氣候和陽(yáng)光輻照是損害涂料、塑料、油墨及其他高分子材料的主要原因,這種損害包括失光、褪色、黃變、開裂、脫皮、脆化、強(qiáng)度降低及分層。即使是室內(nèi)的光及通過(guò)玻璃窗透射的太陽(yáng)光也都會(huì)使一些材料老化,比如引起顏料、染料等褪色或變色。對(duì)許多制造商而言,產(chǎn)品的耐老化和耐光性是極其重要的。加速檢測(cè)老化和光穩(wěn)定性的設(shè)備被廣泛用于研究開發(fā)、質(zhì)量控制和材料檢定,這些檢測(cè)設(shè)備提供快速并且可重復(fù)的測(cè)試結(jié)果。近年來(lái),低價(jià)位且使用方便的實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)設(shè)備已經(jīng)開發(fā)出來(lái),包括QUV紫外加速老化設(shè)備(符合ASTM G154)和Q-Sun氙燈試驗(yàn)箱(符合ASTM G155)。
測(cè)試抗老化和光穩(wěn)定性的最佳方法經(jīng)常引起爭(zhēng)論。幾年來(lái),各種各樣的方法都被應(yīng)用過(guò),現(xiàn)在大部分研究者使用自然曝露方法、Q-Sun氙弧燈或QUV加速老化試驗(yàn)設(shè)備。自然曝露測(cè)試方法有很多優(yōu)點(diǎn),實(shí)際、便宜、易于操作,然而大部分制造商不愿意等上幾年的時(shí)間來(lái)觀察一種新的改良的產(chǎn)品設(shè)計(jì)是否真的得到改進(jìn)。
Q-Sun氙弧燈試驗(yàn)箱和QUV紫外加速老化試驗(yàn)箱是應(yīng)用最廣泛的加速老化檢測(cè)設(shè)備,這兩種檢測(cè)設(shè)備的測(cè)試原理完全不同。Q-Sun氙燈試驗(yàn)箱模擬太陽(yáng)光的所有光譜,包括紫外線UV、可見(jiàn)光和紅外線IR,氙燈光譜在295nm到800nm范圍內(nèi)基本上與太陽(yáng)光的光譜相吻合(如圖1所示)。Q-Sun被用來(lái)測(cè)試許多產(chǎn)品,這些產(chǎn)品對(duì)紫外線的長(zhǎng)波段、可見(jiàn)光及紅外線較敏感。
圖10 使用1000h后氙弧光燈的光譜輸出
4.2 測(cè)試室大小
當(dāng)評(píng)估一個(gè)試驗(yàn)箱的價(jià)格時(shí),應(yīng)該考慮到它的容積。一個(gè)QUV/SE和一個(gè)Q-Sun Xe-1在購(gòu)買時(shí)價(jià)格相當(dāng),但它們的容積相差很大,QUV大約是Q-Sun Xe-1容積的5倍。QUV的容積比Q-Sun Xe-3的也大,Q-Sun Xe-3僅提供QUV容積的72%。
4.3 三維測(cè)試樣品
Q-Sun 可測(cè)試樣品的類型比較靈活,除了可測(cè)試平面試樣外,還可測(cè)試三維部件、試管及玻璃皿。QUV可安裝相對(duì)較薄的平板或樣品。
4.4 易于使用和維護(hù)
QUV和Q-Sun的使用和維護(hù)都很方便,這兩種試驗(yàn)設(shè)備可以全自動(dòng)一天24h連續(xù)工作,一周7d連續(xù)工作,定時(shí)器可使測(cè)試在任何特定的時(shí)間停止。利用已獲得專利的自動(dòng)校正系統(tǒng)和輻照度校正儀來(lái)進(jìn)行校準(zhǔn)也很簡(jiǎn)單,當(dāng)儀器光強(qiáng)穩(wěn)定時(shí)按下按鈕,校準(zhǔn)即完成,在此過(guò)程中,測(cè)試樣品和光源均處于待工作狀態(tài)。
Q-Sun氙燈試驗(yàn)箱和QUV加速老化試驗(yàn)箱設(shè)計(jì)得非常人性化,Q-Sun的前門、QUV兩邊的翻蓋門,使得燈管和樣品安裝都很容易。
4.5 維護(hù)費(fèi)用
QUV和Q-Sun的維護(hù)費(fèi)用都較低。Q-Sun每年更換燈管的費(fèi)用比QUV/se和QUV/spray高得多,Q-Sun的電能消耗也較多。另外,QUV/se和QUV可用一般的自來(lái)水,而Q-Sun要求去離子水??傊?,QUV每年的使用費(fèi)用比Q-Sun少得多。