Что происходит с материалом в течение года под открытым небом? Хрустящий пластик, выцветшее покрытие, трещина резины... Эти, казалось бы, медленные процессы старения на самом деле 80% напрямую связаны с ультрафиолетовым излучением (УФ) в солнечном свете. Чтобы « предвидеть » погодную производительность через несколько лет всего за несколько дней, появилась испытательная машина для предварительной обработки ультрафиолетовых лучей (UV Pre - conditioning tester). Он похож на « ускоритель времени», который концентрирует солнечныйсвет, дождь, высокие температуры, гель в коробке, обеспечивая быстрые и надежные данные о старении для покрытия, пластмассы, каучука, текстиля, фотоэлектрических компонентов и даже процесса дезинфекции сточных вод. Эта статья будет из пяти измерений принципа работы, структурного состава, основных приложений, точек работы и передовых тенденций, чтобы дать вам полное представление об этом « симуляторе солнечного света».

I. Принцип работы: повторное наружное старение с помощью « лампы + тепло и влажно»

Основная идея ультрафиолетовой машины предварительной обработки - это « метод испытаний на ускоренное старение»: установка ультрафиолетовых ламп с определенной длиной волны (обычно UV - A 320 - 400 нм и UV - B 280 - 320 нм) в корпусе, моделирование факторов окружающей среды в различных климатических поясах, таких как тропическое освещение, высокая влажность вдоль побережья и сухое тепло пустыни, путем контроля интенсивности облучения (0,5 - 1,5 Вт / м²), температуры доски (40 - 80°С) и относительной влажности (30 - 95% RH). После того, как поверхность материала поглощает фотоны высокой энергии, молекулярная цепь ломается, окисляется, рекомбинантна, проявляется в хроматизме, падении блеска, трещинах, опылении, уменьшении прочности на растяжение и других характеристиках старения. Сравнивая коэффициент удержания производительности до и после испытания, можно оценить его уровень стойкости и срок службы.

II. Структурный состав: четыре основных модуля для совместной « постановки» старения

1. Источники ультрафиолетового света

- Лампы: в основном в Китае используется 8 - 40 люминесцентных ламп UVA - 340 или UVB - 313, срок службы ≥1800 h; Модели оснащены ксеноновыми лампами с водяным охлаждением или LED - UV, энергия может быть отрегулирована на 1% - 100%, срок службы ≥5000 h.

- однородность облучения: шахматная укладка ламп + алюминиевые параболические отражающие пластины, однородность поверхности образца составляет ±10%, что соответствует требованиям ASTM G154, ISO 4892 - 3.

2. Системы контроля температуры и влажности

- нагрев: нагревательные пластины из никель - хромового сплава прикрепляются к стенке ящика, PID - контроль температуры ±2°С;

- увлажнение: паровое или ультразвуковое распыление котла, колебания влажности ±3% RH;

- Декорация: ночная программа автоматически нагревается до 85°C, затем быстро охлаждается до 50°C, образуя коагуляцию, имитирующую эрозию наружной утренней росы.

3. Стеллаж для образцов и барабан

- плоская форма: подходит для пластины, пленки, образец наклонен на 5° - 10°, чтобы избежать застоя воды;

- Ротация барабана: цилиндрическая рама вращается на 360°, гарантируя, что все образцы получают изодозное облучение, особенно для фотоэлектрических компонентов и автомобильных покрытий.

4. Контроль и программное обеспечение

- замкнутое кольцо облучения: обратная связь в режиме реального времени с двухканальным датчиком UVA / UVB, автоматическая регулировка мощности лампы, обеспечивающая заданное значение ±0,5%;

- многоступенчатая программа: может быть скомпилировано 100 циклов "облучение - конденсация - распыление - тьма", один клик вызывает национальный стандарт, американский стандарт, шаблон европейского стандарта;

- Отслеживание данных: температура, влажность, объем облучения, время работы автоматически записываются в CSV, поддерживая USB - экспорт для стыковки с LIMS.

III. Типичное применение: от "выцветения краски" до "дезинфекции сточных вод"

1. Покраска и пластмассы

Промышленная краска после 200 ч UVB - 313 (0,89 W / m², 60°C), адгезия снижается на 35%, хроматизм дельта E = 3.2, предприятие добавляет 2% стабилизатора света HALS, наружное воздействие через 12 месяцев после E < 1.5, сертифицирован Qualicoat.

2. Внешняя отделка автомобиля

Полипропиленовый бампер после UVA - 340 (0,76 Вт / м², 50°C, 95% RH гель) 500 ч, коэффициент удержания прочности на растяжение ≥ 80%, соответствует стандарту VW PV 3930; Испытательная машина с волокнистым барабаном может поместить 45 целых деталей за раз, экономя 70% времени тестирования.

