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紫外光老化试验箱的应用与使用解析

日期:2019-08-26|作者:admin |人气:
紫外光老化试验箱的应用与使用解析,紫外光老化试验箱用于测试材料在某些温度、湿度中被紫外线照射下的老化情况,采用荧光紫外灯作为紫外线光源,再结合箱体内的高温、低温、喷淋、凝露、黑暗等人工试验环境,来对试验材料进行全方位的老化试验,在试验中可以设定一系列的环境循环,在某个时间段内来重复实现这些条件,并让它自动执行多次的循环,以达到最终的试验效果。它广泛用于涂料油墨油漆、树脂、橡胶、塑料、印刷包装、粘合剂、汽车摩托车工业、石油化工、化妆品、金属、电子、电镀、医药、纺织等行业。下面就来为大家介绍紫外光老化试验箱的相关内容,包括:紫外光老化试验箱的应用、使用方法、湿气循环方法、两种暴露方式、对涂料试样制备的要求、常见故障分析、禁止测试的物品、维护与保养。一起来看看吧! 

一、紫外线老化试验箱的应用 
1、模拟阳光 
阳光中的紫外线是造成大多数材料耐久性能破坏的主要因素。我们使用紫外灯来模拟阳光中的短波紫外部分,它产生很少的可见光或红外光谱能量。 
2、模拟潮湿冷凝环境 
在很多户外环境下,材料每天的潮湿时间可长达12h。研究表明造成这种户外潮湿的主要因素是露水,而不是雨水。紫外线老化试验箱通过独特的冷凝功能来模拟户外的潮湿侵蚀。由于户外曝晒接触潮湿的时间每天可以长达十几小时,因此典型的冷凝循环一般持续几个小时。紫外线老化试验箱都可运行冷凝循环,它是模拟户外潮湿侵蚀的最好方法。因为有些应用条件也要求使用水喷淋以达到实际的效果,所以有些紫外线老化试验箱既可运行冷凝循环又可运行水喷淋循环。 
3、温度控制 
在每个循环中,温度都可控制在一个设定值。同时黑板温度计可以监控温度。温度的提高可以加速老化的进程,同时,温度的控制对于测试的可再现性也是很重要的。 
4、水喷淋系统 
对于某些应用而言,水喷淋能更好地模拟最终使用的环境条件。水喷淋在模拟由于温度剧变和由于雨水冲刷所造成的热冲击或机械侵蚀是非常有效的。在某些实际应用条件下,例如阳光下,聚集的热量由于突降的阵雨而迅速消散时,材料的温度就会发生急剧变化,产生热冲击,这种热冲击对于许多材料而言是一种考验。 

二、紫外光老化试验箱的应用与使用解析   
1、接通电源前先将样品按顺序依此放在样品架上,未放满处以黑色金属板填充,关闭两边箱门。接通水源,使加水处于预备期,接通电源后,由液位开关自动开闭水泵,将水加至设定水位。从而保证加湿满足凝露需要。(注:在接通电源后,由于槽体缺水,待水加至一定水位后,自行工作。) 
2、在电源接通前,预先设定好总的试验时间、光照时间、凝露时间、喷淋时间。设定时按“+、-”键,修改时间值至试验所需的时间即可,接通电源后设备运行将以此设定值的指令运行。 
3、设备所选用的温控仪为日本富士仪表,开启电源后仪表进行准入工作状态,设定完毕后,设备进入工作状态。 
4、由于紫外灯光能量输出会随时间而逐步衰减,为了减小因光能量衰减造成试验影响,所以本试验箱在八支灯管中每隔1/4的荧光灯寿命时(灯管使用寿命为:600H),由一支新灯管替换一支旧灯管,其余位置变换如下图,这样,紫外光源始终由新灯和旧灯组成,从而得到一个输出恒定的光能量。 
5、为了受试样品能够均匀的接受光照暴露试验,所以试验样品在试验循环期间定期更换暴露中央区及边缘区,从而能使所有试验样品有均匀的辐照和温度。 
紫外线老化试验箱湿气循环方法 
随着温度的提高,潮湿对材料的破坏力会急剧增加。因此在潮湿曝晒过程中,温度控制是最基本的要求。更进一步说,要产生加速效果,就要求在潮湿曝晒过程中保持高温环境。在设备中冷凝过程温度设置可以是从40℃到60℃中的任何一点。 

