UV 내후성 테스트 챔버 테스트 표준은 무엇입니까?

UV 내후성 시험 챔버 표준

본 표준에 명시된 인공 기후(크세논 램프) 노출 시험 방법은 국제 표준화 기구 ISO 4892-82 "플라스틱 실험실 광원"을 참조합니다. 테스트 방법 " 크세논 광원 부분에 관해서.

1 주제 내용 및 적용 범위

이 표준은 덥고 습한 야외 자연 대기의 주요 요인을 시뮬레이션하는 두 가지 인공 기후 가속 테스트 방법을 지정합니다.

형광자외선/응축시험법(이하 형광자외선법)

인공기후(제논램프) 노출시험법(이하 제논램프법)

이 표준은 기계 산업 제품이나 재료에 사용되는 다양한 유형의 플라스틱, 코팅 및 고무 재료의 덥고 습한 실외 내후성(이하 내후성)을 비교하는 데 적용됩니다. 동일한 유형으로 다른 공식을 사용하며 알려진 내후성에도 사용할 수 있습니다. 성적 재료에 대한 품질 등급 평가 테스트를 수행합니다.

일반적인 테스트는 형광 자외선/응결 테스트 방법을 사용할 수 있으며, 필요한 경우 인공 기후(제논 램프) 노출 테스트 방법을 사용하여 제품 검증 테스트를 수행할 수 있습니다.

이 표준의 테스트 결과는 재료의 사용 수명을 간단하고 직접적으로 추론할 수 없습니다.

참고: 이 방법은 GB9344 플라스틱 크세논 광원 노출 테스트 방법의 기술 내용을 인용합니다.

2 용어

2.1 형광 UV 응축 유형 테스트

형광 UV 램프를 광원으로 사용하여 고분자 재료의 분해에 대한 영향을 시뮬레이션하고 강화합니다. 가장 중요한 자외선 스펙트럼을 측정하고 온도와 습도를 적절하게 제어하여 주기적으로 시료에 응결이 발생하도록 합니다.

2.2 인공 풍화 노출 테스트(라이트 소스로서의 크세논 아크 램프) 크세논 램프를 광원으로 사용하여 지면에 도달하는 햇빛의 스펙트럼을 시뮬레이션하고 강화하며 온도, 습도 및 물 분사 조건을 적절하게 제어합니다. 테스트 .

2.3 자외선 영역

자외선 구분 UV-A 파장 범위는 315~400nm이고 UV-B 파장 범위는 280~315nm입니다.

2.4 형광 UV 램프

254nm 파장의 저압 수은 램프로 인 침전물을 첨가하여 더 긴 파장의 형광 UV로 변환됩니다. 램프 에너지 분포는 인 침전물과 유리관의 전파에 의해 생성된 방출 스펙트럼에 따라 달라집니다.

2.5 방사조도

W/㎡로 표시되는 모든 파장의 입사 방사선의 총량입니다. 조사는 서로 다른 파장에 따라 분포되기 때문에 서로 다른 스펙트럼으로 인한 광화학 효과는 매우 다르므로 서로 다른 광원을 사용하여 비교해서는 안됩니다.

2.6분 스펙트럼 방사조도

특정 대역의 W/㎡로 표시되는 파장에 대한 방사조도의 함수를 나타냅니다. 일반적으로 태양광의 방사조도는 10nm 단위로 표시됩니다. 밴드는 W/㎡로 표시되는 반면, UV 형광등은 1 또는 2 nm 단위로 표시됩니다. 스펙트럼 방사조도는 서로 다른 에너지 분포를 갖는 광원을 비교하는 데 적합한 방법입니다.

2.7 스펙트럼 에너지 분포

각 파장에서의 조사량을 나타내는 특성 곡선으로 전력에 따라 W/㎡로 표시하거나, J에 따라 표시할 수 있습니다. 에너지 특성 곡선에는 모든 입사광의 파장 범위가 포함되어야 하며, 형광 UV 램프는 일반적으로 피크 값과 비교한 각 파장의 방사 조도의 백분율로 표시되는 상대 스펙트럼 에너지 분포로 표현됩니다(그림 3 참조). ).

