汽車實驗室氣候老化試驗

1、汽車實驗室氣候老化試驗第一部分：氤燈暴露試驗氤燈老化的優(yōu)點：與其他光源相比，氤燈在紫外和可見光波段范圍內(nèi)其光譜 能量分布和太陽光最接近；通過不同的濾光器組合，可以模擬不同光譜能量分布 的光，如可以模擬戶外日光和模擬透過玻璃后的日光。目前應(yīng)用最廣泛，已逐步代替碳弧燈，成為實驗室氣候老化最常用的方法。氤燈試驗設(shè)備的分類：1、按氤燈管的冷卻方式：水冷和風(fēng)冷；2、按試樣安放裝置，分為旋轉(zhuǎn)式試樣安放裝置和靜態(tài)平板式試樣安放裝置。氤燈的主要試驗條件：1、光照，由照射到試樣表面的氤弧燈的光譜能量分布 (spd, spectral power distribution) h和氤弧燈的副照度決定。2、溫度，包括

2、試驗箱內(nèi)溫度、黑標(biāo)溫度或黑板溫度；3、相對濕度4、噴水舉例：sae j 2527典型試驗程序試驗段參數(shù)時間(min )輻照度(w/m2,340nm)噴水黑板溫度(c)箱體溫度(c)相對濕度(%)160黑暗前卸和背面3838952400.55不噴水7047503200.55. t7刖回7047504600.55不噴水704750試驗條件的實現(xiàn)：1、光譜光源能量分布-采用濾光器日光濾光器，模擬戶外陽光(汽車外部材料)窗玻璃濾光器，模擬透過窗玻璃的陽光(汽車內(nèi)部材料)擴(kuò)展紫外線濾光器，光譜中具有短波紫外線(250-290nm ),這些紫外線在戶外陽光中是不存在的（美系汽車試驗標(biāo)準(zhǔn)，如 sae j24

3、12 、 sae j2527 ）副照度：試樣表面單位時間、單位面積內(nèi)接受的輻射能量，一般以 w/m2 ，該值與光譜波段有光。目前氙燈試驗設(shè)備中采用的監(jiān)測波段主要有以下幾種：340nm;420nm;320-400nm;300-800nm;2 溫度照標(biāo)準(zhǔn)溫度（ bst ） 或黑板溫度（ bpt ） 監(jiān)測試樣表面可能達(dá)到的最高溫度。試樣表面的溫度取決于試樣周圍的空氣溫度、 試樣對氙弧光能的吸收和發(fā)射、 試樣內(nèi)部的熱傳導(dǎo)率、試樣和空氣制件的熱傳導(dǎo)率以及試樣和試樣架之間的熱傳導(dǎo)。 由于每個樣品情況各不相同。 因此， 監(jiān)測每一個樣品的表面溫度是不現(xiàn)實的，實際采用黑標(biāo)準(zhǔn)溫度（ bst ）或黑板溫度（ bpt

4、 ）來監(jiān)測。兩種的區(qū)別在于bst是絕熱安裝的，而bpt 是非絕熱安裝的。3 濕度（不詳細(xì)介紹）4 噴水模擬自然界中的降雨或凝露， 對試樣產(chǎn)生熱沖擊效應(yīng)， 也會對其他化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生影響，常用于戶外材料的試驗中。噴灑用水的一半要求： tds 含量小于1ppm ；硅含量含量小于 0.1ppm 。汽車內(nèi)部材料氙燈試驗的特點：1 、采用窗玻璃濾光器din 75202 、 jaso m346 采用的窗玻璃濾光器， sae j2412 采用擴(kuò)展紫外濾光器，而且去使用和黑暗段，但歐洲的標(biāo)準(zhǔn)多采用連續(xù)光照。2 無噴水3 高溫歐 洲 汽 車 行 業(yè) 通 常 采用 黑 標(biāo) 溫度 為 100 （ iso 4892-2,

5、iso 105-b06,vda75202 ） ；法國汽車行業(yè)采用黑標(biāo)溫度為 90 ，但現(xiàn)在很多也改為 100 ；有些采用更嚴(yán)格的溫度，如 115 ；美國和日本，通常采用黑板溫度為 89（如 sae j2412 、 jaso m346 ）。汽車外部材料氙燈試驗的特點：1 、采用日光過濾器iso 11341 、 jaso m351 采用的是日光過濾器； sae j2527 采用擴(kuò)展紫外線過濾器或日光過濾器2、噴水iso11341的噴水周期為18min向試樣表面噴水，102min干燥；sae j2527 一個周期分為四段，兩段采用了噴水，一段是光照的同時向試 樣表面噴水，一段是黑暗段，同時向試樣的表

