工气候老化和人工辐射曝露滤过的氙弧辐射
ASTM G155 Operating Xenon Arc LightApparatus for Exposre of Non-Metallic Materials.
ASTM G151 Exposing Nonmetallic Materials in Accelerated TestDevices that Use Laboratory Light Sources
材料老化试验方案 第7篇
Q-SUN氙灯试验箱被认为可最好模拟全光谱太阳光,因为它们可产生紫外线,可见光和红外线。氙灯光谱受两个因素影响:滤光系统和光源稳定性。
氙灯试验箱产生的光谱是全光谱太阳光,必须使用不同类型的玻璃过滤器以得到不同的光谱。ASTM G155 中定义了三种类型经常使用的过滤器:日光、窗玻璃和紫外延展过滤器。
1.日光过滤器:通常被推荐用来研究与自然老化之间的相关性
2.窗玻璃过滤器:其产生的光谱与透过玻璃的太阳光谱非常相似,常被用于测试室内光稳定性。
3.紫外延展过滤器:常被用于提供更快的测试结果。
材料老化试验方案 第8篇
碳弧灯是一种较古老的技术,碳弧仪器最初被德国合成染料化学家用来评估被染纺织品的耐光度。碳弧灯分为封闭式和开放式碳弧灯,无论哪种碳弧灯,其谱图与太阳光的谱图相差都比较大。由于该项目技术的历史较长,最初的人工模拟光老化技术都是采用该设备,因此在早些的标准中还能见到该方法,尤其是在日本的早期标准中常常采用碳弧灯技术作为人工光老化试验手段。
Suga阳光型碳弧老化机
Suga封闭型碳弧老化机