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如何确定户外加速老化曝晒时间

发布于:2019-05-14T11:05:29 阅读次数:49

有很多方法可用来确定户外曝晒加速老化测试时间。当参照物的变化达到预先设定的程度,即取出试样。或者当试样本身的性能(如光泽,颜色)下降到预先设定的程度来确定测试时间。Q-Lab推荐根据累计的紫外线曝晒量来规定测试时间,虽然规定测试时间也应考虑总的太阳光辐射曝晒。

累计的紫外线曝晒量

以累计的紫外线曝晒量来规定测试时间,我们推荐这一方法的原因是,太阳光中的紫外线通常是引起材料老化的主要原因。通常,试验的终点由佛罗里达(亚热带)或亚利桑那(干旱地区)的等效太阳年确定。等效太阳年以多年实际的日照测量数据的平均值为基础(如表1所示)。

累积紫外线曝晒量

每年,Q-Trac户外暴晒架将产生大约1420 MJ/m2的总紫外线辐射。这一数值大约是在佛罗里达(亚热带)测试5 年多累计的紫外线辐射,或是在亚利桑那(干旱地区)测试 4.25年累计的紫外线辐射量(如图1 所示)。但这并不意味着Q-Trac户外暴晒架在一年测试中使样品发生的降解是在佛罗里达必须要测试5 年才能达到相同结果。像所有的加速老化测试,加速老化程度与许多因素相关,如材料的成分,发生降解的模式,温度响应和潮湿等。然而一般来说,人们可期望Q-Trac的加速老化速度大约是佛罗里达进行自然曝晒的 3 到 10 倍。

累计紫外线辐射量

辐照量的测量

到达样品架上的辐照量不能直接测量。正确的做法应该是:照射在反射镜上的太阳能乘以反射镜的数量,再乘以反射镜的平均反射率来计算累计的辐照量。

一个特别设计的,太阳跟踪装置连续监测接近法线入射处的太阳能。跟踪装置装备有一个正入射直射光辐照计中度计(NIP)和两个Eppley全紫外线辐射计(TUVR)(如图2所示)。

跟踪装置

仅测量紫外线

两个 Eppley TUVR测量太阳光谱中的紫外线部分(295-385nm)。一个TUVR 装备有一个黑色的遮蔽盘,仅用来测量散射光线。另一个 TUVR测量整个180度的区域,既包括直射光束又包括散射光线。遮蔽的和未遮蔽的TUVR之间的差值表明有多少直射的紫外线照射到Q-Trac的每个反射镜上。这一数据是计算累计 TUV 量的基础。

测量紫外线、可见光和红外线

一个法线入射中度计(NIP)测量总的直射光束辐射(295-3000nm)。NIP可观测 6 度视角范围,并利用一个准直管来排除散射光。对总的辐射能的计算同计算总的紫外线辐射相类似。

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