低压汞灯紫外老化试验

低压汞灯紫外老化试验

产品介绍

低压汞灯紫外老化试验是使用低压汞蒸气放电灯作为紫外光源，对材料进行加速老化试验的环境测试方法，广泛应用于电子元器件、PCB 电路板、太阳能电池组件、半导体器件、光学材料和胶粘剂等对紫外辐射敏感的材料耐候性评价。

低压汞灯紫外老化试验系统由试验箱、低压汞灯、控制系统、温湿度监控系统和安全防护系统组成。试验箱采用 SUS304 不锈钢材质，整体式结构设计，内置散热风扇和保温材料，有效降低外界环境对试验结果的影响。低压汞灯使用 185nm 和 254nm 双波段输出的杀菌型灯管或仅输出 254nm 单波段灯管，功率从 10W 到 1000W 不等，可根据试验需求选择，灯管安装在箱体内上下两侧，形成均匀的紫外辐射场。

检测项目

低压汞灯紫外老化试验的检测项目主要包括光学性能变化、电学性能变化、机械性能变化和表面形态变化四个方面。光学性能变化适用于光学材料和透明器件，检测指标包括紫外透过率、可见光透过率、雾度、反射率和折射率。

机械性能变化针对塑料、橡胶、胶粘剂、涂料和密封材料等，检测指标包括剪切强度、剥离强度、压缩强度、硬度和断裂韧性。采用圆筒或立方体试样，压缩速率 1mm/min;硬度采用邵氏硬度计或布氏硬度计测试。胶粘剂老化后，聚氨酯胶剪切强度下降 20%-50%，EVA 胶片拉伸强度下降 15%-35%，断裂伸长率下降 40%-70%，剪切强度下降 15%-40%。表面形态变化是评估材料表面物理化学性能变化的重要指标，采用光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)等设备进行表面形貌观察，分析表面粗糙度、微裂纹、材料流失和结晶状态变化。光学显微镜放大倍数通常为 50-500 倍，适合观察宏观表面缺陷;SEM 可提供更高分辨率(<10nm)和三维表面形态信息，能清晰观察纳米级微观结构变化;AFM 可定量测量表面粗糙度、颗粒尺寸和表面起伏，分辨率可达 0.1nm。塑料材料老化后表面粗糙度通常增加 20%-60%，SEM 观察可见微裂纹和材料流失现象，AFM 测量颗粒尺寸增大 10%-30%。

检测方法

低压汞灯紫外老化试验的检测方法主要分为静态紫外老化试验和动态紫外老化试验两种类型。静态紫外老化试验将试样固定在试样架上，在恒定的紫外辐照强度、温度和湿度条件下进行老化，适用于平板试样和规则形状部件，具有试验结果稳定、数据重复性好等优点。动态紫外老化试验使试样在紫外辐照区内以恒定速度旋转，或通过移动紫外光源使辐照均匀覆盖试样表面，适用于复杂形状部件或对辐照均匀性要求较高的试样，但设备复杂、成本较高。

试样制备根据不同材料类型和标准要求进行，电子元器件试样按《电子组件可接受性》标准制备，PCB 电路板试样尺寸通常为 100mm×100mm，至少制备 3 块平行板;胶粘剂试样按 GB/T 7124-2008 制备，粘接基材采用铝合金或钢板，粘接面积 25mm×10mm;光学材料试样尺寸为 50mm×50mm×1mm 或按客户要求;太阳能电池组件试样通常采用完整电池片或玻璃盖板。试样在制备后需在标准环境条件(23℃±2℃，50%RH±5%RH)下放置 24 小时以上才能进行试验。

试验运行前需进行紫外强度校准，使用紫外辐照计在试样表面多个位置测量紫外强度(254nm 波长)，确保辐照强度均匀性优于 90%，试验过程中定期校准，每 100 小时或更换灯管后校准一次。试验条件设置根据客户要求或标准规定，典型条件为紫外辐照强度 0.7±0.1W/m²(254nm)，温度 60℃±2℃，相对湿度 50%RH±5%RH，试验周期 1000 小时或按要求设置。试验过程中每 100 小时进行一次试样外观检查，记录表面颜色、光泽度和表面形态变化，若发现严重性能衰减(如绝缘电阻下降 50% 以上)可提前终止试验。