6、面噴水。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的應(yīng)用：1、藍(lán)色羊毛標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)iso藍(lán)色羊毛標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)1-8;每一代號高的比低的色牢度高1倍;aatcc藍(lán)色羊毛標(biāo)準(zhǔn)無二致12-192聚苯乙烯標(biāo)準(zhǔn)塑料片標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的作用1、色牢度評級；2、暴露周期的控制；3、驗證儀器的準(zhǔn)確性；4、ps標(biāo)準(zhǔn)塑料片還可用于色差評級;第二部分：熒光紫外燈暴露試驗原理：試樣暴露在由程序控制的環(huán)境條件下，該環(huán)境條件包括紫外、溫度、 濕度等環(huán)境條件，一定時間后，進(jìn)行有關(guān)性能的監(jiān)測，得到試驗前后的性能變化 值，從而評價試驗樣品的耐老化性。試驗主要條件:1、光照，由照射到試樣表面的紫外線的光譜能量分布（由紫外燈的種類決 定,如uva-340或uv313）和紫外線的副

7、照度決定；2、黑板溫度/黑標(biāo)溫度3、凝露4、噴水一般情況下，光照、凝露、噴水在一個試驗過程中只選擇一個（三個條件的排斥性）,如以下:程序紫外燈試驗段副照度(w/m2 )黑板溫度（c）是否冷凝是否噴水時間（h）1uva-340a0.8960 3否否8b50 3是否42uvb-313a0.7160 3否否4b50 3是否43uva-340a1.5560 3否否8b不控否是0.25c50 3是否3.75試驗條件的實現(xiàn)：1、光源熒光紫外燈的種類：uva-340 ,輻射峰值在340nm處，直接模擬日光中紫 外輻射；uvb-313，輻射值在313nm處，獲得加速效果。（也有不常見的uva-351 ）2、黑

8、板溫度/黑標(biāo)溫度：熒光紫外燈沒有熱效應(yīng)（與其他光源區(qū)別的地方）3、凝露4、噴水汽車行業(yè)熒光紫外燈暴露試驗主要標(biāo)準(zhǔn)簡介：astm g154,適用于各種非金屬材料；gb/t 4892-3 , gb/t 16422.3 ,主要是塑料件；gb/t 14522 ,適用于塑料、涂料、橡膠；iso 11507 ,適用于各種非金屬材料；sae j2020 ,適用于汽車外部材料。試驗條件的選擇1、熒光紫外燈的選擇uva-340 :直接模擬日光中紫外輻射；uvb-313 :加速效果2、試樣表面溫度3、凝露第三部分：金屬鹵素?zé)舯┞对囼炋攸c：全光譜范圍內(nèi)模擬太陽輻射，在總成或整車應(yīng)用廣泛，特別是同一部 件不同材料之間

9、或幾個不同部件之間的老化行為。原理：試樣暴露在程序控制的環(huán)境條件下，該環(huán)境條件包括副照度、溫度、 濕度等環(huán)境條件，一定時間后，進(jìn)行有關(guān)性能的控制，得到試驗前后的性能變化 值，從而評價試驗樣品的耐老化性。試驗條件：光照（spd和副照度）、溫度、濕度。試驗設(shè)備：試驗箱型和整車實驗室型。光譜能量分布：濾光器，分為戶外濾光器和戶內(nèi)濾光器。iec 60068-5光譜能量分布見下：光譜區(qū)域紫外線b紫外線a可見光紅外線波段（mm）280-320320-400400-520520-640640-780780-3000副照度(w/m2 )563200186174492容差（%）i35i2510士01020溫度的控制：1、箱內(nèi)空氣溫度和氤燈、紫外的區(qū)別：對溫度控制要求較高，很多有升溫、降溫速度。2、黑標(biāo)準(zhǔn)溫度（和氤燈類似）汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)簡介：iec 60068-2-5,gb/t 2423.24,主要用于電子電器（包括車載電子電器）產(chǎn) 品；din 75220,主要用于汽車部件，總成甚至整車，基本試驗段可分為戶外-白天，戶內(nèi)1-白天，戶內(nèi)2-白天，黑夜四種條件，目前汽