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紫外线耐气候试验箱图片
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紫外线耐气候试验箱

QUV紫外线耐气候试验箱可以在短时间内实现户外产品几年的老化效果,可用于测试产品的性能改良以及工艺改进。

【紫外线耐气候试验箱】详情 Details

紫外线老化产生原理

最大的老化损害由三个因素都会引起:光照,高温和潮湿。这三个因素中的任一个都会引起材料老化。它们往往同时发生作用,造成的危害将大于其中任一因素单独作用所造成的。

开裂的涂层

不同的材料对光的敏感性也不同。对于经久耐用的材料,如大多数涂料、塑料,紫外线的短波段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,比如一些颜料和染料,紫外线的长波段甚至可见光也会对其造成严重的老化。

露水,雨水及高的湿度是引起潮湿危害的主要原因。我们的研究表明,放在室外的物品每天都将长时间处于潮湿状态(平均每天8~12 h)。研究也已发现由潮气形成的露水是室外潮湿的主要因素。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,引起更为严重的潮湿吸收。

当然,雨水对材料的危害也很大。雨水将引起热冲击,比如当一辆汽车在一个炎热夏日温度升高突然因阵雨而急剧降温,从而产生冲击现象。雨水冲刷引起的机械侵蚀也会加速材料发生老化,如木材涂层,雨水冲洗去除表面老化层,将未老化的里层暴露于太阳光下产生进一步老化。

紫外线耐气候试验箱原理

QUV紫外线耐气候试验箱利用荧光紫外线灯来模拟太阳光对耐久性材料造成损害。紫外灯在电学原理上与普通照明用的灯很相似,但它主要发射紫外光而非可见光或红外线。

对于不同的应用条件,需要不同光谱进而需要不同类型的灯管。UVA-340灯管对太阳光的紫外短波段模拟效果好。UVA-340的光谱能量分布(SPD)在太阳光的截止点到大约360 nm范围内与太阳光谱吻合的非常好(如图所示)。

紫外线耐气候试验箱光谱

UV-B型灯管在QUV紫外线耐气候试验箱中也被广泛应用。它们比UV-A型灯管引起的材料老化更快,但它的比太阳光截止点更短的波长量对会许多材料可能产生不切实际的结果。

紫外线耐气候试验箱功能

太阳眼系统

为了达到精确且可重复的测试结果,有必要控制辐照度(光强)很有必要。大多数型号QUV紫外线耐气候试验箱都装备有日光眼光强控制器。这种精确的光控系统为使用者提供了选择辐照度度的方便。利用日光眼的反馈循环系统,可以连续地、自动地控制且精确地保持辐照度。日光眼靠调整灯的功率来自动地补偿灯管老化和其他因素造成的光强变化。在仅仅几天或几周内,QUV紫外线耐气候试验箱能模拟在室外经几个月甚至几年所造成的损害。

大多数型号的QUV紫外线耐气候试验箱都配备有太阳眼辐照度控制系统。太阳眼系统是一种精确的闭环控制系统,通过反馈回路它可以自动维持设定光强。控制器可连续监测紫外光光强,并通过调节灯管的输出,来补偿因灯管老化或任何其他因素造成的光强变化。太阳眼辐照度控制系统测试结果的再现性和重复性比人工辐照度控制更好。

潮湿模拟

QUV紫外线耐气候试验箱提供两种潮湿模拟方法。应用最多的是冷凝方法,它是模拟户外潮湿侵蚀的最好方法。所有的QUV紫外线耐气候试验箱型号都可运行冷凝循环。因为有些应用条件也要求水喷淋以达到实际的效果,所以有些QUV紫外线耐气候试验箱型号既可运行冷凝循环又可运行水喷淋循环。

冷凝

露水冷凝

在很多户外环境中,材料每天的潮湿时间可长达12 小时。研究表明造成这种户外潮湿的主要因素是露水,而不是雨水。

QUV紫外线耐气候试验箱通过独特的冷凝功能来模拟户外的潮湿侵蚀。在冷凝循环中,通过加热试验机底部水槽来产生水蒸汽。热的水蒸汽使试验箱在较高温度下保持 100% 的相对湿度。在QUV紫外线耐气候试验箱的设计中,试样实际上构成试验箱的侧壁,试样的背面暴露在实验室室内空气中。室内空气的冷却作用导致试样表面温度比水蒸汽温度低几度,从而保证水蒸汽会连续不断地在样品表面凝结。这种冷凝水是很稳定的纯净蒸馏水。

水喷淋

在某些实际应用条件下,例如阳光下,聚集的热量由于突降的阵雨而迅速消散时,材料的温度就会发生急剧变化,产生热冲击,这种热冲击对于许多材料而言是一种考验。QUV紫外线耐气候试验箱的水喷淋可以模拟热冲击和/或应力腐蚀。

安装要求

环境温度:21-30 ℃ 。实验室要求有空调。水源(自来水),下水道(排水)。

湿度<80%

电源:230 ±10%。120V 20A /2 30V 10A

供水:冷凝水,压力2-80psi(耗水量8升/天)

喷淋水(喷淋型):PH6.0-8.0(耗水量7升/分)

电阻值大于2MΩ 压力:大于40psi(2.8bar或276Kpa)

水的PH值在6.0到8.0之间,水的传导率低于5μm/cm,固体含有量低于1ppm。喷淋水中极少量的硅都会造成样品表面上有沉积物,应注意控制硅含量在0.1ppm以下,这就需要去离子、蒸馏或反渗透系统及过滤器,低纯度水会在样品表面上产生污垢或堵塞喷嘴,因此,介于净化装置与QUV/SPRAY仪器之间的所有管、阀或连接器必须用不锈钢或塑料材料,不要用铁、钢、镀铜等材料。水流量大约为7升/分钟

*注意:喷淋不能使用自来水,否则Q-UV不提供保修

辐照度校准

CR-10 辐照度校准计

CR-10 辐照度校准计是太阳眼辐照度控制系统的重要附件,它能保证太阳眼的准确性,并最终保证QUV紫外线耐气候试验箱测试结果的准确性。CR-10 辐照度校准计可对多台有太阳眼系统的QUV紫外线耐气候试验箱进行校正。

AutoCal™

使用 AutoCal 对太阳眼系统进行校准只需几秒钟,并且操作简单基本不会出错。警告指示灯提醒您按时校准。AutoCal 专利系统自动将校准信息从校准计传输到太阳眼控制器。

CR-10 的重新校准

CR-10 需每年送回 Q-Lab 校准一次,以保证 NIST 溯源和 ISO 质量体系要求。

校准计量证书

QUV紫外线耐气候试验箱校准证书

【紫外线耐气候试验箱】常见问题 Q&A

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