三、紫外老化试验箱的两种暴露方式 
暴露方式一:测试样品经过一段光暴露期后,继之为无辐照期的循环试验。 
需在黑标准温度60℃±3℃下辐照暴露4h或8h与黑标准温度50℃±3℃下无辐照冷凝暴露4小时,选用此辐照暴露继之冷凝暴露的程序时,可以允许的辐照或者是冷凝暴露期最短为2小时,从而来保障各暴露期条件的平衡性。 
补充:有些聚合物比如PVC的老化降解对于温度有着敏感反应,那么在这种情况下小编建议选用低于60℃的辐照暴露温度来对较冷的气候进行模拟。 
暴露方式二、测试样品连续进行辐照暴露并且有定时喷水的循环试验。 
需在黑标准温度50℃±3℃,其空气相对湿度(10±5)﹪条件下辐照暴露5小时与黑标准温度20℃±3℃下继续辐照暴露并且喷水1小时。 
补充:在紫外老化试验箱中可通过湿气冷凝机使试样暴露面凝露润湿,湿气是由设置在试样架下方的容器内的水加热而产生的。当设备不符合第一种暴露方式时,小编建议可以选取提供控制暴露室内相对湿度的方法,或者用纯水又或者是对酸雨的水溶液喷淋试样进行模拟的方法。 

四、紫外线老化试验箱对涂料试样制备的要求 
1、制备与涂装:底板采用相应产品实际使用的材料,如木材、金属、塑料等,底板应平整,其尺寸应适合紫外线老化试验箱试样架的大小。对于采用凝露的试样,应限制试样的厚度,确保试样的暴露面可以产生凝露。按待试验涂料的特定方法进行涂装,一般只对底板用于暴露的面进行涂装,需要时,可对背面及边缘涂装保护性涂料。 
2、干燥与调节:对已涂装的试样按相关标准或方法进行干燥(或烘烤)和状态调节。 
3、涂层的厚度:按非破坏性方法测定已干燥涂层的厚度,以微米订。 
4、试样的数量:对于每一种涂层,在同一个试验设备上应采用适当数量的试样进行试验,一般不小于3个,必要时,还应为每一种涂层准备至少一个存放样品,并应储存在室温、避免潮湿和光照的环境下。 

五、紫外线老化试验箱常见故障分析 
1、紫外灯管点不亮 
我知道紫外灯管在使用时,有些时候灯管点不亮,有些时候点的亮。这是因为荧光紫外老化试验箱一般使用的都是电子镇流器,电子镇流器的接线方式为插孔式。所以一些时候因为制作工艺的细节问题处理的不是很好,这样就导致在灯角线在与电子镇流器的连接上存在不牢靠的隐患。在以后的使用当中当然就发生间隙性脱线,接触不良等问题。 
2、紫外灯管两头发黑 
这是因为紫外灯管的灯头是钨,它的熔点是3410℃,当我们点亮灯管时,温度为2000到3000℃之间,灯丝是不会熔化的,会发生升华,那么升华的钨蒸气遇到管壁又凝华成固态的钨,使其变黑,而紫外灯管的灯丝就在灯管的两头,所以只有两头变黑。等紫外灯管开始变黑,那么就需要更换了。所以,为了更好延长灯管的寿命,请不要频繁的启动和关闭灯管。按标准规定,灯管在灯点亮后自少3个小时内不要关闭灯管。 
3、紫外水槽锈穿 
荧光紫外老化试验箱的水槽用来装水进行加热,模拟一种大自然晚上的冷凝环境。水槽因为是不锈钢制作,所以在使用设备时,如果使用者不按规定加入去离子水的方法来试验,而是加入自来水。这样会导致在设备使用3年左右后,水槽就会被因为水质和水质被加热后形成的物质腐蚀掉,导致水槽生锈,直至水槽等锈穿。 
4、水槽加热管更换频繁 
因为没有按规定使用去离子水,所以加热管长期浸泡的自来水、高温自来水里。我们都知道加热管是由不锈钢管填充镁粉制作的。所以长期在自来水中进行加热工作,会导致加热管表面的不锈钢被腐蚀,出现锈迹。 
5、仪表故障率高 
荧光紫外老化试验箱的仪表都是安装在设备最上面的,所以就存在一个问题:在设备进行加热工作时(有时一个试验会做几天,甚至几个星期,实验室温度能到达60℃)而且有的实验室不安装空调,而热气又是往上升,所以仪表会长期饱受高温的摧残,在此高温环境下,仪表就容易出现故障。
 
