耐光照老化检测

UV紫外试验

检测项目：UV试验、UV光照试验、紫外老化试验

背景：

采用荧光紫外灯为光源，通过模拟自然阳光中的紫外辐射和冷凝，对材料进行加速耐候性试验，以获得材料耐候性的结果。可模拟自然气候中的紫外、雨淋、高温、高湿、凝露、黑暗等环境条件，通过重现这些条件，合并成一个循环，并让它自动执行完成循环次数。

检测能力：

1、灯源：荧光灯

2、光谱（波长）：313nm、340nm、351nm

3、辐照强度：0.25W/m2~1.38W/m2

4、测试标准：GB-T14522 ，GB-T18851，GB-T16422.3，ISO 4892.3 等

适用行业：

通信、军工电子、航空电子、汽车电子、医厅器械、智慧电视、显示终端、照明光电、消费电子、IC芯片、元器件、连接器、新能源、电池、充电桩、物联网、机器人、无人机、光伏、逆变器、家用电器、仪器仪表、船用电子、散热器、UPS、电源、投影仪、涂料工业、汽车工业、建筑工业、通信设备、纺织工业、染料化工，航太工业、橡胶工业、灯具照明、电子电器、汽车部件、动力电池、燃料电池、金属材料、电线电缆、塑胶制品、化工制品、生物医疗、电力工程、建筑建材、轨道交通等产品的塑胶件、金属镀件、金属喷漆件。

常做标准GB/T 16422标准解读：

实验室展示：

氙灯试验

检测项目：氙灯试验、氙弧灯试验、碳弧灯试验

背景：

氙弧灯试验是采用能摸拟太阳光光谱来再现不同环境下存在的破坏性光波，可以为科研、产品开发和质量控制提供相应的光照环境模拟和加速试验。试验可用于新材料的选择、改进现有材料或评估材料组成变化后耐用性的变化试验，可以很好的模拟在不同环境条件下，材料暴露在阳光下所产生的变化。

碳弧灯试验以接近加州阳光之波长光线，进行加速试验，藉以达到较为可靠之结果，并可将其促进性提高，以其促进性而缩短其测试，其测试结果可依 JIS ， CNS ，ASTM，DIN，加以判定。

氙灯试验、氙弧灯试验：

1、灯源：氙弧灯

2、光谱（波长）：280nm~800nm

3、辐照强度：0W/m2~1200W/m2

碳弧灯试验：

1、灯源：碳弧灯

2、目前主要是丰田汽车的产品经常做这项试验

试验标准：

ISO 4892-4:2004 塑料实验室光源曝露试验方法第4部分：开放式碳弧灯

GBT 16422.4-2014 塑料实验室光源曝露试验方法第4部分：开放式碳弧灯

GBT 15255-2015 硫化橡胶人工气候老化试验方法碳弧灯

ASTM D1499-2005 塑料碳弧光老化测试

ASTM G152 非金属材料曝光用碳弧灯使用标准惯例

JIS A 6008-2002碳弧灯

NES M0135[2008-N] 合成树脂部件耐候性和耐光性测试方法

TOYOTA TSL 0601G Method A 碳弧

JIS D0205 碳弧光照标准汽车零部件的耐候性试验方法

GBT 12425-1990 车辆用密封条的人工气候曝露试验方法

QC/T 17-1992 汽车零部件耐候性试验一般规则

MES PW PT 001 汽车内外饰件耐光老化

MES MN 601G 涂膜试验方法

FMVSS 209 座椅安全带总成

TSM 0501G-2010 塑料成型材料标准试验方法

JIS A1415-1999 塑料建筑材料加速暴露老化的试验方法

ASTM D750-2012 橡胶人工加速老化

SES N3292 耐候（光）试验

TS 67-0058 合成树脂的耐候性和耐光性测试方法表2

VCS-1027-359—2005 耐光色牢度试验方法（75℃）

适用行业：

通信、军工电子、航空电子、汽车电子、医厅器械、智慧电视、显示终端、照明光电、消费电子、IC芯片、元器件、连接器、新能源、电池、充电桩、物联网、机器人、无人机、光伏、逆变器、家用电器、仪器仪表、船用电子、散热器、UPS、电源、投影仪、涂料工业、汽车工业、建筑工业、通信设备、纺织工业、染料化工，航太工业、橡胶工业、灯具照明、电子电器、汽车部件、动力电池、燃料电池、金属材料、电线电缆、塑胶制品、化工制品、生物医疗、电力工程、建筑建材、轨道交通等产品的塑胶件、金属镀件、金属喷漆件。

常做标准GB/T 16422解读：

实验室展示：

太阳辐射试验

检测项目：太阳辐射试验、模拟太阳辐射试验

背景：

用模拟太阳光全光谱的金属卤素灯来再现不同环境下存在的破坏性光波，可以为科研、产品开发和质量控制提供相应的环境模拟和加速试验。

检测能力：

1、灯源：金属卤素灯

2、光谱（波长）：280nm~3000nm

3、辐照强度：800W/m2~1200W/m2

4、测试标准：GB-T14522 ，GB-T18851，GB/T 2423.24，GB-T16422.1，ISO 4892.1 等

适用行业：

通信、军工电子、航空电子、汽车电子、医厅器械、智慧电视、显示终端、照明光电、消费电子、IC芯片、元器件、连接器、新能源、电池、充电桩、物联网、机器人、无人机、光伏、逆变器、家用电器、仪器仪表、船用电子、散热器、UPS、电源、投影仪、涂料工业、汽车工业、建筑工业、通信设备、纺织工业、染料化工，航太工业、橡胶工业、灯具照明、电子电器、汽车部件、动力电池、燃料电池、金属材料、电线电缆、塑胶制品、化工制品、生物医疗、电力工程、建筑建材、轨道交通等产品的塑胶件、金属镀件、金属喷漆件。

