紫外线辐照试验箱也称为QUV老化试验箱或紫外光加速老化试验机，是一种利用荧光紫外线灯管模拟太阳光中的紫外线部分，并结合冷凝、喷淋和温度控制功能，在实验室内模拟和加速材料在户外自然环境中因日光、雨水、露水所遭受的老化破坏的测试设备

紫外线辐照试验箱也称为QUV老化试验箱或紫外光加速老化试验机，是一种利用荧光紫外线灯管模拟太阳光中的紫外线部分，并结合冷凝、喷淋和温度控制功能，在实验室内模拟和加速材料在户外自然环境中因日光、雨水、露水所遭受的老化破坏的测试设备。

其核心目的是在几天或几周内，预测材料在户外数月或数年才会发生的老化现象（如褪色、失光、粉化、开裂、剥落、脆化、强度下降等）。

工作原理与核心组件

1. 紫外光源：

• UVA-340： 佳模拟太阳光中从365nm到295nm的紫外波段。特别适用于不同配方的对比测试。

• UVB-313： 发射更强的短波紫外光，能提供快速的加速老化，但可能与太阳光谱的吻合度稍差。常用于耐久性材料和质量控制测试。

• 使用特殊的荧光紫外灯管，主要发射紫外光，极少可见光和红外线。

• 常见的灯管类型：

2. 辐照度控制：

• 现代设备配备太阳眼辐照度控制系统，可连续监测并精确控制紫外光的强度，保持设定值恒定，确保测试结果的一致性和可重复性。

3. 潮湿模拟（冷凝/喷淋）：

• 冷凝系统： 通过加热水槽产生热蒸汽，在样品表面形成均匀的冷凝露水，模拟户外夜晚的结露现象。这是材料老化的一个主要因素。

• 喷淋系统： 通过周期性喷淋自来水，模拟雨水冲刷、热冲击和机械侵蚀的效果。

4. 温度控制：

• 可精确控制测试室的温度，通常黑板温度或黑标温度可作为控制基准，更贴近材料实际温度。

  
  

  

典型的测试循环

设备可以编程运行复杂的循环，常见的循环是：

• 紫外光照阶段： 在设定的温度下（如60°C）进行数小时的纯紫外照射。

• 冷凝/潮湿阶段： 关闭紫外灯，在较低温度下（如50°C）形成冷凝，持续数小时。

• 喷淋阶段： 在紫外光照期间或之后，进行短时间的喷淋。

这种干湿交替、冷热循环的环境，能大程度地加速材料的老化。

遵循的主要测试标准

• 国际标准：

• ISO 4892-3：《塑料 实验室光源暴露方法 第3部分：荧光紫外灯》

• ASTM G154：《非金属材料荧光紫外灯暴露操作规程》

• ASTM D4329：《塑料的荧光紫外线曝露试验》

• SAE J2020：《汽车外部材料荧光紫外/冷凝快速老化测试》

• 各国/行业标准： 众多国家标准和行业规范都采用或引用了QUV测试方法。

  
  

  

主要应用行业

• 涂料与油墨： 测试外墙涂料、汽车漆、木器漆等的保光性、保色性和抗粉化能力。

• 塑料与橡胶： 评估塑料部件（汽车配件、户外家具）、橡胶密封件的老化性能。

• 纺织品： 测试户外服装、遮阳篷、帆布等面料的色牢度和强度保持率。

• 汽车工业： 用于内外饰件，如保险杠、仪表盘、密封条、车灯等。

• 包装材料： 检测在光照下是否容易脆化、变色。

• 木器与胶粘剂： 测试清漆、色漆和胶粘剂的耐候性。

  
  

优点与局限性

优点：

• 快速高效： 加速老化，大大缩短测试周期。

• 成本较低： 相对于全光谱氙灯试验箱，其购置、运行和维护成本更低。

• 重现性好： 可控的参数多，测试结果稳定，便于不同批次、不同配方的对比。

• 特别擅长模拟与紫外光和潮湿相关的老化失效。

  
  

局限性：

• 非全光谱： 不能模拟太阳光中的可见光和红外线部分带来的热效应等影响。对于对可见光敏感的材料（如某些颜料和染料）或需要评估热老化的情况，氙灯试验箱 是更好的选择。

• 加速性与相关性： 虽然加速，但加速因子因材料而异，测试结果与户外实际使用的对应关系需要通过相关性研究来确定。

  
  

选型与使用注意事项

1. 灯管类型选择： 根据测试标准或材料最敏感的老化因素选择UVA-340或UVB-313。

2. 样品尺寸： 根据测试箱的样品托盘尺寸和容量确定。

3. 控制系统： 选择具备辐照度自动控制、可编程复杂循环的型号。

4. 标准符合性： 确保设备设计符合您需要遵循的测试标准。

5. 样品制备与摆放： 必须严格按照标准要求进行，确保结果有效性。

   
   

   

紫外线辐照试验箱是耐候老化测试领域应用广泛、经济高效的工具之一。它通过精准控制的紫外光、冷凝和喷淋系统，专注于引发材料老化的最主要因素，为研发、质量控制和材料筛选提供了至关重要的数据支持。在选型时，需明确测试目的和标准，理解其优势与适用范围，才能做出佳选择