當我們的在討論實驗室加速老化測試時,我們研究的是光、熱和水分在材料加速老化過程中的作用。 在三者之中。水環(huán)境模擬是大部分實驗室加速老化測試方法中的難題。 盡管QUV紫外老化試驗箱和Q-SUN氙燈老化試驗箱都可模擬自然條件中的水環(huán)境,但兩者所采用的模擬方式有顯著的差異。
加速水滲透:
在實驗室加速老化測試過程中, 模擬溫度和輻照度相對簡單。輻照度的模擬,通常選擇模擬夏天中午的陽光的輻照強度或者高輻照度,以更快的加速材料老化。溫度加速老化測試通常采用持續(xù)的高溫或者快速的溫度變化以加速老化進程。
注意:陽光和溫度的加速往往不是線性的,偏離真實自然環(huán)境的輻照度和溫度設(shè)定雖然可以更快的加速老化測試,但由于與自然環(huán)境不一致,加速老化測試結(jié)果與自然老化的相關(guān)性也會下降。
水環(huán)境的模擬與光照模擬和溫度模擬有很大的不同,戶外材料每天要面臨8~12小時潮濕環(huán)境的考驗。在很多情況下,加速老化測試需要模擬水對材料的深度滲透。這意味著材料表面必須保持長期潮濕。
一種加速水分作用的方法是提高水的溫度。 隨著溫度的提升,水蒸氣提升了試驗箱中的水分,從而讓水滲透到材料內(nèi)部??刂圃囼炏渲兴臏囟认鄬唵?,加速老化試驗箱可把溫度提升到60℃。
QUV冷凝功能介紹:
第一階段
冷凝步驟開始12分鐘后,試樣表面開始形成一層冷凝膜。甚至在此之前,在樣品表面形成了微小的水滴。
第二階段
20分鐘后,這層薄膜幾乎覆蓋了整個試樣表面。
第三階段
24分鐘后,樣品表面開始形成小液滴
第四階段
30分鐘后,這些小水滴覆蓋了整個試樣表面。
第五階段
40分鐘后,隨著更多的水分在試樣表面凝結(jié),更大的液滴開始形成。
在冷凝循環(huán)過程中,水蒸汽的積累會不斷在試樣表面會形成水分薄膜、小水滴和大水滴。在冷凝環(huán)節(jié)開始20分鐘以后,試樣表面幾乎完全被水覆蓋。 在4個小時的循環(huán)過程中,水滴不斷形成并從試樣上滴落,這種豐富的水環(huán)境和高溫環(huán)境,使得QUV紫外老化試驗箱擁有無與倫比的加速水滲透能力。
冷凝循環(huán)的難點:
冷凝是加速水吸收的良好方法,但某些因素會抑制冷凝的形成。
1)冷凝的時長
正如前面提到的,使產(chǎn)品表面初步潮濕需要20~30分鐘的時間,短時間(小于1個小時)的冷凝步驟水滲透遠沒有長時間冷凝來得明顯。因此大部分的紫外線老化試驗箱需要進行4小時或更長時間的冷凝步驟, 默認情況下,QUV程序設(shè)置要求冷凝步驟至少持續(xù)2個小時。
2)樣品厚度
如果樣品過厚,或具有不規(guī)則的幾何形狀,由于熱傳遞作用,有可能導(dǎo)致后續(xù)的冷凝功能受到抑制。
3)絕緣材料
與厚試樣一樣,高絕緣材料很難完全冷卻促進冷凝形成。因此塑料的加速老化測試常采用水噴霧和冷凝步驟,以保證適當?shù)乃俊?/p>
很多用戶認為在QUV紫外老化試驗過程中,樣品只暴露在少量水環(huán)境中。實際上,在超過4個小時的冷凝循環(huán)過程中,樣品幾乎聯(lián)系暴露于水環(huán)境中。并且由于提高了溫度,加速了水滲透。
除非您測試的是一種厚的絕緣材料,否則QUV紫外老化試驗箱是加速老化測試模擬冷凝的較佳方法。
與本文關(guān)聯(lián)的產(chǎn)品: