紫外線老化試驗對產品的影響和測試方法與標準

 紫外線不光對人體有傷害，對于產品的危害也是不容小覷的！材料或產品在加工、貯存或使用過程中，由于受到熱、光、氧、機械應力、臭氧、有害金屬離子、輻射等外界因素的影響，使材料內部發生物理或化學變化，性能劣變，而逐漸失去使用價值。

而由于紫外線造成的損傷類型包括褪色、光澤消失、粉化、龜裂、開裂、模糊、起泡、脆化、強度減小及氧化等。

涉及的產品領域范圍也是十分廣泛，如：橡膠、塑膠及其制品、涂料、油漆、染料、布料、印刷包裝、粘合劑、金屬、電子、電鍍、化妝品等。

陽光中紫外線是造成產品光降解和光老化的主要原因，這是因為波長越短，能量越高，穿透能力也越強。而在太陽光譜中，紫外線恰恰是波長較短的，這個時候往往可以通過紫外老化試驗來評估產品的壽命，從而保證產品的質量。

紫外線老化測試是評估新材料耐紫外光照性能的測試方法，通常是在實驗室中通過紫外加速老化試驗箱進行測試。在短短幾周或幾個月內,通過紫外老化試驗能夠獲得可再現的、可靠的老化測試數據；其短波長紫外光照和冷凝循環系統可逼真地模擬陽光、露水和雨水等對材料的破壞作用。

紫外老化試驗主要模擬陽光中的紫外光對產品產生的劣化效應。

同時它還可以再現雨水和露水所產生的破壞；

通過將待測材料暴露在經過控制的陽光和濕氣的交互循環中，同時提高溫度的方式來進行試驗；采用紫外線熒光燈模擬陽光，同時還可以通過冷凝或噴淋的方式模擬濕氣影響。

常見UV燈管類型

東莞賽思檢測設備有限公司UVA-340模擬陽光中的紫外線部分，主要用于戶外產品的光老化試驗；

UVA-351模擬穿過窗玻璃的陽光的紫外線部分，主要用于室內產品的光老化試驗；

UVB-313EL:廣泛應用于耐久性材料的快速、節省時間的測試，會加速材料的老化，有時會導致異常結果，在使用時必須征得客戶的同意。

下面我們來簡單的舉一個紫外老化試驗的例子，讓大家更好的了解試驗：

美信檢測實驗室做過一起紫外老化試驗案例：客戶送檢樣品為某PVC材料若干，用作窗玻璃薄膜，需進行紫外老化試驗來驗證產品的可靠性。

檢測環境：環境溫度 24.2℃   濕度 53％R.H

檢測標準：ASTM G-154-2016 非金屬材料暴露于熒光設備的紫外線中的測試方法標準

測試方法：

輻照度:0.89W/m;波長:340nm;曝光周期: (60±3℃)黑色面板溫度下 UV照射8h;

(50±3℃)黑色面板溫度下冷凝4h;

持續時間:100小時;

樣品的一部分用鋁箔紙包覆，另一部分暴露在外面。測試后，對包裹部位與暴露部位進行灰色樣卡比對，評定灰卡等級。

結果顯示，經過試驗后，樣品表面無明顯顏色變化，符合標準條件下的可靠性要求。

通過紫外老化試驗能評定產品在戶外無遮蔽的情況下經受太陽輻射和效應的能力。試驗參數：溫度、濕度、燈型波長、輻射強度、光照黑暗周期、持續時間。

最后，由于紫外老化試驗的標準很多，有許多是針對某一特類產品的特定標準，因此我們延伸總結了部分通用標準供大家參考：

紫外老化試驗的部分通用標準

ISO 4892-3塑料 實驗室光源暴露試驗方法 第3部分 熒光紫外燈

GBT 16422.3 塑料 實驗室光源暴露試驗方法 第3部分 熒光紫外燈

ASTM G-151 非金屬材料暴露于使用實驗室光源的加速測試設備中的測試方法標準

ASTM G-154 非金屬材料暴露于熒光設備的紫外線中的測試方法標準

英國標準BS 2782:第 5 部分 540B方法(實驗室光源的暴露方法)

SAE J2020 用熒光紫外/冷凝設備對汽車外飾件進行加速暴露測試

ASTM D4587 Cycle 4 涂料及有關涂層熒光紫外線凝結暴露規程

紫外線老化試驗箱技術規格：