紫外線老化試驗箱 UV 光設備定義與技術原理

核心結構與關鍵組件

1. 光源系統

• UVA-340 燈管：峰值波長 340nm，模擬太陽光中短波紫外區（對應夏季正午陽光）；

• UVB-313 燈管：波長 280~315nm，能量高于自然紫外光，用于強化老化測試（如塑料加速老化）；

• 氙弧燈（部分設備）：全光譜模擬（含 UV / 可見光 / 紅外），但需搭配濾光片分離紫外波段。

• 紫外燈管類型：

• 輻照強度控制：通過燈管數量、距離調節或鎮流器功率控制，典型范圍 50~150W/m2（對應 ASTM G154 標準）。

2. 環境控制系統

• 溫度控制：箱體溫度范圍 20~80℃（精度 ±1℃），黑板溫度（BPT）模擬材料表面實際受熱，可達 60~90℃；

• 濕度與凝露系統：通過蒸汽發生器實現濕度 70%~95% RH 控制，凝露功能（如 ASTM G154 循環）通過箱壁降溫使材料表面形成冷凝水，模擬晝夜溫差下的露水侵蝕。

3. 樣品架與旋轉裝置

• 樣品架采用鋁或不銹鋼材質（防腐蝕），以 1~2r/min 旋轉，確保紫外輻照均勻性（偏差≤±5%）。

紫外線老化試驗箱 UV 光測試方法與標準循環示例

1. ASTM G154 標準循環（塑料通用測試）

• 階段 1：UVB-313 燈管，60℃，輻照 8 小時（模擬白天）；

• 階段 2：凝露模式，50℃，無光照 4 小時（模擬夜間露水）；

• 典型周期：1 個循環 12 小時，總測試周期 500~1000 小時。

2. ISO 4892-3 循環（涂料測試）

• UVA-340 燈管，BPT 60℃，輻照 102 分鐘 + 噴水 18 分鐘（模擬陽光 + 雨水），持續循環至涂層失效。

設備選型與注意事項

• 光源匹配原則：

• 模擬溫帶氣候：選 UVA-340（340nm 峰值接近夏季陽光）；

• 強化老化測試：選 UVB-313（短波紫外能量更高，但需注意與自然老化的相關性）。