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材料耐候性測試的 “加速神器”!紫外老化試驗箱工作原理深度剖析

2025-5-27  閱讀(196)

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在化工、汽車、建筑等眾多行業(yè)中,材料的耐候性是決定產(chǎn)品質(zhì)量與使用壽命的關(guān)鍵因素。如何在短時間內(nèi)高效評估材料在自然環(huán)境下的老化性能?紫外老化試驗箱憑借其的工作原理成為行業(yè)內(nèi)加速材料耐候性測試的重要工具。本文將深入剖析其工作原理,帶您了解這一儀器的 “奧秘"。

紫外老化箱(全稱:紫外光老化試驗箱)是一種通過模擬自然環(huán)境中的紫外輻射條件,對材料進行加速老化試驗的設備。其核心功能是通過人工光源(紫外燈管)和環(huán)境控制(溫度、濕度、噴淋等),在短時間內(nèi)重現(xiàn)材料長期暴露于戶外時因紫外線照射導致的性能劣化過程,從而評估材料的耐候性(如抗老化、抗褪色、抗開裂等能力)。

紫外老化試驗箱4.jpg


工作原理

光源模擬:

  1. 使用熒光紫外燈管(如 UVA-340、UVB-313 等類型)作為光源,發(fā)射特定波長的紫外線(通常覆蓋 280~400nm 波段),模擬太陽光中的紫外輻射。

  2. UVA-340:波長范圍 315~400nm,模擬太陽光中的短波紫外光,常用于戶外耐候性測試。

  3. UVB-313:波長范圍 280~315nm,紫外光能量更強,加速老化效果更顯著,適用于實驗室快速篩選試驗(可能對部分材料產(chǎn)生非自然老化現(xiàn)象)。

    環(huán)境協(xié)同控制:

  4. 溫度控制:通過加熱 / 制冷系統(tǒng)調(diào)節(jié)箱內(nèi)溫度,高溫可加速化學反應,增強紫外老化效果。

  5. 濕度與冷凝:部分設備支持冷凝模式(模擬材料表面凝露)或噴淋功能(模擬降雨),結(jié)合紫外光形成 “光 - 水耦合" 老化環(huán)境,更貼近自然氣候條件。

主要結(jié)構(gòu)與功能:



箱體

采用不銹鋼或防腐材料,密封保溫,隔絕外界干擾,維持穩(wěn)定試驗環(huán)境。

紫外燈管

核心光源,提供紫外輻射,需定期更換(壽命通常為 1000~2000 小時)。

樣品架

放置樣品,多為旋轉(zhuǎn)或固定式,確保樣品均勻受光。

溫濕度系統(tǒng)

包含加熱 / 制冷器、加濕器、傳感器,精確控制箱內(nèi)溫濕度(如溫度:40~80℃,濕度:50%~95% RH)。

噴淋系統(tǒng)

可選配,模擬降雨,對樣品表面產(chǎn)生熱沖擊或沖刷效應。

控制系統(tǒng)

觸摸屏或程序界面,設定光照時間、溫度、濕度、噴淋周期等參數(shù),支持多段編程。


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