紫外线不光对人体有伤害,对于产品的危害也是不容小觑的!材料或产品在加工、贮存或使用过程中,由于受到热、光、氧、机械应力、臭氧、有害金属离子、辐射等外界因素的影响,使材料内部发生物理或化学变化,性能劣变,而逐渐失去使用价值。
而由于紫外线造成的损伤类型包括褪色、光泽消失、粉化、龟裂、开裂、模糊、起泡、脆化、强度减小及氧化等。
涉及的产品领域范围也是十分广泛,如:橡胶、塑胶及其制品、涂料、油漆、染料、布料、印刷包装、粘合剂、金属、电子、电镀、化妆品等。
光照老化试验目的及原理
试验目的:
利用人工试验方法验证样品在自然环境下(如太阳光照、下雨、凝露等)的老化情况;
适用范围:
高分子材料,如塑料/橡胶、有机玻璃、各种涂层等;
老化原理:
1)高分子材料中的不饱和键吸收高能量紫外线后,发生各种光致化学反应,导致样品颜色变化、龟裂、起皱起泡等不良现象;
2)产品在光照下导致样品表面和底部温度不均匀导致产品开裂/起皱等,或在高温下受到雨淋导致开裂等不良现象;
阳光中紫外线是造成产品光降解和光老化的主要原因,这是因为波长越短,能量越高,穿透能力也越强。而在太阳光谱中,紫外线恰恰是波长较短的,这个时候往往可以通过紫外老化试验来评估产品的寿命,从而保证产品的质量。
影响UV试验的条件
灯管类型
辐照强度:UVA为340nm;UVB为310nm;常见强度为0.76W、0.89W、0.63W;
试验温度:50-80℃(无BPT说法);
循环模式:光照、黑暗、喷淋的组合;
试验时间或循环次数
举例:UVA 340灯管,8H光照、4H冷凝,辐照强度0.76W,室温温度光照时60℃、黑暗时50℃;
灯管类型
UVA-340:模拟户外自然老化,是使用率最高的灯管;
UVA-351:模拟透过窗玻璃太阳光的老化;
UVB-313:条件最为严格,QC和研发用zuihao,推荐用于耐久性材料(屋顶材料或一些外用涂料)测试;
UV老化常见标准
常见标准:
塑料件:GB/T 16422.3(ISO 4892-3)
色漆和清漆:GB/T 23987(ISO 11507)
美标:ASTM G154,ASTM D4329
UV老化结果判定方式
判定方式:外观检查、灰卡评级、色差评定