美国Q-Lab产QUV紫外光加速老化试验机详细介绍-2021
时间：2021-01-20 阅读：8517
美国Q-Lab产QUV紫外光加速老化试验机详细介绍-2021
目 录
一、QUV简介和原理... 1
二、QUV紫外老化试验箱种类... 2
三、QUV的功能 3
四、QUV的特色：辐照度控制与校准... 6
五、QUV常见灯管介绍... 7
六、QUV应用行业及符合的部分标准... 8
- QUV简介和原理
QUV，世界上使用Z广泛的紫外老化试验箱，出自美国Q-Lab公司。
紫外线会造成曝露在户外的耐用材料的光降解。 QUV紫外老化试验箱的紫外荧光灯能模拟关键的短波紫外线，真实地再现由阳光造成的物理性能损伤。损伤类型包括褪色、光泽消失、粉化、龟裂、开裂、模糊、起泡、脆化、强度减小和氧化。
材料的使用环境决定了应该使用哪种类型的UV灯管。所有的QUV紫外老化试验箱灯管主要发出紫外光，而不是可见光或红外光。UV灯管的功率相当于一个普通40瓦的荧光灯。然而，每种不同类型的灯所发出的总紫外能量是不同的，并且光谱分布也是不一样的。紫外灯通常可分为UVA和UVB，以及部分UVC需求，主要取决于大部分输出光谱所在的区域。
太阳光紫外线能量只占阳光总能量的 5%，但是它却是造成户外产品性能下降的主要因素，所以仅通过紫外光照就可以快速测试高分子材料的降解老化。
在箱体内，QUV设定了潮湿冷凝（模拟露水）、水喷淋、温度、辐照度监控等等可以调整的参数设定，可以满足大多数标准的要求和规范。
图一
- QUV紫外老化试验箱种类
QUV紫外老化试验箱主要包括QUV/spray、QUV/se、QUV/basic、QUV/cw及QUV/uvc等5个型号。以下是几种型号的介绍：
Z低 | QUV/cw |
| √ |
| √ | √ |
价格对比 | 型号 | UV紫外光照和冷凝测试 | 自动控制光强（太阳眼辐照度，可将光强提高到夏天正午太阳光的光强的 1.75 倍。） | 水喷淋（模拟雨水造成的热冲击和应力侵蚀。） | ISO校准 | 冷白荧光商场和室内产品展示 |
Z低 | QUV/basic | √ |
|
|
|
|
较低 | QUV/se | √ | √ |
|
|
|
低 | QUV/spray | √ | √ | √ | √ |
|
QUV/uvc型：短波UVC灯和太阳眼辐照度控制，满足IEC 60335-1标准要求
型号 | QUV/basic | QUV/Spray | QUV/se | QUV/cw | QUV/uvc |
试样角度 | 与水平面成75° | ||||
紫外线灯管数量 | 8支 @ 40W ea | ||||
光照循环 | 45-80℃ | 45-80℃ | 45-80℃ | 35--80℃ | 35--65℃ |
冷凝循环 | 40-60℃ | 40-60℃ | 40-60℃ | ||
样品容量 | 75X150毫米样品，Basic型放50块，其它48块 | ||||
灯管寿命（平均）： | 5000小时 | 5000小时 | 1600小时 | 5000小时 | 请咨询 |
- QUV的功能
紫外老化试验箱是用于材料加速老化测试的紫外线老化试验装置，用于预测材料暴露在室外环境下相应的耐久性。
QUV紫外老化试验箱创新的冷凝系统和喷淋系统可以分别模拟露水和雨水，荧光紫外灯则模拟日光的老化现象。
当在做光照和潮湿的实验循环时，其温度是自动控制的。在几天或几个星期内，紫外老化试验箱可再现几个月或几年在室外才可能发生的老化效果。
- 模拟光谱
QUV使用荧光紫外灯再现太阳光的老化作用。有四种类型可以选择：UVA-340, UVA-351,UVB-313 EL 和 QFS-40。所有类型灯管都发出紫外光而不是可见光和红外光。除此之外，QUV/cw用的是普通的冷白光灯管，它主要发生的是可见光而不是紫外光。所有灯管在用电方面都相当于普通的 40 瓦的日光灯。
由于这些灯管发出的总能量和波谱分布不同，所以得到的测量结果是很不一样的。选择哪种灯管应根据具体的应用而定。
图二：QUV紫外老化试验箱采用UVA340灯管时的光谱
- 潮湿
研究表明，造成户外产品潮湿的主要因素是露水。因为露水长时间停留在物体的表面，使得材料充分湿润，所以露水对材料的破坏比雨水更严酷。
