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荧光紫外灯老化测试/UV老化测试

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2019-05-30

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，光照时设备可以精确控制光照强度（0.35W/m2~1.35W/m2之间连续可调，夏天正午的太阳光照强度约为0.55W/m2@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95~100%RH；

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300nm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的条件最为严格，仅用于耐久性材料（如屋顶材料或一些外用涂料）的测试。

针对不同的产品，各个国家或地区制定了不同的UV老化测试标准，常见的测试标准有：

标准号	国家或地区	适用产品	推荐条件
GB/T 16422.3	中国	塑料	UVA-340，8h光照（60℃，0.76W/m2）4h冷凝（50℃）； UVA-340，8h光照（50℃，0.76W/m2）0.25h喷淋， 3.75h冷凝（50℃）UVA-351,连续光照，0.76W/m2，50℃ UVB-313，8h光照（70℃，0.48W/m2）4h冷凝（50℃）；
GB/T 23987	中国	涂层	根据产品使用情况选择测试条件
GB/T 16585	中国	硫化橡胶	根据产品使用情况选择测试条件
ISO 4892-3	国际标准	塑料	与GB/T 16422.3等同
ASTM G154	美国	非金属	UVA-340，8h光照（60℃，0.89W/m2）4h冷凝（50℃）； UVB-313，4h光照（60℃，0.71W/m2）4h冷凝（50℃）； UVB-313，8h光照（70℃，0.49W/m2）4h冷凝（50℃）； UVA-340，8h光照（70℃，1.55W/m2）4h冷凝（50℃）；
SAE J2020	美国	汽车外饰材料	UVB-313，8h光照（70℃，0.48W/m2）4h冷凝（50℃）； UVA-340，8h光照（70℃，0.77W/m2）4h冷凝（50℃）；