紫外光耐气候试验箱模拟哪几类环境条件

中国教育装备采购网2013-11-06 10:22围观220次我要分享

  紫外光耐气候试验箱主要用于模拟对阳光、潮湿和温度对材料的破坏作用;材料老化包括褪色、失光、强度降低、开裂、剥落、粉化和氧化等。对于客户要求试验的阳光、冷凝、潮湿环境条件是完全可以达到的。

  紫外光耐气候试验箱可以再现阳光、雨水和露水所产生的破坏。设备通过将待测材料曝晒放在经过控制的阳光和湿气的交互循环中,同时提高温度的方式来进行试验。设备采用紫外线荧光灯模拟阳光,同时还可以通过冷凝或喷淋的方式模拟湿气影响。

  1、潮湿冷凝环境

  在户外的材料与湿气接触的时间,每天可以长达12小时,研究结果表明造成这种户外潮湿的主要原因是露水,而不是雨水。紫外光加速耐候试验机通过一系列独特的冷凝原理来模拟户外的湿气影响。在设备的冷凝循环圈中,在箱体的底部有一蓄水箱,并对其进行加热来产生水汽。热蒸汽使试验箱内的相对湿度维持在100%,并且保持一个相对高温。产品的设计确保测试试件实际上构成试验箱的侧壁,从而试件的背面则暴露在室内环境空气中。室内空气的冷却效用导致试件表面温度下降到低于蒸汽温度几度的水平。这一温差的出现导致试件在整个冷凝循环过程中,其表面始终有冷凝生成的液态水。这种冷凝产物是很稳定的纯净蒸馏水。这种纯净水提高了试验的再现率,而同时避免了水渍问题。

  对于某些应用过程而言,水喷淋能更好的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机械侵蚀是极其有用的。屋面、汽车材料和在金属建筑或结构上使用的涂料经常会遭遇到突然的温度剧变。例如在炎热的夏季中,当热量堆积后突然由于暴雨而消散。这种温度剧变的后果对于许多材料而言是一种挑战。紫外光耐气候试验箱/喷淋型就是为再现这种条件而专门设计的。

  2、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。

  尽管紫外光(UV)只占阳光的5%,但是它却是造成户外产品耐用性下降的主要光照因素。这是因为阳光的光化学反应影响随着波长的减少而增加。因此在模拟阳光对材料物理性质的破坏影响时,不需要再现整个阳光光谱。在大多数情况下,只需要模拟短波的UV光即可。

  紫外光耐气候试验箱之所以采用UV灯的原因在于它们比其他的灯管更为稳定,并且能更好的再现试验结果。采用荧光UV灯模拟阳光对物理性质的影响,例如亮度下降、龟裂、剥落等方面,是最好的方法。有几种不同的UV灯可供选择。大多数的这些UV灯主要产生紫外光,而不是可见光和红外光。灯的主要差别体现在它们在各自波长范围内产生的UV总能量上的不同。不同的灯会产生不同的测试结果。实际的曝晒应用环境可以提示应选用哪种类型的UV灯。

  3、温度控制

  UV循环

  一级的光化学反应对温度变化并不敏感。然而,随之而来的二级反应的速度则和温度变化紧密相关。一般来说,随着温度升高,反应速度会加快。因此,在UV曝晒试验过程中,温度控制就显得很重要,更重要的是要将加速试验所采用的试验温度与材料在实际应用中遭遇的最高温度相匹配。在设备中UV的温度设置可以是从50℃到80℃中的任何一点,具体取决于光照度水平和室内环境气温。设备的温度调节是通过具有微电脑演算功能的控制器来指挥设备内诸如空气加热器、水加热器、等一系列系统来完成。

  湿气循环

  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。

  加热系统

  a、采用U型钛合金高速加温电热管;

  b、温度控制与光照完全独立系统;

  c、温度控制输出功率均由微电脑演算,以达高精度及高效率之用电效益;

  d、具有加热系统的防超温功能;

  黑色铝板温度采用智能型“奥托尼克斯”系列温控仪控制加热,输出功率均由微电脑演算,PID自整定。监控采用标准的Pt—100黑板温度传感器;

  水槽温度同样为 “奥托尼克斯”温控仪控制加热,水槽位于箱体下部,内置电加热水器。在循环测试过程中,有一个测试段是黑暗凝露过程,它需要箱体内能产生较高温度的饱和水蒸气,当水蒸气遇到相对较冷的样板表面时,会在样板表面凝结露水。

  

来源:北京雅士林试验设备有限公司作者:北京雅士林试验设备有限公司

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