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紫外光老化试验箱BR-UVT

型号:紫外光老化试验箱BR-UVT

产品时间:2019-04-02

简要描述:

紫外光老化试验箱BR-UVT利用荧光紫外线灯模拟阳光照射的效果,利用冷凝湿气模拟结露效果,喷淋模拟雨淋效果,使被测试材料在一定温度条件下的光照、潮气和雨淋交替的模拟循环程序中进行测试。BR-UVT用数天或数周的时间即可重现户外数月或数年出现的危害,包括:褪色、变色、失光、粉光、开裂、浑浊、气泡、脆变、强度、衰退和氧化等物理化学变化。

详细介绍

产品参照ASTM G154D4587-91ISO 11507/4892-3《塑料实验室光源试验方法》、GB/T 14522-1993《中华人民共和国国家标准-机械工业产品用塑料、涂料、橡胶材料-人工气候加速试验方法》、GB/T 16422.3-1997NE 927-6等相应标准条款设计制造。

BR-UVT紫外光老化试验机是上海泊睿仪器有限公司自主研发的光老化试验机之一,针对紫外老化试验国际标准设计。国家标准GB/T 14522-1993GB/T 16422.3-1997同美国材料协会ASTM G154的本质差异在于对辐照度的标定,这也是造成国内仪器厂商与国外同类产品的差距原因所在。泊睿公司开创了新局面...

BR-UVT紫外光老化试验机用于模拟由日照、雨淋及结露等自然气候对材料造成之劣化。由于阳光对材料的劣化大多来源于紫外线波段(详见附录),紫外试验箱相对于氙灯试验箱造价低廉且光劣化能力强等优点,故为多数用户优先考虑的机型。

BR-UVT紫外光老化试验机利用荧光紫外线灯模拟阳光照射的效果,利用冷凝湿气模拟结露效果,喷淋模拟雨淋效果,使被测试材料在一定温度条件下的光照、潮气和雨淋交替的模拟循环程序中进行测试。BR-UVT用数天或数周的时间即可重现户外数月或数年出现的危害,包括:褪色、变色、失光、粉光、开裂、浑浊、气泡、脆变、强度、衰退和氧化等物理化学变化。

前后测试面有效辐照区域:W900×H210mm

前后各4根共8根灯管,灯的中心距离为70mm

试件离灯表面的最近平行面距离为50mm

温度解析度:0.1

光照温度范围:50~70/温度容差为±3

冷凝温度范围:40~60/温度容差为±3

黑板温度计测量范围:30~80/容差为±1

湿度范围约为45%~98%R.H

水槽水深约为25mm,并有供水自动控制器

标准试件尺寸为75×150mm75×300mm

辐照计探头安装于灯管中心线上

辐照度连续可调,设置后自动补偿。

可选配水喷淋系统,实现光照、冷凝、喷淋程序控制。

外形尺寸约为H1550mm×W1350mm×D510mm

选用美国原装进口UVA-340UVB-313荧光紫外灯管。

UVA-340荧光紫外灯辐照度控制在0.68W/m2/340nm时(多使用0.77 W/m2/340nm加速试验),大致相当于赤道夏日正午12:00时平均阳光强度。因各地区光照的差异,以及材料的不同,各国际标准略有差异。标准试验周期分别为47142128426384天,一般以1周为一个试验周期

UVB-313约为UVA-340光源5倍的劣化,可进行加速老化试验,仅适用于材料的甄选和对照试验。

仪器出厂前辐照度指标经由泊睿公司依据标准标定。

特制的程序控制镇流器,调幅为5%~100%,保证在光源能量衰减时对能量的自动补偿。

特制的UV光反射板,有选择地阻挡和反射从一边穿透到另一边的UV光。

工业触摸屏+PLC可编程控制器的结合,实现人机对话,自动监控,温度及辐照度、时间等测试数据及工作曲线的存储及输出,并可根据需要添加打印功能。

   

 

   

 

   

 

BR-UV-IS紫外光老化试验机监控及操作界面

本智能型紫外光老化试验机为上海泊睿仪器有限公司自主研发,针对国内产品的不足,主要做以下的改进

1.特制的UV光反射板

由于样品盘中央的样品同时受到好几只灯的光照,而顶部和底部的样品只受到一只灯的光照,造成了顶部和底部的紫外光强度较之中部的紫外光强度低。特制的UV反射板有选择地阻挡和反射从一边穿到另一边的UV光。反射板由两片平行的细长不锈钢片组成,其中之一安装在中部,另一个安装在试验箱顶部。