六、紫外线老化试验箱禁止测试的物品 
1、爆炸物:  
1)硝化甘醇(乙二醇二硝酸酯)、硝化甘油(丙三醇三硝酸酯)、硝化纤维素及其它爆炸性的硝酸酯类。  
2)三硝基苯、三硝基甲苯、三硝基苯酚(苦味酸)及其它爆炸性的硝基化合物。  
3)过乙酸、甲基乙基甲酮过氧化物、过氧化苯甲酰以及其它有机过氧化物。  
2、可燃物:  
1)自燃物:金属:"锂"、”钾”、"钠"、黄磷、硫化磷、红磷。赛璐璐类:碳化钙(电石)、磷化石灰、镁粉、铝粉、亚硫酸氢钠。  
2)氧化物性质类:  
①氯酸钾、氯酸钠、氯酸铵以及其它的氯酸盐类。  
②过氧酸钾、过氧酸钠、过氧酸铵以及其它的过氧酸盐类。  
③过氧化钾、过氧化钠、过氧酸钡以及其它的无机过氧化物。  
④硝酸钾、硝酸钠以及其它的硝酸盐类。  
⑤次氯酸钾以及其它的次氯酸盐类。  
⑥亚氯酸钠以及其它的亚氯酸盐类。  
3)易燃物:  
①乙醚、汽油、乙醛、氧化丙烯、二硫化碳及其它燃点不到-30℃的物质。  
②普通乙烷、氧化乙烯、丙酮、苯、甲基乙基甲酮及其它燃点在-30℃以上而小于0℃的物质。  
③甲醇、乙醇、二甲笨、酸醋戊酯及其它燃点在0℃以上低于30℃的物质。  
④煤油、汽油、松节油、异戊醇、酸醋及其它燃点在30℃以上低于65℃的物质。  
4)可燃性气体:氢、乙炔、乙烯、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷及其它在温度为15℃时大气压情况下可能会燃烧的气体。 

七、紫外线老化试验箱的维护与保养 
1、保持箱体外观整洁;避免粉尘侵入箱体; 
2、避免外力撞击箱体; 
3、禁止化学品接触本设备; 
4、实验室保持干燥环境; 
5、绝对禁止设定温度超过本设备规定最高温度; 
6、每次开机前先检查一遍电路控制系统; 
7、电源及接地线之确认; 
8、电源线是否依照规格妥善连接,并确实接地; 
9、检查超温保护器,是否已设定好(出厂时已调好,一般无需调整); 
10、实验室内应安装换气风机,保持室内通风; 
11、喷淋试验时要注意观察水箱的水位,及时补充纯净水; 
12、设备的废水排放系统必须安装到位; 
13、试验结束之后,将整机电源切断; 
14、每次试验结束之后,要将样品取出,设备内胆清理干净; 
15、严禁非专业人员操作本设备。 

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