3. Фотоэлектрические компоненты

Солнечные панели должны быть предварительно обработаны при температуре 60°C, UVA - 340 15 кВт / м², а затем подвергнуты тепловому циклу, мокрому замораживанию, влажному и тепловому тестированию. Испытательная машина для предварительной обработки в ультрафиолетовом диапазоне через 48 ламп кросс - сортировки + сервопривод подвижной рамы для достижения равномерности облучения ±5%, обеспечивая затухание мощности компонента < 5%, в соответствии с требованиями IEC 61215.

4. Резина и текстиль

Автомобильные уплотнения через UV + озон + высокотемпературный тройной цикл, класс трещины с 4 до 2, руководство предприятием по замене антиозонового воска и антивозрастной формулы; После 1000 ч UVA - 340 наружная палатка имеет коэффициент удержания прочности на растяжение ≥ 70%, что соответствует стандарту затенения EN 13561.

5. Предварительная обработка дезинфекционных сточных вод

Ультрафиолетовое излучение само по себе является эффективным процессом зеленой дезинфекции. Завод по переработке воды увеличивает дозу UV 13 мДж / см² после фильтрации песка, общая кишечная флора < 100 CFU / L, что на 24% меньше побочных продуктов, чем отдельная хлорная дезинфекция; Испытательная машина для предварительной обработки в ультрафиолетовом диапазоне используется здесь для проверки кривой старения лампы, соотношения между дозой и коэффициентом инактивации, чтобы обеспечить основу для инженерного усиления.

IV. Точки работы и безопасность испытательной машины для предварительной обработки ультрафиолетовых лучей: пусть « ускорение» не выйдет из - под контроля

1. Подготовка образцов

Очистить поверхность, записать начальную хроматику и механические свойства; Толщина > 3 мм требует перфорации выхлопных газов, чтобы избежать теплового расширения и деформации.

2. Настройка параметров

Сначала выберите стандартные шаблоны (ASTM G154, ISO 4892 - 3, GB / T 16422.3), затем уточните уровень облучения и температуру; Высокоэнергетический UVB - 313 подходит для быстрого скрининга, а UVA - 340 ближе к наружному спектру.

3. Среднесрочные инспекции

Каждые 48 ч вынимайте правильный образец, наблюдайте трещины, опыление, обесцвечивание; Если требуется распыление воды, используйте деионизированную воду, проводимость < 5 мкС / см, защита от пятен.

4. Безопасная защита

- ультрафиолетовое излучение: дверь ящика имеет электромагнитный замок, который автоматически закрывается во время работы; Окно наблюдения для UVA - B блокирует акрил, коэффициент пропускания < 1%;

- озон: лампы производят концентрацию озона до 0,2 ppm, верхняя часть ящика оснащена озоноразрушающим катализатором + вентиляцией, экспортная концентрация < 0,05 ppm, соответствует стандарту OSHA;

- высокотемпературные ожоги: внутренняя часть двери с изоляцией из алюминиевой фольги, внешняя поверхность < 45°C; Кнопка аварийной остановки отключает лампу и нагревает.

5. Обслуживание калибровки

- срок службы лампы: ослабление облучения > 15% после 1800 ч люминесцентной трубки, которая подлежит замене парами; Перекалибровка ксеноновых ламп после 500 ч;

- Калибровка облучения: измерение с помощью ретроспективного УФ - спектрометра в 6 точках на плоскости образца на 500 ч с отклонением > ±5% для корректировки мощности или замены ламп;

- Очистка датчиков: Еженедельно спиртовой асбест протирает кварцевые окна, предотвращая заслон пылью, что приводит к низким показаниям.

V. Прифронтовые тенденции: более умные, более энергоэффективные, более сложные

- алгоритм LED - UV + AI: светодиодная решетка с одной длиной волны 365 нм, срок службы > 20 000 ч, снижение энергопотребления на 60%; AI динамически корректирует дозу облучения в соответствии со скоростью старения образца, а цикл испытаний сокращается еще на 30%;

- Спектральная регулировка: ксеноновые лампы + светофильтры могут быть произвольно переключены между 280 и 800 нм для достижения полного спектрального старения « ультрафиолетового + видимого + ближнего инфракрасного диапазона», имитируя высокоуровневую радиационную среду;

- криогенный гель + комплекс солевого тумана: добавление 5% солевого тумана NaCl в UV - цикл для воспроизведения коррозионно - стареющей связи в прибрежных районах, обеспечивая ускоренную оценку лопастей морского ветра;

- Цифровой двойник: создание модели старения материала с помощью больших данных датчика, прогнозирование изменения цвета на открытом воздухе в течение 10 лет, погрешность < 10%, расчет страхования жизни вспомогательных продуктов;

- Зеленый источник холодного света: использование 185 нм вакуумный ультрафиолет + 254 нм ультрафиолетового синергического озонового окисления, для глубокой обработки сточных вод, скорость удаления COD до 98,6%, реализация « машины для испытания старения » к « экологическому оборудованию» через границу.