2UV辐照度标定

UV辐照度标定:采用原装进口紫外辐照度校正仪,适合UVA-340UVB-313光源,可监测UV光的辐照度(W/m2/nm),并可代用户进行年度校正。

UV辐照度监控:泊睿公司自主研发的辐照监控系统,选用PLC可编程控制器,对光电传感器输入的辐照度信号进行处理,通过对电流、电压的控制,从而对光辐照度进行控制。

软件功能:辐照度及温度的设置、运行、工作曲线均自动完成,数据具存储功能

辐照度控制参考值:

UVA-340荧光紫外灯辐照度控制在0.68W/m2@340nm时(多使用0.77 W/m2/340nm加速试验),相当于赤道夏日正午12:00的平均阳光强度。因各地区光照的差异,以及材料的不同,各国际标准略有差异。

UVB-313仅适用于加速对比试验。

3.光源保证长年供应

原装进口UVA-340荧光紫外灯450/

原装进口UVB-313荧光紫外灯550/

4.软件进一步的开发

可根据用户需要现场调整操作界面及功能。

5.可选功能:自动水喷淋系统(含增压水泵及过滤器)

按照ASTM G154-7EN 927-6等试验标准对水喷淋的要求,选配的水喷淋系统同辐照、冷凝功能由程序控制,循环各试验阶段。用户自备去离子水,我司配置的增压水泵保证水压为大于120Kpa (1.2公斤)并连续可调。增压水泵附Ro逆渗透装置,用户可直接使用自来水,试验水质要求<0.1PPM>0。05MΩ /CM。

仪器描述

本仪器参照GB/T 14522-1993GB/T 16422.3-1997《中华人民共和国国家标准-机械工业产品用塑料、涂料、橡胶材料-人工气候加速试验方法》及ASTM G154D4587-91ISO 11507/4892-3《塑料实验室光源试验方法》、NE 927-6等相应标准条款设计制造,技术指针及设计方案书如下:

一、技术指标

有效辐照区域:900×210mm (W×H)              

外形尺寸:H1550mm×W1350mm×D510mm

灯的中心距离:70mm

试件离灯表面的最近平行面距离:约50mm

波长范围:UV-A波长范围约为315~400nm

辐射强度:1.0Wm2340nm以内可调

温度解析度:0。1

光照温度范围50~70/温度容差为±3

冷凝温度范围:40~60/温度容差为±3

黑板温度计测量范围:30~80容差为±1

辐照度及温度控制方式:PLC可编程控制

湿度范围:约45%~98%R.H

水槽要求:水深不大于25mm,并有供水自动控制器

标准试件尺寸:75×150mm75×300mm(特殊规格需注明)

建议仪器使用环境:5~3540%~85%R·H、距离墙300mm

二、主要功能

BR-UVT型紫外光老化试验机采用UVAUVB荧光紫外灯为光源,通过模拟自然阳光中的紫外辐射、冷凝,对材料进行加速耐候性试验,以获得材料耐候性的结果。

BR-UVT紫外光耐气候试验箱可模拟自然气候中的紫外、高温、高湿、凝露、黑暗等环境条件,通过重现这些条件,合并成一个循环,并让它自动执行完成循环次数。这就是紫外线老化试验箱的工作原理。

在此过程中,BR-UVT可对黑板温度、水槽温度进行自动监控;配置光电传感器,可对光辐照度进行控制,使辐照度稳定在0.68(0.77)W/m2@340nm0.55 W/m2@310nm或指定照度上,并大大延长灯的使用寿命。

符合国际测试标准:ASTM D4329D499D4587D5208G154G53ISO 4892-3ISO 11507EN534prEN 1062-4BS 2782JIS D0205SAE J2020以及GB/T14522-93所有现行紫外线老化试验标准。

三、分项介绍

1.光源

光源采用8支额定功率为40W的进口紫外荧光灯作发光源。紫外线荧光灯管,分布在机器的两侧,每侧各4支。有UVA-340UVB-313光源供用户选择配置。

UVA-340灯管的发光光谱能量主要集中在340nm的波长处;

UVB-313灯管的发光光谱主要集中在313nm波长附近。

由于荧光灯光能量输出会随时间而逐步衰减,BR-UVT通过PLC对辐照度闭环控制,从而得到一个输出恒定的光能量。

灯管有效使用寿命可在1600~1800小时左右,但采用泊睿公司辐照度监控系统,通过灯电流控制系统,可对衰减的灯加大电流进行补偿,从而使灯的使用寿命延长至2500~5000小时左右。

