一、试验目的
使用可靠的紫外线老化试验箱,测定材料在紫外线照射下的抗老化性能,为材料的研发、质量控制和应用提供科学依据。
二、试验设备
紫外线老化试验箱:具备可调节的紫外线辐照强度、温度、湿度控制功能,以及良好的通风和样品旋转装置。
分光光度计:用于测量材料颜色变化。
拉力试验机:用于测试材料力学性能的变化。
硬度计:测量材料硬度的变化。
电子显微镜:观察材料表面微观结构的变化。
三、试验材料
选取多种具有代表性的材料,如塑料、橡胶、涂料、纤维等。
四、试验条件设置
根据材料的使用环境和相关标准,选择合适的紫外线辐照强度,如 0.89 W/m²@340nm 、 1.55 W/m²@340nm 等。
设定试验箱内的温度,常见范围为 50℃ - 80℃。
控制湿度在一定水平,如 50% - 70% RH。
根据材料特性和测试要求,确定试验时间,如 500 小时、 1000 小时等。
五、试验步骤
从每种材料中制备相同尺寸和形状的样品若干,至少 3 个平行样。
对样品进行初始性能测试,包括颜色、力学性能(拉伸强度、断裂伸长率等)、硬度等,并记录数据。
将样品均匀安装在试验箱内的旋转架上,确保样品各部分都能均匀接受紫外线辐照。
按照设定的试验条件启动紫外线老化试验箱,开始试验。
定期(如每 240 小时)取出样品进行性能测试。
颜色变化:使用分光光度计测量样品的颜色参数(如 L*、a*、b*值),计算色差△E。
力学性能:使用拉力试验机测量样品的拉伸强度、断裂伸长率等力学性能指标。
硬度:使用硬度计测量样品的硬度。
微观结构:使用电子显微镜观察样品表面的微观结构变化,如裂纹、孔洞等。
将每次测试的数据详细记录,包括测试时间、样品编号、测试项目和测试结果。
绘制材料性能随老化时间的变化曲线,分析材料的抗老化性能和老化规律。
六、试验结果评估
根据材料性能的变化程度,评估材料的抗老化性能。
对比不同材料在相同试验条件下的抗老化性能,筛选出抗老化性能优异的材料。
结合材料的成分、结构和制备工艺,分析影响材料抗老化性能的因素,为材料的改进提供建议。
七、注意事项
试验过程中,定期检查试验箱的运行状态,确保紫外线辐照强度、温度、湿度等参数稳定。
取出样品进行测试时,应避免样品受到额外的光照和污染,影响测试结果。
严格按照仪器设备的操作规程进行操作,确保测试数据的准确性和可靠性。