碳弧灯耐候性试验

检测项目

颜色变化：评估材料表面颜色在模拟光照和潮湿条件下发生的偏移或褪色程度。

光泽度保持率：测量材料表面镜面光泽在老化试验前后的变化，评估表面光泽的耐久性。

粉化等级：评定涂层或塑料表面因老化而产生的松散粉末状物质的严重程度。

开裂与龟裂：观察并记录材料表面出现的裂纹形态、密度和深度，判断其抗应力开裂能力。

起泡与剥落：检测涂层或复合材料层间因老化而产生的鼓泡、分层或脱落现象。

拉伸强度保留率：通过对比老化前后材料的拉伸强度，量化其机械性能的衰减情况。

伸长率变化：评估材料韧性在老化后的变化，反映其脆化或延展性损失的程度。

硬度变化：测量材料表面硬度（如邵氏硬度）在试验前后的改变，判断其表面软化和劣化。

分子结构变化：通过红外光谱（FTIR）等手段，分析材料高分子链的断裂、交联或化学基团变化。

失重或增重：精确称量样品在老化过程中的质量变化，用于评估挥发、氧化或吸水等过程。

检测范围

汽车外饰件与涂料：用于测试汽车保险杠、外饰条、车漆等的耐候老化性能。

塑料及橡胶制品：适用于各类户外用塑料部件、橡胶密封件、轮胎等的老化评估。

涂料与涂层：广泛用于建筑涂料、工业防护涂层、船舶漆等的加速耐候性测试。

纺织品与皮革：评估户外用帆布、遮阳篷、汽车内饰织物及皮革的色牢度和强度保持。

印刷油墨与包装材料：测试户外广告、产品标签及包装材料的抗褪色和抗老化能力。

木器漆与木制品：用于评估户外木器漆的保光保色性以及木材本身的耐候性能。

建筑材料：包括屋顶材料、外墙板、密封胶、防水卷材等建筑产品的耐久性测试。

电线电缆绝缘层：评估其绝缘和护套材料在长期户外光照下的老化与防护性能。

户外体育器材：如塑胶跑道、健身器材涂层等在紫外和潮湿环境下的稳定性测试。

航空航天材料：用于部分非金属航空材料在地面存储期间耐候性能的筛选与评价。

检测方法

连续光照测试：样品在碳弧灯下持续照射，不设暗周期，用于评估纯光照影响。

循环暴露测试：按照标准设定光照、喷淋、冷凝等周期循环，更贴近自然气候条件。

黑板温度控制法：通过控制样品附近黑板温度来模拟材料在真实环境中的表面温度。

辐照度监控与校准：定期使用辐照计测量并校准碳弧灯的紫外光输出，确保试验条件一致性。

喷淋周期设定：在测试循环中引入去离子水喷淋，模拟雨水冲刷和热冲击效应。

样品制备与安装

目视评级法：在标准光源箱中，由经过培训的评级人员对照标准图谱对样品老化现象进行主观评级。

仪器测量法：使用色差计、光泽计、测厚仪等仪器对老化前后的性能参数进行客观量化测量。

参照样对比法：将待测样品与已知耐候性能的标准样品或对照样品同时进行测试并比较结果。

失效终点判定：根据产品标准或协议，设定特定的性能衰减阈值（如色差ΔE值）作为试验终止点。

检测仪器设备

开放式碳弧灯试验箱：采用开放式火焰碳棒作为光源，是最早实现的人工加速老化试验设备之一。

封闭式碳弧灯试验箱：碳弧灯置于封闭的滤光罩内，可过滤部分短波辐射，光谱更接近太阳光。

碳棒电极：作为发光核心的消耗品，其成分（如铜芯碳棒）直接影响紫外光谱的能量分布。

滤光器/滤光罩：用于过滤碳弧灯产生的部分短波紫外线和红外线，以调整到达样品的光谱。

辐照度测量仪：用于定期检测和校准试验箱内特定波长（如340nm或420nm）下的紫外光辐照强度。

黑板温度计：一种涂有黑色涂层的温度传感器，用于测量并控制样品暴露表面的近似温度。

喷淋系统

样品旋转架

程序控制器

检测流程