紫外老化与盐雾复合试验

紫外老化与盐雾复合试验

产品介绍

通过在同一个或连续的试验循环中模拟太阳光紫外辐射、温度变化以及含盐气氛的腐蚀作用，评估材料或产品在沿海、海洋或工业污染等恶劣环境下的耐久性和可靠性。单一的紫外老化试验主要模拟光化学降解，而盐雾试验主要模拟电化学腐蚀，然而在实际的自然环境中，这两种环境因素往往同时存在并产生协同效应。例如，紫外光会加速涂层或塑料基体的光氧化降解，产生微裂纹或粉化，这些缺陷为氯离子和水分的渗透提供了通道，从而显著加速基底金属的腐蚀。反之，腐蚀产物和应力集中也可能促进表面涂层的剥落和材料开裂。因此，紫外老化与盐雾复合试验能够更真实、更严苛地模拟户外实际环境，为汽车、船舶、电子电器、光伏、建筑等行业的产品设计、材料筛选和质量控制提供关键的测试数据。

通常在复合环境试验箱中进行，或者在紫外老化箱和盐雾试验箱之间循环进行。复合试验箱具备同时或交替控制紫外辐照、温度、湿度和盐雾喷射的功能。试验光源通常采用UV-A 340nm或UV-A 351nm荧光灯，模拟到达地球表面的太阳紫外光。盐雾采用标准氯化钠溶液(5%±1%NaCl)，通过喷嘴将盐水雾化喷入箱内，模拟海洋大气环境。试验参数可设定为循环模式，例如：先jin行一段时间的紫外辐照(如4小时，60℃)，模拟白天光照;随后进行一段时间的盐雾喷淋或冷凝(如2小时，40℃)，模拟潮湿含盐环境;或者采用更复杂的循环，如光/盐雾/干燥/冷冻组合，以全面模拟昼夜和季节变化。这种组合模式比单一试验更能加速材料的老化失效，缩短试验周期。

检测项目

检测项目主要集中在外观变化、腐蚀程度、力学性能、附着力及光学性能五个方面。

外观变化检测是复合试验最直观的评估项目。重点观察涂层或材料表面是否出现变色、粉化、起泡、生锈、裂纹、剥落和流挂等现象。根据ISO 4628标准，对起泡的密度、大小和等级进行评定;对裂纹的密度和深度进行分级;对生锈的面积百分比进行评定(如Rust Grade 0-5)。对于金属涂层，生锈是主要失效指标，通常要求在规定的试验周期后，生锈等级不超过2级(即<0.05%生锈面积)或3级。对于塑料材料，除观察表面缺陷外，还需测量色差(ΔE)和黄变指数(YI)，一般要求ΔE≤5.0.外观检查应在不同的光照角度下进行，并使用放大镜(如10倍)辅助检查微细裂纹。

光学性能变化检测主要针对透明部件、车灯、显示器外壳等。检测项目包括透光率、雾度、黄变指数和反射率。盐雾沉降在光学表面会造成盐斑和浑浊，影响透光率;紫外辐射则导致材料发黄、脆化。复合试验后，透光率保持率一般要求不低于85%，雾度增加值不超过5%。对于车灯配光镜，不仅要检测光学性能，还需检测其配光性能是否符合标准。

检测方法

方法制定需依据相关国际或国家标准，如ISO 11507《色漆和清漆 涂层暴露于荧光紫外和水(UV-水)试验》、ASTM G154《非金属材料荧光紫外灯暴露试验的标准实施规程》、ISO 9227《人造气氛中的腐蚀试验 盐雾试验》、IEC 60587《评定在严酷环境下使用的电气绝缘材料耐漏电起痕性和耐电蚀损的试验方法》以及ISO 12944系列标准等。

试样制备必须规范。金属试样通常采用标准板(如100mm×150mm)，表面清洁度应达到Sa2.5级或更高，涂层施工工艺(如喷涂厚度、固化条件)需符合产品规范。塑料或复合材料试样需加工成标准尺寸，边缘需打磨光滑，无毛刺。试样在试验前需在标准大气环境下调节至少24小时。为了评价涂层的耐蚀性，通常会在试样上划“X"形或直线形划痕，直达金属基体，以评估划痕处的腐蚀蔓延能力(扩蚀宽度)。

试验设备采用具备复合功能的紫外-盐雾试验箱。试验程序的设定是关键。典型的复合循环如下(参考ISO 11507结合盐雾)：

紫外辐照阶段：开启UV-A 340nm灯管，辐照度控制在0.68W/m²@340nm，黑板温度60℃±3℃，相对湿度50%±10%，持续时间4-8小时。此阶段模拟日光照射，导致涂层老化、塑料降解。

冷凝/湿润阶段：关闭紫外灯，通过加热水盘使箱内达到饱和湿度，水汽在试样表面凝结，温度控制在40℃±3℃，持续时间4小时。此阶段模拟露水，水汽渗入涂层微孔。