紫外線通過破壞分子鍵引發材料降解,表現褪色、開裂、強度下降等問題,太陽光模擬器憑借精準復現太陽光譜的能力,成為紫外線老化測試的核心設備,紫外線老化測試通過人工模擬太陽光紫外波段(200-400nm),結合溫度、濕度等參數,加速材料老化過程,快速評估其耐候性。紫創測控LuminBox太陽光模擬器依托全光譜模擬與精準控制技術,可為紫外線老化測試提供可靠硬件支撐。
一、紫外線老化測試的重要性
太陽光模擬器的不同輻照度的紫外線測試
太陽光模擬器可突破自然光照的局限:一方面可精準復現 UVA(320-400nm)、UVB(280-320nm)等特定波段,確保測試條件穩定;另一方面能靈活調節輻照度、溫度、濕度,模擬不同地域環境,將自然環境下數年的老化過程縮短至實驗室數百小時。從產業角度看,該測試是產品研發與質量控制的關鍵。如汽車外飾需通過測試確保 5 年無明顯褪色,光伏組件封裝材料需耐受 25 年戶外輻射,通過測試可提前發現問題,降低市場風險。
二、紫外線老化的測試標準
1. ISO 4892測試標準
ISO 4892-3:2016是通用核心標準,適用于高分子材料:
光源:規定用熒光紫外燈,UVA-340 燈光譜匹配正午太陽光紫外波段(主峰 340nm),適合模擬真實環境;UVB-313 燈(主峰 313nm)老化速度快,但可能與自然老化存在偏差。
循環條件:典型 “光照 - 冷凝” 循環為 8 小時光照+4 小時冷凝,模擬晝夜交替的自然場景。
評估指標:要求測試前后通過色差儀測 ΔE 值、試驗機測強度保留率,以及觀察表面開裂等物理狀態。
2. ASTM G154測試標準
ASTM G154-21與 ISO 4892-3 兼容,更強調操作規范:要求每100小時校準紫外輻照度,確保測試穩定性;允許按材料特性調整溫度,增強靈活性。
ASTM D4329-13 (2018) 則聚焦 “紫外 - 水” 協同作用,引入噴淋模式(去離子水模擬降雨),規定噴淋時間占比,適用于戶外建材、涂料測試。
3. GB/T 16422測試標準
GB/T 16422.3-2014 等效采用 ISO 4892-3:2006,技術內容一致,同時補充了測試報告要素(如樣品來源、循環參數),為國內企業提供與國際接軌的依據。
此外,GB/T 1865-2009《色漆和清漆 人工氣候老化》雖以氙燈為主,但對紫外波段控制要求(300-400nm 輻照度偏差≤10%)與熒光紫外測試相通,適用于涂層評估。
三、紫外線老化測試項目
材料在紫外光作用下分子結構發生變化
顏色變化:通過 CIE LAB 系統測色差(ΔE),如汽車涂料要求 ΔE≤3(肉眼不可見);
機械性能:測試拉伸強度、斷裂伸長率保留率,如聚乙烯薄膜需保留≥80% 原始強度;
表面狀態:顯微鏡觀察開裂(1-5 級)、起泡數量、粉化程度(擦拭失重);
光學性能:測透光率(如光伏玻璃要求≥90%)、霧度變化,適用于透明材料;
化學結構:紅外光譜分析特征峰變化(如羰基指數增長),量化降解程度。
紫外線老化測試標準的嚴謹性,決定了材料耐候性評估的科學價值,而太陽光模擬器的技術實力則是標準落地的核心保障。紫創測控 Luminbox太陽光模擬器滿足多標準兼容紫外線老化測試需求,推動各行業在標準化框架下實現材料耐候性技術的迭代升級,為可持續發展注入精準測試的科技動能。
紫創測控 Luminbox 紫外 UV 固化太陽光模擬器
紫創測控 Luminbox 紫外 UV 固化太陽光模擬器采用 LED 蜂窩狀投射結構燈陣與特殊光學系統,以 365nm 單波長精準輸出,在提供高效 UV 固化光照的同時,又能匹配紫外線老化的測試標準中對光源穩定性、均勻性的嚴苛要求,為材料紫外老化測試提供可靠的光源基準。
核心性能:不均勻性≤±10%,穩定度 <±5%,能量在 150-250mW/cm2 連續可調;
長效節能:10000 小時超長使用壽命,為傳統汞燈的 10 倍以上;
靈活適配:可定制 20mm 至 4000mm 有效照射區域。
作為紫外線老化測試的創新設備,紫創測控Luminbox太陽光模擬器憑借穩定光照與節能優勢,既能支持加速老化實驗,也能滿足涂層、薄膜材料的耐候性評估,其光譜匹配度與參數可控性已在材料化學、智能汽車等領域的紫外老化測試中得到驗證,成為銜接 UV 固化工藝與耐候性標準測試的關鍵解決方案。
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