紫外光老化試驗箱的應用與使用解析
2025年09月02日 08:55:53
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紫外光老化試驗箱的應用與使用解析
紫外光老化試驗箱的應用與使用解析，紫外光老化試驗箱用于測試材料在某些溫度、濕度中被紫外線照射下的老化情況，采用熒光紫外燈作為紫外線光源，再結合箱體內的高溫、低溫、噴淋、凝露、黑暗等人工試驗環境，來對試驗材料進行的老化試驗，在試驗中可以設定一系列的環境循環，在某個時間段內來重復實現這些條件，并讓它自動執行多次的循環，以達到最終的試驗效果。它廣泛用于涂料油墨油漆、樹脂、橡膠、塑料、印刷包裝、粘合劑、汽車摩托車工業、石油化工、化妝品、金屬、電子、電鍍、醫藥、紡織等行業。下面就來為大家介紹紫外光老化試驗箱的相關內容，包括：紫外光老化試驗箱的應用、使用方法、濕氣循環方法、兩種暴露方式、對涂料試樣制備的要求、常見故障分析、禁止測試的物品、維護與保養。一起來看看吧！
一、紫外線老化試驗箱的應用
1、模擬陽光
陽光中的紫外線是造成大多數材料耐久性能破壞的主要因素。我們使用紫外燈來模擬陽光中的短波紫外部分，它產生很少的可見光或紅外光譜能量。
2、模擬潮濕冷凝環境
在很多戶外環境下，材料每天的潮濕時間可長達12h。研究表明造成這種戶外潮濕的主要因素是露水，而不是雨水。紫外線老化試驗箱通過的冷凝功能來模擬戶外的潮濕侵蝕。由于戶外曝曬接觸潮濕的時間每天可以長達十幾小時，因此典型的冷凝循環一般持續幾個小時。紫外線老化試驗箱都可運行冷凝循環，它是模擬戶外潮濕侵蝕的方法。因為有些應用條件也要求使用水噴淋以達到實際的效果，所以有些紫外線老化試驗箱既可運行冷凝循環又可運行水噴淋循環。
3、溫度控制
在每個循環中，溫度都可控制在一個設定值。同時黑板溫度計可以監控溫度。溫度的提高可以加速老化的進程，同時，溫度的控制對于測試的可再現性也是很重要的。
4、水噴淋系統
對于某些應用而言，水噴淋能更好地模擬最終使用的環境條件。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械侵蝕是非常有效的。在某些實際應用條件下，例如陽光下，聚集的熱量由于突降的陣雨而迅速消散時，材料的溫度就會發生急劇變化，產生熱沖擊，這種熱沖擊對于許多材料而言是一種考驗。
二、紫外光老化試驗箱的應用與使用解析
1、接通電源前先將樣品按順序依此放在樣品架上，未放滿處以黑色金屬板填充，關閉兩邊箱門。接通水源，使加水處于預備期，接通電源后，由液位開關自動開閉水泵，將水加至設定水位。從而保證加濕滿足凝露需要。（注：在接通電源后，由于槽體缺水，待水加至一定水位后，自行工作。）
2、在電源接通前，預先設定好總的試驗時間、光照時間、凝露時間、噴淋時間。設定時按“+、－”鍵，修改時間值至試驗所需的時間即可，接通電源后設備運行將以此設定值的指令運行。
3、設備所選用的溫控儀為日本富士儀表，開啟電源后儀表進行準入工作狀態，設定完畢后，設備進入工作狀態。
4、由于紫外燈光能量輸出會隨時間而逐步衰減，為了減小因光能量衰減造成試驗影響，所以本試驗箱在八支燈管中每隔1/4的熒光燈壽命時（燈管使用壽命為：600H），由一支新燈管替換一支舊燈管，其余位置變換如下圖，這樣，紫外光源始終由新燈和舊燈組成，從而得到一個輸出恒定的光能量。
5、為了受試樣品能夠均勻的接受光照暴露試驗，所以試驗樣品在試驗循環期間定期更換暴露區及邊緣區，從而能使所有試驗樣品有均勻的輻照和溫度。
紫外線老化試驗箱濕氣循環方法
隨著溫度的提高，潮濕對材料的破壞力會急劇增加。因此在潮濕曝曬過程中，溫度控制是最基本的要求。更進一步說，要產生加速效果，就要求在潮濕曝曬過程中保持高溫環境。在設備中冷凝過程溫度設置可以是從40℃到60℃中的任何一點。
三、紫外老化試驗箱的兩種暴露方式
暴露方式一：測試樣品經過一段光暴露期后，繼之為無輻照期的循環試驗。
需在黑標準溫度60℃±3℃下輻照暴露4h或8h與黑標準溫度50℃±3℃下無輻照冷凝暴露4小時，選用此輻照暴露繼之冷凝暴露的程序時，可以允許的輻照或者是冷凝暴露期最短為2小時，從而來保障各暴露期條件的平衡性。
補充：有些聚合物比如PVC的老化降解對于溫度有著敏感反應，那么在這種情況下小編建議選用低于60℃的輻照暴露溫度來對較冷的氣候進行模擬。
暴露方式二、測試樣品連續進行輻照暴露并且有定時噴水的循環試驗。
需在黑標準溫度50℃±3℃，其空氣相對濕度(10±5)﹪條件下輻照暴露5小時與黑標準溫度20℃±3℃下繼續輻照暴露并且噴水1小時。
補充：在紫外老化試驗箱中可通過濕氣冷凝機使試樣暴露面凝露潤濕，濕氣是由設置在試樣架下方的容器內的水加熱而產生的。當設備不符合種暴露方式時，小編建議可以選取提供控制暴露室內相對濕度的方法，或者用純水又或者是對酸雨的水溶液噴淋試樣進行模擬的方法。
四、紫外線老化試驗箱對涂料試樣制備的要求
1、制備與涂裝：底板采用相應產品實際使用的材料，如木材、金屬、塑料等，底板應平整，其尺寸應適合紫外線老化試驗箱試樣架的大小。對于采用凝露的試樣，應限制試樣的厚度，確保試樣的暴露面可以產生凝露。按待試驗涂料的特定方法進行涂裝，一般只對底板用于暴露的面進行涂裝，需要時，可對背面及邊緣涂裝保護性涂料。
2、干燥與調節：對已涂裝的試樣按相關標準或方法進行干燥（或烘烤）和狀態調節。
3、涂層的厚度：按非破壞性方法測定已干燥涂層的厚度，以微米訂。
4、試樣的數量：對于每一種涂層，在同一個試驗設備上應采用適當數量的試樣進行試驗，一般不小于3個，必要時，還應為每一種涂層準備至少一個存放樣品，并應儲存在室溫、避免潮濕和光照的環境下。
五、紫外線老化試驗箱常見故障分析
1、紫外燈管點不亮
我知道紫外燈管在使用時，有些時候燈管點不亮，有些時候點的亮。這是因為熒光紫外老化試驗箱一般使用的都是電子鎮流器，電子鎮流器的接線方式為插孔式。所以一些時候因為制作工藝的細節問題處理的不是很好，這樣就導致在燈角線在與電子鎮流器的連接上存在不牢靠的隱患。在以后的使用當中當然就發生間隙性脫線，接觸不良等問題。
2、紫外燈管兩頭發黑
這是因為紫外燈管的燈頭是鎢，它的熔點是3410℃，當我們點亮燈管時，溫度為2000到3000℃之間，燈絲是不會熔化的，會發生升華，那么升華的鎢蒸氣遇到管壁又凝華成固態的鎢，使其變黑，而紫外燈管的燈絲就在燈管的兩頭，所以只有兩頭變黑。等紫外燈管開始變黑，那么就需要更換了。所以，為了更好延長燈管的壽命，請不要頻繁的啟動和關閉燈管。按標準規定，燈管在燈點亮后自少3個小時內不要關閉燈管。
