Frequently Asked Questions

QUV紫外光加速老化试验机

Q: 可以在两种不同的条件下的测试结果进行比较?

背景:QUV测试中,我们可以选择两个条件,给予同量的总能量:

A:辐照0.65W/m2的时间3000小时测试。
试验方法试验B:2500H辐照0.83W/m2。

对测试样本的薄膜,与在80和100微米之间的厚度。在每个试验结束时,我们验证在灰度的颜色变化和机械性能的保留。

我们可以比较两个结果?


答:假设两个曝光是相同的,但在许多情况下,将产生的两个不同的结果,这是常见的。辐射,热和水分之间存在着复杂的协同效应。一般情况下,当这一问题进行了研究,是一个更大的照度设定值之间的差异。问题是,这样的事情:如果您双击辐射的曝光,你可以减少测试时间的一半,达到同样的效果呢?

有时有降解的辐照度和速度之间的线性关系,但有时不是。在这个例子中的问题,所不同的是小的,所以有更大的可能性,结果是可比的。

不过,我想自己进行研究,并找出。我有兴趣学习的结果。

Q: SAE J2527中的“背喷”能够达到什么效果?

汽车外饰测试多年来一直使用背喷。作为SAE J1960的替代,SAE J2527这个标准要求背喷。这是我们知道的唯一一个要求背喷的标准。我们的氙灯试验箱Q-SUN Xe-3和Q-SUN Xe-2都有背喷功能以满足这一标准,你或许想知道:背喷功能能实现什么?有什么用吗?

对这两个问题的回答都是大写的“否”。此外,背喷会适得其反,因为它浪费了大量的水,甚至有时甚至会冲掉试样标签。

SAE J2527中的背喷要求是一个很好例子用于说明基于硬件要求的设备的危害性。 25年前,用于开发此标准的原始试验箱未正确设置用于此背喷“功能”,并且其通过基于硬件的标准实施,迫使每个人传播此错误。 因此,今天我们的用水量仍比需水量高出两倍多,只能在某些试验箱里运行,并且不会产生比前喷雾或冷凝测试程序更好的结果汽车外饰测试多年来一直使用背喷。作为SAE J1960的替代,SAE J2527这个标准要求背喷。这是我们知道的唯一一个要求背喷的标准。我们的氙灯试验箱Q-SUN Xe-3和Q-SUN Xe-2都有背喷功能以满足这一标准,你或许想知道:背喷功能能实现什么?有什么用吗?

对这两个问题的回答都是大写的“否”。此外,背喷会适得其反,因为它浪费了大量的水,甚至有时甚至会冲掉试样标签。

SAE J2527中的背喷要求是一个很好例子用于说明基于硬件要求的设备的危害性。 25年前,用于开发此标准的原始试验箱未正确设置用于此背喷“功能”,并且其通过基于硬件的标准实施,迫使每个人传播此错误。 因此,今天我们的用水量仍比需水量高出两倍多,只能在某些试验箱里运行,并且不会产生比前喷雾或冷凝测试程序更好的结果

Q: 我应该选择哪个辐照度控制点?

耐候老化及色牢度测试标准在规定辐照度水平时,通常会指定可以控制的幅照度和波长(或波长范围)。可以使用窄带或宽带设定点来控制荧光紫外和氙弧老化测试仪中的辐照度。

QUV紫外老化试验机中窄带控制点的选择取决于所使用的紫外灯类型。对于Q-SUN氙灯试验箱,我们建议使用测试试样敏感的波长或波长区域进行控制。如果用户主要关注颜色变化,则通常使用420nm控制点。如果关注的主要方面是另一种类型的物理性质变化,例如光泽度损失,则经常使用340nm控制点。宽带TUV控制点(300-400 nm)可视为两个窄带(340 nm和420 nm)控制点之间的折衷,因为它使用300-400 nm范围内的总辐照度作为其设定点。

在氙灯试验箱中选择滤片通常也与这种辐照度控制点的选择对应。通常,使用日光滤片测试的用户使用340nm控制点,而窗玻璃滤片的用户通常使用420nm控制点。表1列出了每种灯或滤片类型的可用和最常见选择。

Irradiance Control Point Chinese

Q: QFS-40和UVB-313EL灯之间有什么区别?

QFS-40和UVB-313EL灯均用于QUV紫外老化试验机,提供荧光紫外线,其中包含重要的UVB部分,可加快测试速度。下图显示两者都具有类似形状的光谱分布。这两种灯管有什么区别,哪一种最适合您的QUV应用?

