经过紫外线老化试验箱测试后,产品主要会发生外观变化和性能下降两大类情况,具体表现为褪色、粉化、龟裂、变脆等。这个试验箱通过模拟阳光中的紫外线、雨水和露水,能在短时间内(几天或几周)再现户外几个月甚至几年才会出现的老化损伤
具体的检测项目和可能发生的变化如下:
这是紫外老化最直观的表现,主要包括:
| 老化现象 | 具体描述 |
|---|---|
| 褪色/变色 | 颜色变浅、发黄或改变,常见的如户外塑料发白、变黄。 |
| 失光 | 表面光泽度显著下降,原本光亮的产品(如涂层、塑料)变得暗淡无光。 |
| 粉化 | 材料表面降解形成粉末状物质,用手擦拭会有掉粉现象,常见于涂料和建材。 |
| 龟裂/开裂 | 表面产生细小的裂纹,严重时会导致材料剥落。 |
| 变模糊 | 透明材料(如塑料薄膜、镜片)的透光率下降,变得模糊不透明。 |
除了外观,材料的内在性能也会发生劣化,影响其使用功能:
变脆/强度下降:材料韧性降低,变得硬而脆,抗冲击、拉伸能力减弱,容易在外力下断裂。
附着力丧失:涂层或油漆与基材的结合力下降,出现起泡甚至大片脱落。
化学结构变化:在微观层面,紫外线能量足以打断高分子材料(如塑料、橡胶)的分子链,导致材料本质上的降解和氧化。
尺寸变化:材料可能因老化出现收缩或膨胀,导致产品尺寸不稳定、变形。
紫外老化试验箱之所以能实现加速老化,主要是通过循环模拟以下三种环境实现的:
光照阶段:模拟白天阳光中的紫外线照射。这是老化的主要驱动力,通过特定的紫外灯管(常见有模拟太阳光的UVA-340、用于室内产品的UVA-351和加速效果强的UVB-313)和控制的温度(通常50℃~85℃)来加速破坏。
冷凝阶段:模拟夜晚无光照时,样品表面因温度变化形成的 “结露" 。此阶段关闭紫外灯,环境保持高温高湿,以模拟潮湿对材料的破坏作用。
喷淋阶段:通过向样品表面喷水来模拟雨水冲刷。这不仅能模拟雨淋效果,还能模拟剧烈的温度变化(热冲击),加速涂层起泡或剥落。
注意:紫外老化测试主要模拟的是阳光中紫外线部分的破坏效果,它并不模拟完整的全太阳光光谱(如可见光和红外光)。对于需要模拟全光谱老化的场景,通常采用氙灯老化试验。