紫外(wai)線老(lao)化試(shi)驗(yan)箱(xiang) 1 小(xiao)時≈自(zi)然老(lao)化多(duo)少(shao)年？
發布日(ri)期(qi)：2025-05-28 點擊(ji)：508
在(zai)材(cai)料(liao)研發、產品(pin)質(zhi)檢(jian)等(deng)領(ling)域，紫外(wai)線老(lao)化試(shi)驗(yan)箱(xiang)是檢(jian)測材料(liao)耐(nai)候性(xing)的(de)重要設備(bei)。它(ta)通過模擬(ni)紫外(wai)線照射，加速材(cai)料(liao)老(lao)化過(guo)程，幫助企(qi)業快(kuai)速評(ping)估(gu)產(chan)品(pin)在(zai)戶外環境下的(de)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)。然而，“紫外(wai)線老(lao)化試(shi)驗(yan)箱(xiang) 1 小(xiao)時到(dao)底(di)相當於自(zi)然老(lao)化多(duo)少(shao)年" 這壹(yi)問題，卻難(nan)有(you)標(biao)準(zhun)答案(an)。本文將(jiang)從(cong)原(yuan)理(li)、影響因素和(he)行業(ye)標(biao)準(zhun)等角(jiao)度(du)，為(wei)妳(ni)揭開(kai)這(zhe)壹謎(mi)團。
壹、紫外(wai)線老(lao)化試(shi)驗(yan)箱(xiang)的加速老(lao)化原(yuan)理
紫外(wai)線老(lao)化試(shi)驗(yan)箱(xiang)的核心功(gong)能是通(tong)過(guo)強化紫外(wai)線輻射、控(kong)制(zhi)溫(wen)濕(shi)度(du)等(deng)條件，加(jia)速(su)材料的(de)老(lao)化進(jin)程(cheng)。自(zi)然環境中(zhong)，材料(liao)每天(tian)受紫外(wai)線照射時間(jian)有限(xian)，且(qie)受季(ji)節(jie)、天(tian)氣等(deng)因素影響；而試驗(yan)箱(xiang)可實現 24 小(xiao)時不間(jian)斷(duan)照射，同時將(jiang)紫外(wai)線強度提升(sheng)至自(zi)然環境的(de)數倍(bei)。此外(wai)，試(shi)驗(yan)箱(xiang)還(hai)能模擬(ni)高溫(wen)、凝露等環境條件，加(jia)速(su)材料與紫外(wai)線的光化學(xue)反應，使(shi)老(lao)化速(su)度大(da)幅(fu)提(ti)升(sheng)。
例如(ru)，普(pu)通戶外環境下，紫外(wai)線輻照強度平均(jun)在 10 - 20W/㎡，而試驗(yan)箱(xiang)內的輻照強度可達(da)到(dao) 55W/㎡甚(shen)至更(geng)高。高強(qiang)度的(de)紫外(wai)線照射，能讓材(cai)料(liao)在(zai)短時間(jian)內產(chan)生(sheng)相當於戶外長(chang)時間(jian)暴露的老(lao)化效(xiao)果(guo)。
二、影響換算(suan)結果的(de)關鍵(jian)因素
1. 試(shi)驗(yan)箱(xiang)參(can)數(shu)設置
試(shi)驗(yan)箱(xiang)的紫外(wai)線輻照強度、溫度(du)、濕(shi)度(du)等(deng)參(can)數(shu)直(zhi)接(jie)影響老(lao)化速(su)度。以輻照強度為(wei)例(li)，若(ruo)將(jiang)試(shi)驗(yan)箱(xiang)的輻照強度從 55W/㎡提(ti)升(sheng)至 80W/㎡，材(cai)料的老(lao)化速(su)度將(jiang)顯(xian)著加(jia)快，1 小(xiao)時的試(shi)驗(yan)時長(chang)所(suo)對應(ying)的自(zi)然老(lao)化時間(jian)也會增加。此外(wai)，溫(wen)度(du)每升(sheng)高 10℃，材(cai)料的(de)化學(xue)反應速率(lv)可能(neng)提高 2 - 4 倍(bei)，進(jin)壹(yi)步縮短(duan)試驗(yan)時間(jian)與自(zi)然老(lao)化的(de)換算(suan)周(zhou)期(qi)。
2. 材(cai)料(liao)自(zi)身(shen)特(te)性(xing)
不(bu)同材料(liao)對(dui)紫外(wai)線的敏(min)感(gan)程(cheng)度不(bu)同。例如(ru)，塑(su)料、橡(xiang)膠等(deng)高分子(zi)材(cai)料(liao)容(rong)易(yi)受紫外(wai)線影響發生降(jiang)解(jie)、變色；而金(jin)屬(shu)材(cai)料在紫外(wai)線照射下，老(lao)化過(guo)程相對緩慢。即(ji)使(shi)在(zai)相(xiang)同的試(shi)驗(yan)條件下，不(bu)同材料(liao)在(zai)試驗(yan)箱(xiang)內 1 小(xiao)時的老(lao)化程(cheng)度，對應到(dao)自(zi)然環境中(zhong)的時間(jian)也大(da)不(bu)相(xiang)同。
3. 自(zi)然環境差(cha)異
自(zi)然老(lao)化受地(di)理(li)位(wei)置、季(ji)節(jie)變(bian)化等因素影響。在高海(hai)拔(ba)、低緯度(du)地(di)區(qu)，如(ru)青藏高原(yuan)，紫外(wai)線強度高，日(ri)照時間(jian)長(chang)，材(cai)料老(lao)化速(su)度更快；而在光照較弱的(de)地(di)區(qu)，老(lao)化速(su)度則(ze)會減(jian)緩(huan)。因此，試(shi)驗(yan)箱(xiang) 1 小(xiao)時的老(lao)化效(xiao)果(guo)，在(zai)不(bu)同地(di)區(qu)的(de)自(zi)然環境中(zhong)，等效(xiao)時長(chang)也會存在(zai)差(cha)異。
三、行業(ye)標(biao)準(zhun)與近(jin)似(si)換(huan)算(suan)
國際(ji)和國內(nei)雖(sui)沒(mei)有統(tong)壹的 “試(shi)驗(yan)箱(xiang)時長(chang) - 自(zi)然老(lao)化" 換(huan)算(suan)公式，但(dan)部分行業(ye)標(biao)準(zhun)給出了參(can)考依(yi)據：
ASTM G154 標(biao)準(zhun)：常用(yong)於塑(su)料材(cai)料測試，在(zai)特(te)定試(shi)驗(yan)條件下（如(ru)輻照度 0.55W/㎡，340nm，黑(hei)板溫(wen)度 60℃），連續照射 2000 小(xiao)時，可近(jin)似(si)模擬(ni)戶外暴露 1 - 2 年。按此計(ji)算(suan)，試驗(yan)箱(xiang) 1 小(xiao)時約相當於自(zi)然老(lao)化 18 - 36 小(xiao)時（1 年按 8760 小(xiao)時計算(suan)）。
GB/T 16422.3 標(biao)準(zhun)：我國塑(su)料實(shi)驗(yan)室(shi)光源暴露試驗(yan)標(biao)準(zhun)，通過調(tiao)整(zheng)試驗(yan)條件，可(ke)模擬(ni)不(bu)同地(di)區(qu)、不(bu)同時長(chang)的(de)自(zi)然老(lao)化。但(dan)具體(ti)換(huan)算(suan)仍需(xu)結合材料(liao)類型(xing)和(he)實際(ji)測試數(shu)據。
