UV Weathering是什麼?
紫外線老化在短時間內模擬材料在戶外經歷的長達數年的降解。將樣品暴露於受控的光、溫度和濕度循環中。有兩種常見的光源:螢光紫外線燈(ISO 4892-3 / ASTM G154)和氙弧燈,更好地模仿太陽光譜(ISO 4892-2 / ASTM G155)。
UV Weathering的目的
目的是比較評估戶外使用產品的褪色、失光、開裂和機械強度下降。測試並不能給出絕對的壽命;它比較了相同條件下的不同配方。
UV Weathering適用於哪些產品?
- 外牆塑膠及複合材料產品
- 汽車外飾及內裝件
- 油漆和塗料系統
- 紡織和遮陽篷織物
- 花園家具和遊樂設備
UV Weathering應用於哪些行業?
與UV Weathering相關的標準
- ISO 4892-2(暴露於氙弧燈)
- ISO 4892-3(暴露於螢光紫外線燈下)
- ASTM G154(螢光紫外線加速曝光)
- ASTM G155(氙弧加速暴露)
- ISO 105-B02(紡織品耐光色牢度—相關方法)
UV Weathering的測試條件
- 光源
- 螢光紫外線或氙弧燈;從規格
- 循環
- 程序由光和冷凝/噴霧步驟組成
- 溫度
- 黑板溫度保持在標準定義的水平
- 时间
- 總暴露時間或輻射能量;從規格
UV Weathering的測試設備
- 螢光紫外線老化箱(QUV型)
- 氙弧試驗箱
- 輻照度測量與控制系統
- 色度計(分光光度計)和光澤計
- 參考資料
UV Weathering的樣品要求
- 必須取樣以代表批次或生產運作。
- 必須說明樣品描述、材料類型和生產方向(如果有)。
- 要應用的標準和任何客戶規範必須與樣品一起提供。
- 測試可能具有破壞性;所需樣品數量必須提前確認。
- 在運送過程中必須保護將要測試的表面。
UV Weathering的測試時程
暴露時間取決於規格,可達數百至數千小時;研究需要數週時間。臨時評估點劃分總持續時間以進行監控。
UV Weathering的測試程序
- 1光源、循環程序和總持續時間由規範決定。
- 2切割樣品並進行初步測量(顏色、光澤、機械)。
- 3樣品被放置在室面板上。
- 4啟動程序並連續檢查輻照度。
- 5在規定的臨時點取出樣品並進行評估。
- 6樣本在面板內的位置會旋轉。
- 7最後進行最終測量並計算變化。
UV Weathering的允收準則
方法標準定義了測試的執行方式,而不是結果必須是什麼。驗收限值來自材料或產品標準、客戶規範或相關法規;因此,本頁並未給出數字限制。
結果評估
結果以相對於起始的色差、光澤損失和機械性能變化的形式給出。验收限制来自产品规格。實驗室結果並不直接代表現場生活;將其轉換為字段值需要對該材料進行驗證的相關性。
UV Weathering測試報告
- 樣品描述、材料/產品資訊和批次號碼(如果有)
- 樣品製備方法與條件
- 適用的標準和測試條件
- 使用的儀器和校準狀態
- 測量結果和單位
- 測量不確定度(如果需要)
- A statement that the result applies only to the specimen submitted for testing
認證
EUROLAB 擁有 IAF 和 ILAC 多邊認可安排締約方認證機構獲得的國際認可認證,根據 ISO/IEC 17025 實驗室測試、ISO/IEC 17020 檢查和監督以及 ISO/IEC 17021-1 和 ISO/IEC 17065 系統和產品認證。該鏈條確保所發布的報告和證書在全球範圍內得到接受。
是否可以在認可範圍內提供此測試取決於您的產品和所採用的標準;由於認證是基於方法的,因此範圍在報價階段以書面形式確認。
範圍和授權相關規定
- 根據產品系列應用統一標準
- EU 765/2008(市場監督與認證架構)
- 相關產品法規與客戶規範
塑膠測試 — 此測試領域涵蓋哪些內容?
