可靠性老化测试的方法及标准要求
老化测试是模拟产品在现实使用条件中涉及到的各种因素对产品产生老化的情况进行相应条件加强实验的过程,该实验主要针对塑胶材料,常见的老化主要有光照老化,湿热老化,热风老化。产品使用在户外长期受太阳光照,想要了解该产品在户外能够使用的寿命就要模拟太阳紫外光进行UV老化实验,当然实验的强度要比实际户外光照的强度要大很多,从而缩短测试时间,增加效率。
通过短时间的测试了解产品使用多少年后的老化情况,根据产品出口到不同国家地区会有相应的测试标准:
快速紫外老化测试 ASTM ,AATCC,ISO,SAE J,EN,BS,GB/T
氙灯老化 SAE J,ASTM,ISO,GB/T,PV,UL
恒温恒湿实验 ASTM,IEC,ISO,GB,GB/T
盐雾实验 ASTM B,ISO,BS,IEC,GB/T,GB,DIN
老化测试包括:寿命推算检测、人工加速老化测试、人工气候老化测试、氙弧灯老化测试、碳弧灯老化测试、紫外老化测试、湿热老化测试、热空气老化测试、臭氧老化测试、二氧化硫老化测试、二氧化硫/臭氧测试、热氧老化测试、自然气候暴晒测试、材料寿命推算、盐雾测试、高低温测试、液体介质老化测试、户外暴露测试、汽车零部件耐候性测试、用户特定条件老化测试等等。
比如:橡胶密封件---通过模拟环境试验对产品在使用环境的使用寿命进行评估。
实验方案:选取不同温度点,按 (GB/T 20028),分周期检测材料的指定性能变化值并作出相应温度—时间变化曲线,估算材料实际运行条件下的使用寿命,经测试推算出其使用寿命。
再比如:UV老化试验是一种用人造光源来模拟太阳光的紫外波段,从而验证有机涂层、塑料、橡胶等高分子材料抗环境老化能力的试验方法。
UV老化试验设备可以设置光照、冷凝和喷淋三种老化模式。
光照阶段:模拟自然环境中的白天,光照时设备可以**控制光照强度(0.35W/㎡~1.35W/㎡之间连续可调,夏天正午的太阳光照强度约为0.55W/㎡@340nm)和试验温度(50℃~85℃连续可调),以便模拟产品的各种使用环境,满足不同地区和行业的测试要求。
冷凝阶段:模拟夜晚样品表面结雾的现象,冷凝阶段关闭荧光紫外灯(黑暗状态),只控制试验温度(40~60℃可调),样品表面湿度为95~100RH;
喷淋阶段:通过向样品表面持续喷水来模拟下雨的过程。
由于人工紫外加速老化试验条件比自然环境严酷得多,可以在几天或几周内模拟再现自然环境中几年才能发生的老化损坏。材料老化包括褪色、强度降低、开裂、粉化、涂层脱落等。
另外,根据光谱分布的不同,可将荧光紫外灯管分为UVA和UVB灯管,其中UVA灯管发射300nm以下的光能低于总输出光能的2%,而UVB灯管发射300mm以下的光能大于总输出光能的10%。常用的UV老化灯管有UVA-340、UVA-313和UVB-313灯管三种:
UVA-340灯管的光谱分布和户外太阳光的紫外波段相近,一般用于常规户外产品的光老化试验;
UVA-351可以模拟透过玻璃窗户的太阳光,主要用室内产品的老化测试;
UVB-313的条件为严格,仅用于耐久性材料(如屋顶材料或一些外用涂料)的测试。
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