
氙燈耐候試驗箱通過模擬自然環(huán)境中的氙燈輻射(含紫外線、可見光、紅外線),加速塑料老化過程,以此評估塑料抗老化性能及抗龜裂能力,核心是復(fù)現(xiàn)長期戶外使用中的老化失效問題。其具體使用方法和要求可從操作流程、核心參數(shù)要求、結(jié)果判定三方面明確:
樣品準(zhǔn)備與放置
選取與實際應(yīng)用一致的塑料樣品(如板材、薄膜、成品件),切割成標(biāo)準(zhǔn)尺寸(通常為 50mm×100mm,或按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整),確保表面無油污、劃痕。將樣品固定在樣品架上,均勻分布在試驗箱內(nèi)(避免遮擋光線),同一批次測試需放置空白對照樣品,用于對比老化前后性能差異。
2.參數(shù)設(shè)定與試驗運行
根據(jù)塑料的實際應(yīng)用場景(如戶外暴露、室內(nèi)高溫環(huán)境)設(shè)定試驗參數(shù),啟動設(shè)備后,氙燈耐候試驗箱會自動模擬老化環(huán)境:
先通過濾光片過濾氙燈光譜(如 UV-340 濾光片模擬戶外紫外線,UV-A 濾光片模擬室內(nèi)紫外線),確保輻射光譜與塑料實際承受的自然光譜匹配;
同步控制溫度、濕度(如戶外場景設(shè)定黑板溫度 63℃±3℃、相對濕度 50%±5%),部分試驗需加入噴淋循環(huán)(模擬雨水沖刷),更貼近自然環(huán)境;
設(shè)定試驗時長(通常為 100-1000 小時,根據(jù)塑料耐候等級調(diào)整,如普通 PE 塑料約 500 小時,耐候改性 PP 約 800 小時),設(shè)備會持續(xù)記錄溫度、輻射強度等數(shù)據(jù)。
3.樣品取出與性能檢測
試驗結(jié)束后,待樣品冷卻至室溫再取出,避免高溫下檢測導(dǎo)致誤差。通過視覺觀察(是否出現(xiàn)龜裂、變色、失光)和儀器檢測(如拉伸強度保留率、沖擊強度變化、色差 ΔE 值),評估塑料老化程度及抗龜裂能力 —— 重點關(guān)注樣品表面是否出現(xiàn)網(wǎng)狀裂紋、局部開裂,以及力學(xué)性能的衰減幅度。


設(shè)備參數(shù)要求
*氙燈輻射強度:需符合國際 / 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(如 ISO 4892-2、GB/T 16422.2),通常紫外線輻射強度控制在 0.71W/m2(340nm)或 0.35W/m2(313nm),偏差不超過 ±10%,避免輻射過強或過弱導(dǎo)致測試結(jié)果失真;
*溫度控制精度:黑板溫度波動范圍≤±2℃,箱內(nèi)溫度均勻度≤±3℃,防止局部高溫導(dǎo)致樣品提前龜裂;濾光片更換周期:每使用 1000 小時需檢查濾光片透光率,若透光率下降至初始值的 80% 以下需及時更換,確保光譜穩(wěn)定性。
樣品與試驗條件要求
*樣品一致性:同一批次測試的塑料樣品需來自同一生產(chǎn)批次、相同厚度,避免原料或加工差異影響老化結(jié)果對比;
*條件匹配性:試驗參數(shù)需與塑料實際應(yīng)用環(huán)境對應(yīng)(如戶外用塑料需加入噴淋、高溫高濕條件,室內(nèi)用塑料可簡化為恒溫恒濕),若盲目提高試驗強度(如超高溫、超輻射),可能導(dǎo)致 “過度老化",無法反映真實使用情況;
*數(shù)據(jù)記錄完整性:需全程記錄試驗時長、輻射強度、溫濕度變化,以及樣品老化前后的外觀、力學(xué)性能數(shù)據(jù),確保結(jié)果可追溯、可重復(fù)。
標(biāo)準(zhǔn)合規(guī)要求
測試需遵循對應(yīng)的國際或國家標(biāo)準(zhǔn)(如 ISO 4892-2《塑料 實驗室光源暴露試驗方法 第 2 部分:氙弧燈》、GB/T 16422.2《塑料 實驗室光源暴露試驗方法 第 2 部分:氙弧燈》),尤其是汽車、電子等對塑料耐候性要求高的行業(yè),需按行業(yè)特定標(biāo)準(zhǔn)(如汽車行業(yè)的 SAE J2527)設(shè)定參數(shù),確保測試結(jié)果被行業(yè)認(rèn)可。