QUV紫外老化试验箱长时间的热冷凝循环，比其他模拟方法如喷淋、浸润和高相对湿度等，能更好地模拟户外潮湿条件。用户可自设定。
图三
- 水喷淋（仅QUV/spray型号）
短时间的喷淋可用于产生热冲击。更长的时间可以产生机械侵蚀。QUV/spray紫外老化试验箱可以设置为单独紫外线照射、单独喷淋或凝露。建议所有喷淋都用去离子水。
- 温度
光照和潮湿对材料的破坏，一般会随着温度的升高而加速。QUV紫外老化试验箱的温度控制系统准确可靠，并可提高试验温度用于加速实验。
- 辐照度控制功能
QUV紫外加速老化试验箱辐照度控制系统，也称“太阳眼”，包括一个可编程的控制器，连续监控四个安装在测试样板面上传感器测得的紫外线强度。从而保证输出光谱的持续稳定。
- 多用途样品安装
标准样品支架可调整为任何厚度，高为20mm(3/4英寸)，并允许快速安装样品。护环可很好地压紧样品，不需要将测试样品削减到接近容纳范围。此外，自定义支架可安装各种产品，如镜头、较大的样品、和3D部件。关于各类型材料的样品安装方式详见《QUV紫外光加速老化试验箱样品安装方法》。
- QUV的特色：辐照度控制与校准
随着灯管的老化，所有光源输出都会发生衰减。然而，长时间使用后QUV灯管的光谱结构也不会发生显著变化，这不同于其他类型的灯管，也是QUV紫外光加速老化试验机的主要优点之一。
太阳眼辐照度控制系统可通过位于样品平面的四个UV探头来监控紫外光的强度。闭环反馈系统则可通过调节灯管功率，自动补偿因灯管老化或其他因素引起的辐照度变化。与老式的QUV紫外光加速老化试验机或者QUV/basic机型所使用的人工辐照度控制的方法相比，太阳眼辐照度控制系统可以提高实验的再现性和重复性。
使用UC辐照度计可在几分钟内完成辐照度校准，并符合ISO9000标准的要求。
图四
- QUV常见灯管介绍
QUV每种灯管的总UV能量和光谱是各不相同的，客户应根据产品不同的使用条件，选择合适的灯管。
- UVA-340灯管
可*地模拟太阳光中的短波紫外光,即从365nm到太阳光截止点295nm的波长范围。
UVA-340灯管的光谱在295nm到 365nm范围内，非常好地模拟阳光紫外线，因此 UVA-340 测试与户外曝晒的相关性很好。
图五：UVA-340可非常接近地模拟太阳光中短波长紫外线。 太阳辐照度控制系统可增强辐照度并加快测试进程。
- UVB-313灯管
发出的短波紫外光比通常照射在地球表面的太阳紫外线强烈,从而可在*加速材料老化。然而,该灯管可能会对某些材料造成不符合实际的破坏。UVB-313灯管主要用于质量控制和研究开发,或对耐候性*的材料进行测试。
UVB-313灯管发出的短波紫外光比一般地球表面的阳光紫外线要强，它可以*地提高试验速度。
- UVA-351灯管
主要用于模拟太阳光透过窗玻璃后在室内产生的效果。对室内材料的测试非常有用。
- QUV应用行业及符合的部分标准
图六
通用
ISO 4892-1、 ASTM G151、 ASTM G154、 JIS D 0205、 SAE J2020
涂料
ASTM D3794、 ASTM D4587、 FED-STD-141B、 GM 9125P、 JIS K 5600-7-8、 ISO 11507、 ISO 20340、 M598-1990、 NACE TM-01-84、 NISSAN M0007、 PrEN 927-6
粘合剂
ASTM C1184、 ASTM C1442、 ASTM D904、 ASTM D5215、 UNE 104-281-88
塑料
ISO 4892-3、ANSI C57.12.28、 ANSI, A14.5、 ASTM D4329、 ASTM D4674、 ASTM D5208、 ASTM D6662、 DIN 53 384、 ISO 4892-3、 JIS K 3750、 UNE 53.104
屋面材料
ANSI/RMA IPR-1-1990、 ASTM D4799、 ASTM D4811、 ASTM D3105、 ASTM D4434
纺织品
AATCC TM 186、ACFFA GUIDELINE
印刷油墨/美术材料
ASTM D3424、ASTM F1945