標題:GB/T 2423.24老化試驗:模擬太陽光對產品影響的科學標尺
引言
一、標準概述與目的
1.
光輻射效應: 尤其是紫外線引起的材料光化學老化,如聚合物降解、染料和顏料褪色。 2.
熱效應: 太陽輻射被吸收后產生的溫升所導致的熱老化,如變形、氧化、性能下降。 3.
光熱綜合效應: 兩者協同作用加速材料劣化。
二、試驗的核心內容與方法
1. 試驗設備
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光源系統: 這是試驗的關鍵。標準允許使用多種光源,如開放式碳弧燈、氙弧燈、熒光紫外燈等,但明確指出氙弧燈的光譜能量分布與地面太陽光最為接近,是目前應用最廣泛的光源。 ?
濾光系統: 用于濾除光源產生的與太陽光譜不匹配的短波紫外和紅外輻射,使光譜盡可能接近自然光。 ?
溫濕度控制系統: 精確控制試驗箱內的溫度、濕度,以模擬真實環境條件。 ?
試件架: 用于固定樣品。
2. 試驗程序
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a) 試驗條件選擇(試驗Sa): ?
試驗程序A: 循環試驗,模擬24小時的日循環,包括8小時照射(輻射強度為1120 W/m2,相當于熱帶地區夏季正午的陽光)和16小時黑暗。主要用于考核光熱和黑暗條件的綜合影響。 ?
試驗程序B: 持續照射試驗,以1120 W/m2的恒定輻射強度進行24小時持續照射。用于考核持續強輻射下的耐受性。 ?
試驗程序C: 循環試驗,模擬一個日循環,但照射期的輻射強度為560 W/m2。這是一個較溫和的試驗條件。 ?
這是標準的核心部分。試驗分為三個程序,以模擬不同強度的輻射: ?
b) 光譜分布: ?
標準對光源在經過濾光器后的光譜能量分布有嚴格要求,規定了在特定波長區間(如290nm - 800nm)內的輻射強度百分比,以確保模擬的準確性。 ?
c) 溫度與濕度: ?
標準規定了試驗期間的黑板溫度(用于表征樣品表面溫度)和箱內空氣溫度、濕度的控制要求。例如,在程序A中,照射期的黑板溫度通常設定為63°C ± 3°C。 ?
d) 試驗持續時間: ?
試驗時間根據產品的預期使用環境和耐受性要求而定,可以是數個循環(如7個循環,即7天)到數十個甚至上百個循環。
三、性能評價與結果判定
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外觀檢查: 在標準光照條件下,檢查顏色變化(是否褪色、變色)、光澤度損失、表面粉化、裂紋、起泡、剝落等。 ?
功能性能檢測: 測試樣品的電氣性能、機械強度(如拉伸強度、沖擊韌性)是否下降。 ?
儀器測量: 使用色差儀、光澤度計等設備進行量化評估。
四、主要應用領域
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汽車工業: 內外飾件,如保險杠、儀表盤、座椅面料、車漆等。 ?
建筑材料: 門窗型材、涂料、防水卷材、屋頂材料。 ?
電子電器: 戶外機箱、外殼、線纜、絕緣材料。 ?
紡織品與戶外用品: 遮陽篷、戶外家具、運動服裝。 ?
涂料與塑料工業: 作為新產品開發和品質驗證的基準測試。