QFS-40 and UVB-313EL Lamp Chinese
QFS-40灯是为符合SAE J2020标准开发的,SAE J2020在编写时具有使用该灯的硬件特定要求。SAE J2020以及基于SAE J2020的大多数标准中已删除了硬件特定要求。

UVB-313EL灯是后来开发的,并且使用QUV的SOLAR EYE辐照度控制系统进行操作,而使用QFS-40的QUV/basic, 因为灯管老化,维护和环境条件的原因,很难保证辐照度的一致性和可重复性。UVB-313EL灯比QFS40灯便宜得多,因为UVB-313EL的批量生产。

如果你的QUV具有SOLAR EYE辐照度控制,你应该使用UVB-313EL灯,对于SAE J2020和基于它的标准请设置310nm处的辐照度为0.48 W / m2,即使这些标准尚未更新说使用UVB- 313灯。当辐照度可控时,这是最具成本效益和最佳性能的选项。

如果您的QUV没有辐照度控制(QUV / basic或旧型号),为了满足老标准或者与历史数据相比拟,您应该继续使用QFS-40灯来保持相当的辐照度水平。在没有辐照度控制的QUV试验机中使用UVB 313EL灯将产生明显高于同一试验机中的QFS-40灯的辐照度。

Q: 在老化试验中,加速吸水的最佳方式是什么?

在加速老化测试中,水通常是最难加速的因素。在试验机中,你让水停在面板上的速度不会比现实世界中的“更快”。由于室外的许多材料每天有8至12个小时的潮湿状态,因此在许多情况下,为了与现实环境条件相关,加速测试需要模拟水渗透到材料同样的深度 - 这意味着它必须要有很长一段时间的潮湿。

我们可用于加速水的影响的一种方法是提高水的温度。随着温度的升高,空气可以容纳更多的水蒸气,这使得材料可以吸收更多的水。由于冷凝是由热水蒸气形成的,因此水的温度很容易控制,并且箱体温度可以达到高达60℃。相反,很难在氙灯试验箱或紫外老化试验机中进行喷淋步骤,同时保持高的样品温度,这就是为什么喷淋比冷凝更难使材料水吸收的原因。

但是,冷凝步骤有“多湿”?
很难真正了解冷凝到底有多湿,因为它不像水喷淋那么容易观察。图1示出了一组七张图片,展示了冷凝步骤的第一个小时的潮湿。

Accelerate moisture uptake in weathering test
一旦所有的初始液滴都从样品上流下,循环就会重复,形成小液滴,该等液滴变大,然后大液滴从样品流出。 在进入冷凝循环20分钟或更长时间,样品被水覆盖,并且在4小时的过程中,不断形成冷凝水并从样品上滴下。

大多数人都会认为QUV冷凝步骤中的样品仅暴露在少量水中。 实际上,超过四小时后,冷凝步骤不仅提供几乎连续的水暴露,而且还提高饱和空气的温度,使样品暴露于更多的水蒸气中。除了您在测试厚绝缘材料, QUV试验机中的高温冷凝就是在老化试验中加速水吸收的最佳方法。

Q: 在耐候老化箱中,宽波段和窄波段辐照度设定值有什么不同?

在氙灯和紫外加速老化测试中,辐照度设定值如果不体现具体的波长或者波长范围的话,信息是不全面的。有两种辐照度设定的方式。

窄波段辐照度设定包括340nm420nm,代表了1nm的波段范围,基于单波长值(比如,在340nm左右各½ nm)。窄波段辐照度使用“瓦特每平方米每纳米”。一般写成W/(m2∙nm), W/m2/nm,  W∙m-2∙nm-1.

宽波段辐照度设定(通常为“TUV”或者“total UV”)是辐照度在整个波段范围对波长的积分,比如300-400 nm (加速实验室)或者295-385 nm (室外)。因此,宽波段辐照度值通常要远大于窄波段辐照度值。宽波段辐照度使用“瓦特每平方米”,可以写成W/m2 或者W∙m-2

下图是一个光谱能量分布图,简称SPD, 是辐照度对于波长的函数。这张SPD表明,对于特定的光源,既可以用窄波段0.35 W/m2/nm @ 340 nm表示辐照度,也可以用宽波段40 W/m2 from 300-400 nm (TUV) 表示辐照度。

SPD Graph

 
 
 
 
 
 
 
 
 

Q: When Is a Super Alloy Water Pan Used for a QUV?

The water pan in a QUV tester is made from stainless steel, and in most cases does not experience corrosion. To deal with those rare cases where a QUV water pan does corrode, Q-Lab offers a “Super Alloy” QUV water pan that is more corrosion-resistant than stainless steel.

This Super Alloy water pan is not intended for cases where the observed corrosion or oxidation is actually only non-corrosion debris, as in the photo below. This buildup of precipitated minerals over time may occur when tap water is used in a QUV SE or Basic testers (DI water is required for Spray models). Although tap water is acceptable for use in a non-spray QUV, its use does requires more frequent cleaning of the water pan. If you see debris buildup like this in your QUV, you may have “hard water” and should consider the use of reverse osmosis/deinoized (RO/DI) purified water with your QUV.

However, in some cases, actual corrosion of the stainless steel water pan is observed, as in the photo below. Replacing your stainless steel QUV water pan with a Super Alloy water pan is appropriate to correct this problem. Furthermore, if corrosion like this is observed in one QUV, a Super Alloy water pan should be installed in all other QUV’s located in the same laboratory as the corroded QUV.