常做GB/T 2423标准解读：

实验室展示：

UV紫外试验案例

UV紫外试验

GB/T 16422.3-2014 塑料实验室光源暴露试验方法第3部分：

荧光紫外灯 Plastics-Methods of exposure to laboratory light sources-Part 3:Fluorescent UV lamps

试验程序：

灯管类型：UVA-340
试验方式：循环光照（光照阶段+黑暗阶段）
循环次数：12次	试验时间：96h
1）光照阶段	2）黑暗阶段
辐照强度：0.71W/m²@340nm	黑板温度：(50±2.5)℃
黑板温度：(60±2.5)℃	持续时间：4h
持续时间：4h

太阳辐射试验案例

太阳辐射试验

GB/T 2423.24-2013 环境试验第2部分：

试验方法试验 Sa:模拟地面上的太阳辐射及其试验导则

Enviromental testing-Part 2:Test methods-Test Sa:Simulatedsolar radiation at ground level and guidance for solar radiation testing

试验程序：

试验条件如下：详见下图1，（图中T₁=25℃；T₂=40℃）试验循环次数：3次

图 1 试验剖面图（单个循环）

UV老化常见问题

一、太阳光对产品有何影响？

气候和阳光辐照是损害涂料、塑料、油墨及其他高分子材料的主要原因，这种损害包括失光、褪色、黄变、开裂、脱皮、脆化、强度降低及分层。即使是室内的光及通过玻璃窗透射的太阳光也都会使一些材料老化，比如引起颜料、染料等褪色或变色。由于太阳辐射具有热辐射和光化学效应的双重作用，因此高温试验不能替代光照老化试验，纯粹的紫外辐射和红外辐射也不能代替太阳辐射试验。

二、UV测试简介

UV老化属于阳光辐照老化，UV即Ultraviolet（紫外线）的简写，通常是用于评估产品在紫外线下老化的速度，阳光辐照老化是户外使用材料受到的主要老化破坏，对于室内使用材料，也会受到一定程度的阳光辐照老化或者人造光源中紫外线造成的老化（比如紫外线灯，日光灯中的紫外波段等）。

太阳辐射主要集中在可见光部分（0.4～0.76μm），波长大于可见光的红外线（>0.76μm）和小于可见光的紫外线（<0.4μm）的部分少。在全部辐射能中，波长在0.15～4μm之间的占99%以上，且主要分布在可见光区和红、紫外区，可见光区占太阳辐射总能量的约50%，红外区占约43%，紫外区的太阳辐射能很少，只占总量的约7%。

紫外光是电磁波谱中波长从0.01~0.40微米辐射的总称，不能引起人们的视觉。紫外光被划分为A 射线、B 射线和C 射线(简称UVA、UVB 和UVC)，波长范围分别为400-315nm，315-280nm，280-190nm。

根据ASTM G154的介绍，UV（紫外）不能模拟全光谱太阳光。它的原理是，对于曝露在室外的经久耐用的材料，紫外线的短波段波长300~400nm 是引起老化损害的***主要原因。从下图可以看出，在紫外线的短波区域，即从365nm 到太阳光的***波段，UV荧光灯能很好地模拟太阳光。

三、 UV老化试验阶段

UV老化试验可以设置光照、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的光照长度（通常是0.35W/m2~1.35W/m2之间，夏天正午的太阳光照强度约为0.55W/m2 ）和试验温度（50℃~85℃），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℃），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。

四、材料老化

材料老化包括褪色（有机染料在自然环境下发生变性）、强度降低（高分子材料断裂）、开裂（高分子断裂以及应力作用）、粉化（高分子断裂重组）、涂层脱落（涂料和基层之间的氢键断裂）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%。

五、常用的UV老化灯管有三种

UVA-340：主要用途是模拟太阳光紫外部分中的中短波长范围，一般用于户外产品的光老化试验。
UVA-351：主要用途是模拟经过窗玻璃过滤后的太阳光紫外部分中的中短波长范围，一般用于室内产品。
UVB-313：它们发射出相当多的300nm以下的辐照，而300nm为名义上的太阳辐照的截至波长。这将会引发一些在户外不会发生的老化现象。不推荐使用这种灯来模拟太阳光。这种测试主要广泛用于加速材料的耐久性测试，作为两种或以上材料的定性对比。

六、UVA-340的辐照度

0.69w/m^2@340nm相当于夏季正午的阳光，得到快***果；

1.38w/m^2@340nm相当于太阳***值，得到快***果；

0.35w/m^2@340nm 相当于三月/九月的日光，适合普通测试或低UV光强的测试。

七、其他

其他一些常见UV测试标准如:

ISO4892.3，GB16422.3，也都对UV测试有比较详细的介绍.但是哪种标准***合适,还要根据产品要求,客户要求来衡量。

标准里的具体的测试要求,大家可以参阅相关标准,但是标准里也明确说明,测试条件仅作参考,没有强制。