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紫外老化测试

因您的需求、实验方案、检测样品、测试过程不同,相应的参考标准请咨询在线工程师!

文章概述:紫外老化测试是通过模拟太阳紫外线辐射环境,加速评估材料耐候性能的专业方法。核心检测对象包括塑料、涂层、橡胶等高分子材料,关键项目涵盖颜色变化ΔE值、光泽保留率%、拉伸强度损失率等定量指标。使用特定波长的紫外光源(如UVA-340灯),依据ISO4892及GB/T16422系列标准,控制辐照度、温度及湿度条件,测定材料在紫外线作用下的降解程度,为产品耐久性预测提供数据支持。

检测项目

颜色稳定性评估:

  • 颜色变化ΔE:测量值≤2.0(参照CIELab标准)
  • 黄变指数YI:变化率≤10%(ASTME313)
  • 色牢度评级:灰度等级≥4级(ISO105-A02)
光泽度变化:
  • 光泽保留率%:保留率≥80%(ISO2813)
  • 镜面光泽度:60°角测量值变化±5GU
  • 雾度变化:增加值≤2%(ASTMD1003)
机械性能衰退:
  • 拉伸强度保留率%:保留率≥70%(ISO527)
  • 冲击强度变化:夏比冲击功损失≤20%(ASTMD256)
  • 断裂伸长率保留率%:保留率≥60%
表面形态劣化:
  • 裂纹评级:等级≤Ri2(ISO4628-4)
  • 起泡程度:无起泡或等级≤F2(ASTMD714)
  • 粉化评级:等级≤0级(ISO4628-6)
化学降解分析:
  • 分子量变化:GPC测定Mw偏差±5%(ASTMD6474)
  • 氧化诱导时间OIT:变化率≤15%(ASTMD3895)
  • 羰基指数:增加值≤0.1(FTIR分析)
电气性能测试:
  • 绝缘电阻变化:保留率≥90%(IEC60243)
  • 介电强度保留率%:保留率≥85%
  • 表面电阻率:变化值≤1E12Ω(ASTMD257)
附着力评估:
  • 划格法附着力:等级≤1级(ISO2409)
  • 剥离强度保留率%:保留率≥75%(ASTMD903)
  • 胶带测试:无脱落(ASTMD3359)
透光性能变化:
  • 紫外线透射率:变化值≤5%(ISO9050)
  • 可见光透射率:保留率≥95%
  • 雾度增加值:≤3%
耐候性综合评级:
  • 灰度卡对比:等级≥GS4(ISO105-A02)
  • 综合老化指数:评分≥8(基于多参数加权)
  • 寿命预测值:加速因子≥10X
水分影响分析:
  • 吸水率变化:增加值≤0.5%(ISO62)
  • 尺寸稳定性:收缩率≤0.2%
  • 湿度敏感度:等级≤MSL3(JEDECJ-STD-020)

检测范围

1.塑料材料:涵盖聚丙烯、聚碳酸酯等热塑性塑料,重点检测紫外线引起的褪色、分子链断裂及机械性能衰减

2.涂层系统:包括油漆、粉末涂层及汽车清漆,侧重光泽度损失、颜色漂移及附着力下降评估

3.纺织品:涉及合成纤维织物及户外面料,检测紫外线导致的色牢度降低、纤维强度衰退

4.橡胶制品:如密封圈、轮胎橡胶,关注臭氧龟裂、弹性模量变化及表面裂纹发展

5.木材及木制品:木质表面涂层和复合材料,重点检测紫外线引发的褪色、粉化及吸水率增加

6.纸张包装材料:纸质标签及包装膜,评估紫外线暴露后的黄变、脆化及印刷耐久性

7.汽车外饰部件:保险杠、车灯罩等塑料部件,侧重颜色稳定性、表面光泽保留及抗冲击性能

8.建筑膜材:屋顶膜及立面涂层,检测紫外线耐候性、透光率变化及防水性能衰减

9.户外家具:塑料或金属涂层家具,重点评估褪色程度、表面开裂及机械强度保留

10.电子设备外壳:包括手机壳、显示器边框,关注紫外线导致的颜色变化、电气绝缘性能及尺寸稳定性

检测方法

国际标准:

