紫外線老化試驗箱 UV 光設(shè)備定義與技術(shù)原理

核心結(jié)構(gòu)與關(guān)鍵組件

1. 光源系統(tǒng)

• UVA-340 燈管：峰值波長 340nm，模擬太陽光中短波紫外區(qū)（對應(yīng)夏季正午陽光）；

• UVB-313 燈管：波長 280~315nm，能量高于自然紫外光，用于強化老化測試（如塑料加速老化）；

• 氙弧燈（部分設(shè)備）：全光譜模擬（含 UV / 可見光 / 紅外），但需搭配濾光片分離紫外波段。

• 紫外燈管類型：

• 輻照強度控制：通過燈管數(shù)量、距離調(diào)節(jié)或鎮(zhèn)流器功率控制，典型范圍 50~150W/m2（對應(yīng) ASTM G154 標(biāo)準(zhǔn)）。

2. 環(huán)境控制系統(tǒng)

• 溫度控制：箱體溫度范圍 20~80℃（精度 ±1℃），黑板溫度（BPT）模擬材料表面實際受熱，可達 60~90℃；

• 濕度與凝露系統(tǒng)：通過蒸汽發(fā)生器實現(xiàn)濕度 70%~95% RH 控制，凝露功能（如 ASTM G154 循環(huán)）通過箱壁降溫使材料表面形成冷凝水，模擬晝夜溫差下的露水侵蝕。

3. 樣品架與旋轉(zhuǎn)裝置

• 樣品架采用鋁或不銹鋼材質(zhì)（防腐蝕），以 1~2r/min 旋轉(zhuǎn)，確保紫外輻照均勻性（偏差≤±5%）。

紫外線老化試驗箱 UV 光測試方法與標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)示例

1. ASTM G154 標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)（塑料通用測試）

• 階段 1：UVB-313 燈管，60℃，輻照 8 小時（模擬白天）；

• 階段 2：凝露模式，50℃，無光照 4 小時（模擬夜間露水）；

• 典型周期：1 個循環(huán) 12 小時，總測試周期 500~1000 小時。

2. ISO 4892-3 循環(huán)（涂料測試）

• UVA-340 燈管，BPT 60℃，輻照 102 分鐘 + 噴水 18 分鐘（模擬陽光 + 雨水），持續(xù)循環(huán)至涂層失效。

設(shè)備選型與注意事項

• 光源匹配原則：

• 模擬溫帶氣候：選 UVA-340（340nm 峰值接近夏季陽光）；

• 強化老化測試：選 UVB-313（短波紫外能量更高，但需注意與自然老化的相關(guān)性）。