紫外線(xiàn)(UV)光老化是材料科學(xué)研究中重要的測試手段之一。為了模擬室外環(huán)境中長(cháng)期暴露在紫外線(xiàn)下的情況,科學(xué)家開(kāi)發(fā)了紫外線(xiàn)光老化試驗機。主要應用于塑料、橡膠、涂料、纖維、油漆、膠水等材料的耐候性測試,這些材料在室外環(huán)境中暴露在紫外線(xiàn)下會(huì )發(fā)生老化現象,如變色、龜裂、脆化等,而使用該儀器可以預測材料在不同氣候條件下的性能變化情況,從而提高產(chǎn)品的質(zhì)量和壽命。
工作原理
主要由紫外光源、樣品架、溫度控制系統和數據采集系統等組成。在實(shí)驗過(guò)程中,樣品被放置在樣品架上,通過(guò)紫外光源輻射樣品表面,從而模擬室外紫外線(xiàn)輻射環(huán)境。同時(shí),溫度控制系統可以控制試驗室內的溫度和濕度,以模擬不同季節的氣候條件。數據采集系統則可以記錄并分析樣品在不同時(shí)間內的性能變化情況,如顏色變化、強度損失等。
1.光源:通常使用氙燈或者熒光紫外燈作為光源。這些光源能夠產(chǎn)生與太陽(yáng)光譜相似的紫外線(xiàn)輻射。
2.過(guò)濾系統:紫外線(xiàn)光源會(huì )產(chǎn)生各種波長(cháng)的光線(xiàn),但為了模擬真實(shí)環(huán)境下的紫外線(xiàn)輻射,會(huì )使用一系列的濾光器來(lái)選擇合適的波長(cháng)范圍,并過(guò)濾掉其他不需要的光線(xiàn)。
3.溫度和濕度控制:為了模擬真實(shí)環(huán)境下的條件,通常具有溫度和濕度控制系統??梢愿鶕枰{節試驗室中的溫度和濕度,以更好地模擬材料在不同環(huán)境條件下的老化過(guò)程。
4.試樣暴露:待測試的材料通常以板狀或薄膜狀放置在試驗室中,接受紫外線(xiàn)輻射。試樣可以固定在樣品架上,以確保光照均勻。
5.監測和記錄:通常具有監測和記錄系統,用于記錄材料在紫外線(xiàn)輻射下的老化情況??梢员O測材料的物理性質(zhì)變化、顏色的褪色程度、表面粗糙度等參數,并將這些數據記錄下來(lái)。
通過(guò)模擬真實(shí)環(huán)境下的紫外線(xiàn)輻射,可以加速材料的老化過(guò)程,從而評估材料的耐候性能和壽命預測。這對于許多領(lǐng)域,如塑料、涂料、橡膠、紡織品等的開(kāi)發(fā)和測試非常重要。