  • ISO4892-3:2016塑料-实验室光源暴露方法-第3部分:紫外荧光灯
  • ASTMG154-16非金属材料紫外线暴露用荧光装置操作标准规程
  • SAEJ2527-2017汽车材料加速暴露使用荧光紫外和冷凝装置性能标准
国家标准:
  • GB/T16422.3-2022塑料实验室光源暴露试验方法第3部分:荧光紫外灯
  • GB/T14522-2008机械工业产品用塑料、涂料、橡胶材料人工气候老化试验方法荧光紫外灯
  • GB/T1865-2009色漆和清漆人工气候老化和人工辐射暴露滤过的氙弧辐射
方法差异说明:ISO标准主要使用UVA-340光源模拟日光紫外谱,ASTMG154偏好UVB-313光源以加速测试;GB/T16422.3在暴露周期设置上与ISO一致,但增加了湿度控制参数要求,而与ASTM相比,GB标准在辐照度校准方法上更严格

检测设备

1.紫外老化试验箱:QUV/se型号(辐照度范围0.35-1.35W/m²@340nm,温度控制40-80°C)

2.色差计:KonicaMinoltaCM-2600d(测量精度ΔE*ab<0.08,光谱范围360-740nm)

3.光泽度计:BYK-Gardnermicro-TRI-gloss(测量角度20°/60°/85°,精度±0.1GU)

4.万能材料试验机:Instron5967(载荷范围0.5-30kN,应变速率控制0.001-500mm/min)

5.傅里叶变换红外光谱仪:ThermoScientificNicoletiS10(分辨率4cm⁻¹,光谱范围7800-350cm⁻¹)

6.扫描电子显微镜:HitachiSU3500(放大倍率10-300,000x,分辨率3nm)

7.冲击试验机:ZwickRoellHIT5.5P(冲击能量0.5-50J,精度±1%)

8.硬度计:ShoreD硬度计(测量范围0-100HD,压力弹簧力值12.5N)

9.厚度测量仪:Mitutoyo547-400(量程0-12.7mm,分辨率0.001mm)

10.电气绝缘测试仪:MeggerMIT515(测试电压50-1000VDC,电阻范围0.01MΩ-2TΩ)

11.水分分析仪:MettlerToledoHE53(称重精度0.001g,温度范围50-160°C)

12.凝胶渗透色谱仪:Waters1515(分子量范围500-2,000,000Da,流速0.1-10ml/min)

13.差示扫描量热仪:TAInstrumentsQ200(温度范围-90-550°C,灵敏度0.2μW)

14.紫外可见分光光度计:ShimadzuUV-2600(波长范围190-1400nm,带宽0.1-5nm)

15.表面粗糙度仪:MitutoyoSJ-410(测量范围350μm,分辨率0.01μm)

北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】

报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期:7~15工作日,可加急。

资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试:支持定制化试验方案。

售后:报告终身可查,工程师1v1服务。

紫外老化测试
中析研究所

北京中科光析科学技术研究所(简称中析研究所),隶属于北京前沿科学技术研究院,为集体所有制单位,是以科研检测为主的科学技术研究机构。中析研究所坚持基础研究与应用研究并重、应用研究和技术转化相结合,发展为以“任务带学科”为主要特色的综合性研究所。经国家有关部门批准,成为第三方分析测试技术服务单位,旗下实验室机构获得CMA资质认证。开展了研发设计、分析检测、试验验证、共性加工、信息及知识产权等服务,为科技型企业创新提供公共服务。本所得到政府创新基金的支持,被评为国家高新技术企业。

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