3 테스트 장비

3.1 형광 UV 테스트

3.1.1 테스트 챔버의 구조는 부식에 강한 금속 재료로 만들어졌으며 8개의 형광 UV가 포함되어 있습니다. 램프, 물 트레이, 테스트 샘플 홀더, 온도 및 시간 제어 시스템 및 표시기(그림 1 참조).

그림 1 형광 UV/응축 테스트 챔버의 구조적 단면

3.1.2 형광 UV 램프는 빠르게 시작되어야 하며 램프 전력은 40W이고 램프 길이는 테스트 챔버의 균일한 작업 영역은 900×210㎜입니다(그림 2 참조).

그림 2 시험실의 균일한 조사면적의 범위

3.1.3 따로 규정이 없는 한 자외선 형광등의 파장은 280~315nm, 즉 , UV-B 파장 범위, 상대 스펙트럼 방사조도의 특성(그림 3 참조).

그림 3 UV-B 형광 자외선 램프의 상대 스펙트럼 방사조도

3.1.4 램프는 4열로 설치되고 램프는 2열로 설치됩니다. 램프 튜브는 평행하게 설치되며, 조명의 중심 거리는 70mm입니다(그림 1 참조).

3.1.5 테스트 샘플은 램프 표면의 가장 가까운 평행 표면에서 50mm 위치에 고정 설치되어야 합니다(그림 1 참조). 테스트 샘플과 그 브래킷은 상자의 내벽을 구성하며 테스트 샘플과 상자 내부 공기의 온도 차이로 인해 뒷면이 상온의 냉각 공기에 노출되어야 합니다. 테스트 샘플의 표면은 안정적인 노출 조건을 생성해야 합니다. 테스트 상자는 상자의 외벽과 테스트 샘플의 통로를 통해 바닥에서 자연 공기 대류가 발생하도록 구성되어야 합니다.

3.1.6 히팅 박스 하단의 물받이에서 수증기가 발생하며, 물 깊이는 25mm 이하이며 물받이는 자동으로 청소되어야 합니다. 정기적으로 스케일 형성을 방지하십시오.

3.1.7 시험실의 온도는 가로 75mm, 높이 100mm, 두께 2mm의 검은색 알루미늄판(이하 흑판)에 고정된 센서로 측정한다. 2.5mm 칠판을 노출된 부분에 놓아야 합니다. 테스트 중앙 영역에서 온도계의 측정 범위는 30~80°C이며 허용 오차는 ±1°C입니다. 별도로, 응축 단계는 난방수 온도에 따라 제어됩니다.

3.1.8 시험실은 벽에서 300mm 떨어진 온도 15~35°C의 시험실에 위치해야 하며, 다른 열원의 영향을 받지 않아야 합니다. 시험실에서는 조명 및 결로 상태에 영향을 미치지 않도록 강한 순환을 유지해야 합니다.

3.2 크세논 램프 인공 기후 테스트

3.2.1 크세논 램프에서 방출되는 광원의 파장 범위는 270nm 이하부터 적외선 영역까지 적절해야 합니다. 여과하고 효과적으로 냉각하여 걸러냅니다. 테스트 샘플의 표면에 도달하는 스펙트럼이 땅에 도달하는 햇빛의 스펙트럼과 유사할 때까지 더 짧은 파장의 광선과 더 많은 적외선이 사용됩니다.

3.2.2 테스트 챔버에는 시료를 회전시키는 회전 브래킷이 장착되어 있으며 온도, 습도, 물 분사 시간 및 크세논 램프 전원을 조절할 수 있어야 하며 자동 장치가 장착되어 있어야 합니다. 건구 및 습구 온도를 기록하는 장치. 건구 및 습구 온도 감지 부품은 어두운 곳에 두어야 합니다. 필요한 경우 상자 외부에 전원 전압 조정기를 설치하고 상자 내부에 히터를 설치할 수 있습니다.