以下段落說明 UV Weathering 測試所屬的領域;此測試本身的條件與允收標準列於上方各節。您產品專屬的範圍將在報價階段以書面確認。
塑膠測試決定聚合物材料的機械、熱及燃燒行為。與金屬不同,塑膠具有黏彈性:其行為取決於加載速率、溫度與濕度。因此同一材料在不同條件下會產生不同結果,測試條件是結果密不可分的一部分。
黏彈性的實際結果是:塑膠零件在恆定負載下會隨時間持續變形(潛變),而在恆定變形下所承受的應力會隨時間下降(應力鬆弛)。螺紋接頭會鬆脫、夾具會失去夾持力、層架會隨時間下垂。短期拉伸測試無法顯示此行為;需要長期測試或加速模型。
熱行為是第二個主軸。熔融流動速率顯示材料的可加工性及批次間一致性;熱變形溫度與維卡軟化點提供使用溫度的粗略上限。熱分析(DSC、TGA、DMA)則揭示材料的身分特徵:玻璃轉化溫度、熔融行為、結晶度、填料含量與分解溫度。
燃燒行為是第三個軸,並直接關聯到產品標準。UL 94 等級與極限氧指數會寫入材料資料表;電氣器具外殼須符合特定等級,而建築產品則適用不同的分級體系。
老化是此領域最常被忽略的部分。塑膠會因紫外線、熱、濕氣與氧氣而劣化:顏色改變、表面龜裂、衝擊強度下降。對於預定戶外使用的零件而言,重要的不是第一天的數值,而是老化後的數值。氙弧燈與螢光紫外線設備可加速此劣化過程並提供比較依據。
此領域的產出通常會寫入材料資料表,產品標準也會引用該資料表。但資料表數值與實際零件行為之間可能存在差異:成型過程中形成的取向、熔接線與內應力會使零件的表現不同於試片。
使用回收材料為此領域帶來了新問題。回收樹脂在批次間存在差異;機械性質、顏色與燃燒行為可能因批次而異。因此,對使用回收材料的製造商而言,進料檢驗不是可選項,而是必要條件。
此領域的方法群組
机械
拉伸、壓縮、彎曲、Charpy 與 Izod 衝擊、硬度(邵氏)、潛變與環境應力龜裂。
熱
熔融流動指數(MFI)、熱變形溫度(HDT)、維卡軟化溫度、線性熱膨脹。
熱分析
以 DSC 測定轉化溫度與結晶度,以 TGA 測定組成與分解,以 DMA 測定動態機械行為。
燃燒
UL 94 分級、極限氧指數(LOI)、灼熱絲與針焰測試。
老化
以氙弧燈與螢光紫外線進行加速老化、熱空氣老化、濕度與結露。
物理
密度、吸水率、灰分含量、薄膜與板材的氣體及水蒸氣穿透率。
此領域常見混淆之處
- 未註明測試速率與溫度的塑膠測試結果無法解讀;黏彈性行為取決於這些參數。
- 試片結果無法直接套用到實際零件;成型取向與熔接線是決定性因素。
- HDT 與維卡值並非使用溫度;它們僅為上限的粗略指標,且不適用於承載狀態。
- UL 94 等級取決於厚度;不同的壁厚需要重新驗證。
- 對於吸濕性聚合物(如聚醯胺),若未進行調濕處理,結果將產生誤導。
- ASTM D638 和 ISO 527 結果並非直接等效;樣本幾何形狀和速率定義不同。
這些結果支持哪些決策
- 材料選擇與供應商核准
- 滿足產品標準中的可燃性與熱性要求
- 驗證回收材料的使用與批次控管
- 成型製程控制與批次一致性
- 證明戶外使用的耐老化性
相關測試
關於UV Weathering的常見問題
1000小時相當於戶外幾年?
不存在通用转换。加速係數取決於材料、氣候區域和測試週期;未經驗證的轉換具有誤導性。
螢光紫外線還是氙弧燈?
螢光紫外線快速、經濟地測試以短波長紫外線為主的降解。氙弧能更好地模擬太陽光譜,是褪色研究的首選。