3、紫外水槽銹穿
熒光紫外老化試驗箱的水槽用來裝水進行加熱，模擬一種大自然晚上的冷凝環境。水槽因為是不銹鋼制作，所以在使用設備時，如果使用者不按規定加入去離子水的方法來試驗，而是加入自來水。這樣會導致在設備使用3年左右后，水槽就會被因為水質和水質被加熱后形成的物質腐蝕掉，導致水槽生銹，直至水槽等銹穿。
4、水槽加熱管更換頻繁
因為沒有按規定使用去離子水，所以加熱管長期浸泡的自來水、高溫自來水里。我們都知道加熱管是由不銹鋼管填充鎂粉制作的。所以長期在自來水中進行加熱工作，會導致加熱管表面的不銹鋼被腐蝕，出現銹跡。
5、儀表故障率高
熒光紫外老化試驗箱的儀表都是安裝在設備最上面的，所以就存在一個問題：在設備進行加熱工作時(有時一個試驗會做幾天，甚至幾個星期，實驗室溫度能到達60℃)而且有的實驗室不安裝空調，而熱氣又是往上升，所以儀表會長期飽受高溫的摧殘，在此高溫環境下，儀表就容易出現故障。
六、紫外線老化試驗箱禁止測試的物品
1、爆炸物：
1）硝化甘醇(乙二醇二硝酸酯)、(丙三醇三硝酸酯)、硝化纖維素及其它爆炸性的硝酸酯類。
2）*、、()及其它爆炸性的硝基化合物。
3）過乙酸、甲基乙基甲酮過氧化物、過氧化苯甲酰以及其它有機過氧化物。
2、可燃物：
1）自燃物：金屬："鋰"、”鉀”、"鈉"、黃磷、硫化磷、。賽璐璐類：碳化鈣(電石)、磷化石灰、鎂粉、鋁粉、亞硫酸氫鈉。
2）氧化物性質類：
①、氯酸鈉、氯酸銨以及其它的氯酸鹽類。
②過氧酸鉀、過氧酸鈉、過氧酸銨以及其它的過氧酸鹽類。
③過氧化鉀、過氧化鈉、過氧酸鋇以及其它的無機過氧化物。
④硝酸鉀、硝酸鈉以及其它的硝酸鹽類。
⑤次以及其它的次氯酸鹽類。
⑥亞氯酸鈉以及其它的亞氯酸鹽類。
3）易燃物：
①、汽油、乙醛、氧化丙烯、二硫化碳及其它燃點不到-30℃的物質。
②普通乙烷、氧化乙烯、丙酮、苯、甲基乙基甲酮及其它燃點在-30℃以上而小于0℃的物質。
③甲醇、乙醇、二甲笨、酸醋戊酯及其它燃點在0℃以上低于30℃的物質。
④煤油、汽油、、異戊醇、酸醋及其它燃點在30℃以上低于65℃的物質。
4）可燃性氣體：氫、乙炔、乙烯、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷及其它在溫度為15℃時大氣壓情況下可能會燃燒的氣體。
七、紫外線老化試驗箱的維護與保養
1、保持箱體外觀整潔；避免粉塵侵入箱體；
2、避免外力撞擊箱體；
3、禁止化學品接觸本設備；
4、實驗室保持干燥環境；
5、禁止設定溫度超過本設備規定溫度；
6、每次開機前先檢查一遍電路控制系統；
7、電源及接地線之確認；
8、電源線是否依照規格妥善連接，并確實接地；
9、檢查超溫保護器，是否已設定好（出廠時已調好，一般無需調整）；
10、實驗室內應安裝換氣風機，保持室內通風；
11、噴淋試驗時要注意觀察水箱的水位，及時補充純凈水；
12、設備的廢水排放系統必須安裝到位；
13、試驗結束之后，將整機電源切斷；
14、每次試驗結束之后，要將樣品取出，設備內膽清理干凈；
15、嚴禁非專業人員操作本設備。
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