램프와 필터 커버의 크세논 램프 냉각수 오염을 줄이기 위해 냉각수는 증류수나 탈이온수를 사용하는 것이 좋으며, 냉각수는 스테인리스 등 방수 부식 방지 재질을 사용해야 합니다. 강철, 플라스틱 등. 알루미늄, 구리 등은 피해야 합니다.

3.2.3 시료 홀더는 알루미늄 합금, 스테인레스 스틸 또는 목재 재료와 같은 불활성 재료로 만들어져야 하며, 청동, 구리 및 철 성분은 시료 근처에 두지 않아야 합니다.

4 테스트 조건

4.1 형광 자외선 테스트

4.1.1 테스트 샘플은 형광등을 향하도록 샘플 랙에 고정됩니다. 샘플이 샘플 랙을 완전히 채우지 못하는 경우 샘플 랙을 칠판으로 채워 테스트 챔버의 내부 벽을 닫아야 합니다.

4.1.2 테스트 온도는 조명 중에 50, 60, 70℃의 세 가지 온도를 사용할 수 있으며 응축 단계의 온도는 50℃이고 온도 허용 오차는 ±입니다. 3℃ .

4.1.3 빛과 응축의 주기는 4시간 빛, 4시간 응축 또는 8시간 빛, 4시간 응축의 두 가지 주기 중에서 선택할 수 있습니다.

4.1.4 400~450시간의 조명 후에는 램프의 각 행에 대해 하나의 형광등을 교체해야 하며, 다른 램프는 그림 4에 표시된 대로 위치가 변경됩니다. 램프의 유효 수명 1600~1800시간입니다.

4.1.5 램프 교체 시 물받이를 건조하고 청소하여 스케일이 형성되지 않도록 해야 합니다.

그림 4 형광등 변환 다이어그램

4.2 크세논 램프 인공 기후 테스트

4.2.1 방사선 강도는 파장 범위에서 1000±200 W/입니다. 300~890nm ㎡; 300nm 미만은 매달린 테스트 샘플 영역에서 1W/㎡를 초과해서는 안 되며 편차는 10% 미만이어야 합니다.

4.2.2 시험실의 온도는 칠판으로 측정한다. 칠판의 온도는 63±3℃이다. 필요에 따라 55±3℃ 또는 63℃보다 높을 수도 있지만 온도가 높을수록 열 노화 효과가 발생하여 테스트 결과에 영향을 줄 수 있습니다.

칠판의 온도는 물을 뿌리지 않고 안정된 온도에 도달했을 때 측정해야 합니다.

4.2.3 상대 습도는 65﹪±5﹪, 50﹪±5﹪ 또는 90﹪±5﹪의 세 가지 조건 중에서 선택할 수 있습니다.

상대 습도 판독값은 물이 분사되지 않고 안정되었을 때 측정해야 합니다.

4.2.4 물분사 주기는 102분마다 18분간 물을 뿌리거나, 48분마다 12분간 물을 뿌리는 것으로 선택할 수 있습니다.

4.2.5 사용하는 동안 크세논 램프와 필터 커버는 점차 노후화되거나 스케일이 쌓이는 등 조사 강도가 감소하므로 광에너지 모니터링을 수행해야 합니다. 빛에너지를 측정할 때에는 빛에너지를 받는 시료와 같은 위치에 감광체를 고정시켜야 하며, 측정된 빛에너지가 약해지거나 떨어지면 제논램프의 전력을 조절해야 하며, 필요하다면 크세논램프와 필터를 청소해야 한다. 커버 필터 커버에는 일정한 수명이 있으므로 규정에 따라 일정 기간 사용한 후에는 교체해야 합니다.

5 테스트 기간

두 가지 테스트 방법에 대해 다음 테스트 기간을 권장합니다:

4, 7, 14, 21, 28, 42, 63, 84 d. 테스트 샘플의 성능 변화율에 따라 테스트 주기는 테스트 샘플의 성능 변화가 지정된 값에 도달하는 것에 따라 적절하게 변경될 수 있습니다. 일반적으로 105일을 넘지 않습니다.