Q: 加速老化试验箱中黑板温度计如何校准

公司的加速老化和腐蚀试验箱均具有测量和控制温度的方法,包含黑板温度计(BPT)和试验箱箱体温度(CAT)传感器。可靠的试验结果取决于这些设备的准确校准。

测量和控制Q-Lab老化和腐蚀试验箱中温度的很多传感器都可以使用标准参考温度计和绝缘水容器校准。这些传感器包括:
  • Q-FOG、QCT和(可选)Q-SUN Xe-1中试验箱箱体温度(CAT)传感器
  • QUV中的黑板(BP)温度计
  • 加热浸渍试验期间的黑板温度计
  • Q-FOG CRH中的湿球/干球温度计

然而,不能使用标准参考温度计来校准Q-SUN氙灯试验箱中所使用的非绝缘黑板(BP,也称为黑板)或绝缘黑板(IBP,也称为黑标)的温度,因为它们主要通过吸收紫外(UV)、可见和红外(IR)光的方式得到热量并通过与试验箱空气之间的对流传热丧失热量。因此,想要正确校准,必须用自身为黑板传感器且已经校准包含辐射热和在空气中对流冷却影响的特殊校准温度计UC202或CT202对Q-SUN BP或IBP进行校准。上一节中所述的传感器不需要这样做,因为试验箱空气传感器及湿球/干球温度计并未暴露在来自光源的任何辐射热量中。 公司的加速老化和腐蚀试验箱均具有测量和控制温度的方法,包含黑板温度计(BPT)和试验箱箱体温度(CAT)传感器。可靠的试验结果取决于这些设备的准确校准。

测量和控制Q-Lab老化和腐蚀试验箱中温度的很多传感器都可以使用标准参考温度计和绝缘水容器校准。这些传感器包括:
  • Q-FOG、QCT和(可选)Q-SUN Xe-1中试验箱箱体温度(CAT)传感器
  • QUV中的黑板(BP)温度计
  • 加热浸渍试验期间的黑板温度计
  • Q-FOG CRH中的湿球/干球温度计

然而,不能使用标准参考温度计来校准Q-SUN氙灯试验箱中所使用的非绝缘黑板(BP,也称为黑板)或绝缘黑板(IBP,也称为黑标)的温度,因为它们主要通过吸收紫外(UV)、可见和红外(IR)光的方式得到热量并通过与试验箱空气之间的对流传热丧失热量。因此,想要正确校准,必须用自身为黑板传感器且已经校准包含辐射热和在空气中对流冷却影响的特殊校准温度计UC202或CT202对Q-SUN BP或IBP进行校准。上一节中所述的传感器不需要这样做,因为试验箱空气传感器及湿球/干球温度计并未暴露在来自光源的任何辐射热量中。

Q: QUV测试仪中的辐照度均匀性是什么?

QUV加速老化试验箱的辐照度均匀性非常好 - 超过样品曝光区域的90%。

由于物理和几何限制适用于所有荧光UV试验箱,辐照度均匀性可能在试验箱的边缘下降。 因此,Q-Lab建议定期更换样品位置。这种做法改善了加速老化和腐蚀试验箱中的喷水和温度均匀性。

通过正确的安装和样品固定,QUV中的温度均匀性也非常好。避免在末端或样本之间留下任何间隙至关重要。这些间隙导致空气冲出腔室,导致相邻样品冷却并在其他位置产生热点。

Q: Q-Lab的荧光紫外灯和氙灯是否符合国际标准的辐照度?

使用荧光紫外灯和氙灯操作老化测试设备的国际标准通常包括对光源的相对光谱功率分布(SPD)的要求。这些SPD定义了给定光源的辐照度在规定带通内的范围,例如,290-320nm或360-400nm。

ASTM和ISO标准都提供了重要的SPD参考表。ASTM G154和ISO 4892-3中提供了荧光UV光谱表,而ASTM G155和ISO 4892-2中提供了氙弧要求。这些表是为灯和过滤器的三种不同的一般分类而定义的:日光(室外阳光),窗户(玻璃后面)和延伸紫外线(UVB-313)。

Q-Lab的UVA-340,UVA-351和UVB-313EL灯均符合ASTM G154和ISO 4892-3的日光、窗户和延伸紫外线规格。

Q-SUN老化试验箱使用的以下Q-Lab UV滤光器满足ASTM G155和ISO 4892-2中规定的光谱要求。后一标准不包括针对延伸紫外线的规格。

表 1 (日光滤光器): Daylight-B/B, Daylight-Q, Daylight-F
表 2 (窗玻璃滤光器): Window-B/SL, Window-Q, Window-IR
表 3 (延伸紫外线滤光器): Extended UV-Q/B

不符合这些SPD要求的唯一Q-Lab标准光学滤光器是Extended UV-Quartz和Window-SF5滤光器。Extended UV-Quartz仅在少数特殊航空航天标准中需要,而Window-SF5滤光器仅用于规定具有比建筑玻璃更高的截止波长的玻璃的汽车标准中。
 

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