高分子材料(包括塑料、橡膠、纖維、涂料等)的老化，主要是指材料在加工、貯存或使用過程中，由于受到熱、光、氧、機械應力、臭氧、有害金屬離子、輻射等外界因素的影響，使材料內(nèi)部發(fā)生物理或化學變化，性能變劣，而逐漸失去使用價值的現(xiàn)象。

紫外加速老化測試主要用于涂料油墨油漆、樹脂、塑料、印刷包裝、鋁型材、粘合劑、汽車摩托車工業(yè)、化妝品、金屬、電子、電鍍、醫(yī)藥等。

紫外線老化試驗箱可以模擬由陽光、雨水和露水對材料造成的危害，紫外光加速老化試驗箱利用熒光紫外(UV)燈模擬陽光照射的效果，利用冷擬濕氣雨水和露水，被測試材料放置于一定溫度下的光照和潮氣交替的循環(huán)程序中進行測試，QUV用數(shù)天或數(shù)周的測試，即可重現(xiàn)戶外數(shù)月至數(shù)年出現(xiàn)的危害。危害類型包括：褪色、變色、失光、粉化、裂痕、渾濁、泡化、脆化、強度衰退和氧化。

1. UV老化測試相關(guān)標準

1). GB/T 14522《機械工業(yè)產(chǎn)品用塑料、涂料、橡膠材料人工氣候加速試驗方法》

2). GB/T 16422.3《塑料 實驗室光源暴露試驗方法 第3部分:熒光紫外燈》

3). ISO 4892-3《Plastics. Methods of exposure to laboratory light sources. Part 3:Fluorescent Uv Lamps》

4). ASTM G154《Standard Practice for Operating FluorescentLightApparatus for Exposure of Non-Metallic Materials》

5). ASTM D4329《Standard Practice for FluorescentUVExposureofPlastics》

2. 影響高分子材料UV老化的因素

1). UV燈管類型;

2). 輻照強度;

3). 光照過程中和非光照時的溫度;

4). 非光照類型：冷凝和噴淋;

5). 水溫和潤濕周期;

6). 光照和暗周期的相對時間長度;

7). 測試總時間或總循環(huán)數(shù)。

3. UV燈管的類型

陽光中的紫外線是造成大多數(shù)材料耐久性能破壞的主要因素。我們使用紫外燈來模擬陽光中的短波紫外部分，它產(chǎn)生很少的可見光或紅外光譜能量。我們可以根據(jù)不同的測試要求選擇不同波長的UV紫外燈，因為每種燈在總的紫外線輻照能量和波長都不一樣。通常，UV燈管可分為UVA和UVB兩種。

UVA-340燈管：UVA-340 燈管可極好地模擬太陽光中的短波紫外光，即從365 納米到太陽光截止點 295 納米的波長范圍。

UVA-351燈管：模擬透過窗玻璃的陽光紫外光，它對于測試室內(nèi)材料的老化最為有效。

UVB-313燈管：UVB-313 燈管發(fā)出的短波紫外光比通常照射在地球表面的太陽紫外線強烈，從而可以最大程度的加速材料老化。然而，該燈管可能會對某些材料造成不符合實際的破壞。UVB-313 燈管主要用于質(zhì)量控制和研究開發(fā)，或?qū)δ秃蛐詷O強的材料進行測試。

4. 輻照強度

通過對照射強度控制可得到精確性和重復性好的測試結(jié)果。紫外光老化試驗裝置配備了輻照度控制系統(tǒng)。這些精確的輻照度控制系統(tǒng)使用戶做試驗時能選擇輻照度量。通過反饋控制系統(tǒng)，輻照度能被連續(xù)和自動地監(jiān)控并精確地得到控制。控制系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)燈管的功率而自動地對因燈管老化或其他原因造成的照度不足進行補償。

5. 潮濕冷凝環(huán)境

在很多戶外環(huán)境中，材料每天的潮濕時間可長達12小時。研究表明造成這種戶外潮濕的主要因素是露水，而不是雨水。通過獨特的冷凝功能來模擬戶外的潮濕侵蝕。在試驗過程中的冷凝循環(huán)中，測試室底部蓄水池中的水被加熱以產(chǎn)生熱蒸氣，并充滿整個測試室，熱蒸汽使測試室內(nèi)的相對濕度維持在100%，并保持一個相對高溫。試樣被固定在測試室的側(cè)壁，從而試樣的測試面曝露在測試室內(nèi)的環(huán)境空氣中。試樣向外的一面暴露在自然環(huán)境中具有冷卻效果，導致試樣內(nèi)外表面具備溫差，這一溫差的出現(xiàn)導致試樣在整個冷凝循環(huán)過程中，其測試面始終有冷凝生成的液態(tài)水。

由于戶外曝曬接觸潮濕的時間每天可以長達十幾小時，因此典型的冷凝循環(huán)一般持續(xù)幾個小時。我們提供兩種潮濕模擬方法。應用最多的是冷凝方法，它是模擬戶外潮濕侵蝕的最好方法。因為有些應用條件也要求使用水噴淋以達到實際的效果，所以UV老化既可運行冷凝循環(huán)又可運行水噴淋循環(huán)。

6. 水噴淋系統(tǒng)準

對于某些應用而言，水噴淋能更好地模擬最終使用的環(huán)境條件。水噴淋在模擬由于溫度劇變和由于雨水沖刷所造成的熱沖擊或機械侵蝕是非常有效的。在某些實際應用條件下，例如陽光下，聚集的熱量由于突降的陣雨而迅速消散時，材料的溫度就會發(fā)生急劇變化，產(chǎn)生熱沖擊，這種熱沖擊對于許多材料而言是一種考驗。UV老化的水噴淋可以模擬熱沖擊和/或應力腐蝕。

噴淋系統(tǒng)可運行幾分鐘然后關(guān)閉。這短時間的噴水可快速冷卻樣品，營造熱沖擊的條件。

7. 溫度控制

在每個循環(huán)中，溫度都可控制在一個設定值。同時黑板溫度計可以監(jiān)控溫度。溫度的提高可以加速老化的進程，同時，溫度的控制對于測試的可再現(xiàn)性也是很重要的。

8. 紫外加速老化的特點

國外氙弧輻射和紫外光老化試驗都是應用廣泛的試驗方法。這兩種方法是基于完全不同的原理。氙燈照射試驗箱仿制全部的太陽光譜，包括紫外光、可見光和紅外光，其目的是模擬太陽光。而紫外光老化試驗并不企圖仿制太陽光線，而只是模仿太陽光的破壞效果。它是基于這樣的原理，長期在室外暴露的耐久性材料，受短波紫外光照射引起的老化損害最大。