6 시험시료

일반적으로 측정하고자 하는 성능에 따라 관련 규정에 따라 표준시료를 준비하여야 하며, 도료 시험시료는 75㎜×150㎜×1.0~으로 한다. 1.5㎜. 예를 들어, 기계적 특성을 테스트할 때 예상되는 테스트 결과를 얻을 수 있도록 테스트 샘플의 수가 충분해야 합니다.

두 가지 테스트 방법에는 다음과 같은 요구 사항이 있습니다.

6.1 형광 자외선 테스트

6.1.1 테스트 샘플의 최대 두께는 20mm를 초과해서는 안 됩니다. 테스트 샘플에 응결을 일으킬 만큼 충분한 열 교환.

6.1.2 플라스틱, 고무 및 기타 스트립 테스트 샘플의 경우 내식성과 전송 성능이 우수한 알루미늄 합금 또는 기타 패널에 고정해야 합니다.

6.1.3 강철 베이스 플레이트의 페인트 테스트 샘플의 경우 가장자리의 녹이 테스트 샘플의 표면을 오염시키지 않아야 합니다.

6.1.4 시험 시료의 1mm보다 큰 구멍은 밀봉하여 수증기가 빠져나가는 것을 방지해야 합니다.

6.2 크세논 램프 테스트

테스트의 다양한 노출 위치로 인한 표면 광도의 차이를 피하기 위해 테스트 샘플은 샘플 홀더에 외부 압력을 가해서는 안 됩니다. 시료, 설치 시료를 시험할 때에는 시험 시료의 크기와 모양에 따라 회전브래킷에 합리적으로 배열하여 고정해야 하며 위치는 상하 열 변경, 상하 180° 뒤집기 등으로 변경할 수 있습니다. 놓기, 윗줄과 아랫줄 바꾸기, 제자리에서 180° 뒤집기, 4단계 구성-교환 주기를 거칩니다. 교환 주기 내에서 각 단계의 교환 시간은 동일합니다.

7 시험 샘플의 성능 평가

7.1 외관 평가

외관 평가는 주로 코팅에 대한 것입니다. 필요한 경우 플라스틱과 고무도 외관을 평가할 수 있습니다. 주요 검사항목은 광택, 변색(색차), 분진, 얼룩, 부풀음, 크랙, 치수안정성 등이 있으며, 광택, 색차 등의 항목에 대한 정량검사는 가능한 기구를 사용하여야 한다.

7.2 기계적 물성 및 기타 물성 평가

일반 고무재료는 인장강도, 신율, 경도를 측정하고, 플라스틱은 충격강도, 파단신율, 인장강도를 측정합니다. , 굽힘 강도. 필요한 경우 다른 성능 테스트 항목을 지정할 수 있습니다.

8 테스트 보고서

a. 테스트 방법: 형광 자외선 테스트 또는 크세논 램프 테스트

b. 및 크세논 램프 테스트 중 해당 온도, 습도, 형광 자외선 램프의 스펙트럼 또는 방사 강도

c 테스트 시간

d. >

e.시험 샘플의 크기 및 준비 방법

f.시험 장비: 장비 모델, 사양, 크세논 램프 테스트 중 크세논 램프 및 필터 커버 유형

g .테스트 결과;

h.테스트 날짜 및 인원.

추가 참고사항:

이 표준은 중화인민공화국 기계전자공업부와 국무원이 제안한 것입니다.

이 표준은 기계전자산업부 광저우전기장비연구소 소관이다.

이 표준은 기계 전자 산업부 광저우 전기 장비 연구소에서 초안을 작성했습니다.

이 표준의 주요 초안 작성자는 Liang Xingcai 및 Gao Renyi입니다.

이 표준에 명시된 형광 자외선/응축 시험 방법은 미국 재료 시험 협회 ASTMG53-84를 기반으로 합니다. "형광자외선/응결에 대한 비금속 재료의 노출" 응축 유형 테스트 방법".