硫化橡膠容易受自然紫外光的老化,GB/T 16585-1996就規(guī)定了以熒光紫外燈和冷凝裝置模擬天然氣候的太陽紫外光、溫度和冷凝水等老化因素來對(duì)硫化橡膠材料進(jìn)行人工氣候老化試驗(yàn)。其中模擬該試驗(yàn)環(huán)境的設(shè)備——紫外老化試驗(yàn)箱應(yīng)符合以下要求。
一、試驗(yàn)方法
硫化橡膠暴露在紫外光、溫度和冷凝等老化因素的環(huán)境中(紫外老化試驗(yàn)箱模擬環(huán)境),按規(guī)定的時(shí)間檢測(cè)試樣性能的變化,從而評(píng)價(jià)硫化橡膠的耐候性。
試驗(yàn)箱要求工作室安裝兩排每排4支熒光燈,設(shè)有加熱水槽、試樣架、黑板溫度計(jì)、控制和指示工作時(shí)間和溫度的裝置。
三、熒光紫外燈
熒光紫外燈分為UV-A、UV-B、UV-C、UV-D和UV-E五種類型,各種類型的熒光燈出現(xiàn)zui大峰值輻射的波長不同。除非另有規(guī)定,一般使用UV-B燈。熒光燈光能量輸出隨使用時(shí)間而逐步衰減,為了減少熒光能量衰減造成對(duì)試驗(yàn)的影響,在8支熒光燈中每隔1/4的熒光燈壽命時(shí)間,在每排由一支新燈管換一支舊燈。其余位置變換如下圖所示,使熒光燈按順序定期更換,這樣,紫外光源始終由新燈和舊燈組成,而得到一個(gè)輸出恒定的光能量。
四、黑板溫度計(jì)
紫外老化試驗(yàn)箱黑板溫度計(jì)由75㎜×10㎜×2.5㎜的黑色鋁板聯(lián)接溫度傳感器組成。它應(yīng)該在暴露中心范圍,使它盡可能反映出試驗(yàn)溫度。
五、測(cè)定輻射量的儀器和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)
根據(jù)條件和需要,可選用輻射量測(cè)定儀或標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)來測(cè)定試樣接受的光能量。
六、輻射量測(cè)定儀
輻射量測(cè)定儀有積算照度計(jì)和輻射計(jì)。
七、試驗(yàn)條件
1、試驗(yàn)循環(huán)時(shí)間一般規(guī)定為4h紫外光暴露接著4h冷凝。如果需要可采用8h紫外光暴露接著4h冷凝。
2、紫外光暴露溫度一般規(guī)定為(50±3)℃。根據(jù)材料的特性和應(yīng)用環(huán)境可選用(60±3)℃或其他溫度。
3、冷凝溫度一般規(guī)定為(50±3)℃。
4、紫外光暴露期間,選用熱空氣供給試驗(yàn)箱的平衡溫度應(yīng)該保持在±
5、冷凝暴露期間,選用水槽中熱水的平衡溫度應(yīng)該保持在±
6、供給水槽的用水可以使用蒸餾水、去離子水或可飲用的自來水。
7、試樣表面與燈平面zui近距離為
8、試樣表面所接受的280~400nm波長范圍的輻照度通常不能大于50W/㎡,且不應(yīng)有低于270nm波長的輻射。
9、為了便于檢查和結(jié)束試驗(yàn),暴露試驗(yàn)時(shí)間一般規(guī)定為24h的倍數(shù)、7d或7d的倍數(shù)。
八、紫外老化試驗(yàn)過程
1、試樣安裝:試樣按自由狀態(tài)安裝在試樣架上,試樣的暴露表面朝向燈。當(dāng)試樣*沒有裝滿架時(shí)要用空白板填滿剩下的空位,以保持箱內(nèi)的試驗(yàn)條件穩(wěn)定。在暴露期間定期調(diào)換暴露區(qū)中央和暴露區(qū)邊緣的試樣位置,以減少不均勻的暴露。
2、暴露試驗(yàn):開啟紫外老化試驗(yàn)箱,調(diào)好規(guī)定的試驗(yàn)條件,并記錄開始暴露時(shí)間,在整個(gè)暴露期間要保持規(guī)定的試驗(yàn)條件恒定。
九、紫外光輻射量的測(cè)定
儀器測(cè)定輻射量:定期將紫外光積算照度計(jì)或輻射計(jì)放在暴露試樣架側(cè)旁直接測(cè)定接受紫外光的輻射量。
十、檢測(cè)試樣
按規(guī)定的暴露時(shí)間或輻射量從試驗(yàn)箱中取出試樣進(jìn)行各項(xiàng)性能的測(cè)定。
1、力學(xué)性能測(cè)定:力學(xué)性能應(yīng)根據(jù)使用要求選取,一般選用試樣拉伸性能變化作指標(biāo)。試樣測(cè)定前應(yīng)按GB 2941規(guī)定的進(jìn)行環(huán)境調(diào)節(jié),然后按相應(yīng)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行測(cè)定。
2、顏色變化的評(píng)定:評(píng)定試樣老化后的表面顏色變化按直觀目測(cè)或儀器測(cè)定法有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行。
十一、紫外老化試驗(yàn)結(jié)束(試樣性能變化率計(jì)算)
試樣暴露試驗(yàn)的結(jié)果可用試樣暴露至某一時(shí)間或某一輻射量(J/m2)時(shí)的性能變化率表示,也可用試樣性能變化至某一規(guī)定值所需的暴露時(shí)間或輻射量(J/m2)表示。
試樣性能變化率可按下面的式子計(jì)算
P=(A-0)/0×100
式中:P—性能變化率%;
0—未暴露的試樣性能初始值;
A—暴露后的試樣性能測(cè)定值。
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