紫外老化试验箱（UV试验箱）

紫外老化试验箱用于评价材料在模拟太阳紫外辐照、温度、湿度及喷淋条件下的耐候性能，帮助客户在实验室数周内获得户外数月乃至数年的老化趋势判断。通过测试可得到颜色变化、光泽保持率、粉化、开裂、起泡、附着力下降等失效结论，为配方筛选、来料控制与质保期设定提供依据。适用对象包括涂层、塑料、橡胶、胶粘剂、纺织品及光伏封装材料等。

基本原理

设备以氙弧灯模拟太阳全光谱，经滤光系统截除短波紫外后，在样品表面形成接近自然曝晒的辐照条件。核心控制量为辐照度（W/m²@340nm 或 420nm）、黑板温度（BPT）、箱内相对湿度及喷淋周期。光化学降解主要由紫外波段光子能量引发聚合物分子链断裂与氧化，表现为色差 ΔE、光泽保持率、拉伸强度保留率等宏观量的变化。测试按设定循环交替进行光照、黑暗、冷凝或喷淋，以加速方式复现户外湿热交替的破坏模式。

设备参数范围

本设备为 Q-SUN XE-3 氙灯老化试验箱，采用风冷氙弧灯与可更换滤光器组合，支持光辐照、黑板温度、箱温、相对湿度及喷淋的独立或联动控制，适用于按国际通用老化标准开展加速耐候测试。典型配置范围如下：

· 以上为典型配置范围，具体指标以设备实际标定为准

典型应用场景

· 涂料与涂层：外墙漆、汽车漆、粉末涂层的保色保光与粉化评级

· 塑料与橡胶：户外型材、密封件、线缆护套的抗老化配方筛选

· 胶粘剂与密封胶：紫外-湿热耦合下的粘接强度保持率评价

· 纺织品与皮革：耐光色牢度及手感、强度变化评估

· 光伏与建材：背板、封装胶膜、屋面材料的耐候准入验证

样品需能平整固定于托盘并接受正面辐照，尺寸与数量按测试项目与评级方式确定。推荐要求如下：

样品数量不足或尺寸偏小时，可协助制样或采用同批次替代样，但需在报告中注明。不满足装夹与平整度要求时，建议先与工程师确认测试方案。

步骤 1：样品制备

· 按测试方案裁切试样，涂层/板材常用 100mm×150mm 量级，边缘平整无毛刺

· 记录初始颜色（L*a*b*）、光泽度（60°）及外观，必要时留取对照样

步骤 2：装夹与检查

· 将试样固定于样品托盘，测试面朝光源，避免遮挡与重叠

· 检查氙灯累计使用时间、滤光器清洁度及喷淋水路通畅性

步骤 3：上机测试

· 按方案设定辐照度（如 0.55 W/m²@340nm）、黑板温度、湿度及喷淋周期

· 先运行至温湿度与辐照度稳定，再开始累计曝晒时间；按测试方案设定中途检查节点

步骤 4：数据复核

· 到达设定曝晒量后取出试样，在标准环境下平衡后复测色差与光泽

· 核对设备运行曲线，剔除异常时段，必要时安排延长曝晒或复测

步骤 5：报告出具

· 汇总初始/终了数据、外观评级及试验条件，出具检测报告

· 常规周期 3~5 个工作日，长周期曝晒按实际累计时间顺延

Q1:测试结果怎么读？

A1:重点看色差 ΔE、光泽保持率、外观评级（粉化、开裂、起泡）及力学性能保留率。将终了值与初始值对比，并结合曝晒量（如 kJ/m²@340nm 或小时数）判断老化速率，不宜直接换算为户外年限。

Q2:测试周期多久？

A2:常规条件 3~5 个工作日可出报告；若需累计数百小时以上曝晒，按实际运行时间顺延，预约时请注明目标曝晒量。

Q3:最少需要多少样品？

A3:一般 3 片以上，便于取平均与留样复测；小件可多件拼装，但需保证受照面积一致。

Q4:氙灯老化与紫外荧光老化怎么选？

A4:氙灯全光谱更接近真实太阳光，适合颜色、光泽等外观评价；紫外荧光灯侧重短波紫外加速，适合快速筛选。需与户外相关性时优先氙灯。

Q5:哪些样品不适合直接测试？

A5:易挥发、渗出污染箱体或含强腐蚀组分的样品需先封装或与工程师确认；无法平整固定的异形件需定制夹具。

Q6:数据异常或结果不符预期怎么办？

A6:先核对设备运行曲线与样品初始状态，排除污染与装夹问题后可安排复测或延长曝晒，复测按新委托计。

Q7:报告包含哪些内容？

A7:含试验条件（辐照度、温度、湿度、循环）、曝晒量、初始与终了数据、外观评级及必要的外观照片。

案例 1：外墙涂料保色保光性评价

【背景】某涂料企业拟将一款外墙乳胶漆推向南方市场，需评估其在强紫外与湿热交替下的保色保光能力，以支撑质保承诺。

【测试条件】采用 Q-SUN XE-3 氙灯老化箱，日光型滤光器，辐照度 0.55 W/m²@340nm，黑板温度 65℃，相对湿度 50%，每 2h 喷淋 18min。

【分析结果】累计曝晒 1000h 后，白色样板色差 ΔE 约 1.5，60°光泽保持率约 85%，无明显粉化；对比样 ΔE 达 4 以上并出现轻微粉化。

【价值】数据支持该配方在同类产品中的耐候优势，企业据此调整了产品定位与质保条款。

案例 2：光伏背板耐候准入验证

【背景】某光伏材料供应商需按客户准入要求，验证背板在紫外-湿热耦合条件下的黄变与力学保持率。

【测试条件】氙灯老化箱，窗玻璃型滤光器，辐照度 0.80 W/m²@420nm，黑板温度 90℃，相对湿度 30%，连续光照并定期喷淋。

【分析结果】曝晒 500h 后黄度指数变化 ΔYI 约 2，拉伸强度保留率大于 90%，层间无剥离；同批次对比样 ΔYI 超过 5。

【价值】测试结果满足客户准入阈值，供应商据此锁定原材料批次并优化了稳定剂配比。