 

UVA-340光源同日光能谱比较      UVB-313光源同日光能谱比较

 

2.电气控制

a、全自动监控辐照度及温度。

辐照度均匀度:<10%(灯管两端与中心光能比较)

黑板温度监控:BR-UVT采用标准的Pt-100黑板温度传感器,

精确控制测试过程的样品表面温度。

黑板温度设定范围:40~110,但机器内部的温度保护装置的实际最高限温为93±10%。

黑板温度控制精度:±2。0,黑板温度传感器为易耗品,需要经

常擦试,其表面漆材在一定时间后可能会剥落,影响控制精度,所以若发觉颜色有明显变化时需更换,具体时间视使用情况而定,一般为两年左右。

b、水槽温度监控:在循环测试过程中,有一个测试段是黑暗凝露过程,它需要箱体内能产生较高温度的饱和水蒸气,当水蒸气遇到相对较冷的样板表面时,会在样板表面凝结露水。

水槽位于箱体下部,内置电加热器。

水槽温度控制范围:40~60

c、试验机具有累计时间及停电记忆功能。

d、安全防护装置(选项):

防护门锁:符合IEC 047-5-1安全保护要求。

箱内温度超温保护:当箱内温度超过93±10%时,机器会自动切断灯管和加热器的电源供应,并进入平衡状态冷却。

水槽低水位报警,防止加热器空焚。

e、辐照度仪(选项):

可测量单位表面积上光的衰减量。它可用于测量UVAUVB灯管,在340nm310nm间切换。在辐照度仪的帮助下,可通过调整PLC参数来完成整个标定过程,使光辐照强度符合试验要求。

3.标准样品夹:

随机配有若干75×150mm75×300 mm标准样品夹,样品的最大厚度可达20mm,非标准尺寸用户在定货时需说明。

正面标准样品夹面中心安装黑板温度计。前、后中央位置各预留两个孔,安装辐照度探头。

样品夹两侧有橡胶材料,确保试验机的密封性。

样品夹两侧有橡胶材料,确保试验机的密封性。

4.增压水泵及过滤器:

按照ASTM G154-7EN 927-6等试验标准对水喷淋的要求,选配的水喷淋系统同辐照、冷凝功能由程序控制,循环各试验阶段。建议用户自备去离子水(条件有限可使用自来水),我司配置的增压水泵保证水压为大于120Kpa (1。2公斤),水压连续可调。

水质要求:用户可使用自来水,BR-UVT安装有Ro逆渗透过滤装置,试验用水水质要求<0.1PPM>0.05MΩ /CM

 

5.水喷淋系统:

每面由6只喷嘴构成,共12只。

 

6.箱体制作材料:

箱体内胆均采用SUS304#不锈钢板

外壳采用SUS304#不锈钢板或铝合金材料(定货前说明)

样品架采用不锈钢及铝合金制成网框,便于样品的存取

 

5.整机概况:

外形尺寸:约H1550mm×W1350mm×D510 mm

重量:约100 kg

 

6BR-UVT主机要求工作环境条件:

电源要求:220V±5%,单相三线,50Hz8A,要求10A慢熔保险丝。

建议仪器使用环境:5~3540%~85%R·H、距离墙300mm,通风良好,室内环境清洁。工作占地:约234×353cm

为便于移动,仪器底部安装脚轮。

附录:聚合物紫外敏感波长

光老化机理:

高分子材料在受日光照射时,会发生一系列反应,主要是光化学反应。根据光化学反应第一、第二定律,发生光化学反应的物质首先要吸收太阳光,即物质的分子或原子能够吸收光能,使分子或原子处于高能状态;其次一个分子或原子吸收的能量必须大于其键能,这样才能使物质发生降解,即老化。而高分子材料往往含有在聚合过程中残留的微量杂质 ( 催化剂残留物或氧化产物 ) ,聚合物本身含有的一些不规整结构等自身化学结构的老化弱点,当这些高分子材料受太阳光照射后,材料的老化弱点首先被攻破,出现原子或分子键的切断、交联、链的移动、断裂及侧链的变化等现象的单独或同时发生。老化就是完全的解聚反应,使高分子的末端,从原子间键弱的部分断裂。老化后的高分子材料即出现表面粉化、变色、起泡、裂纹、脱落等现象。高分子材料的波长敏感性是影响老化的一个重要因素,常见的材料的敏感波长见下表:

化学键键能 (KJ·mol-1)波长 (nm)
C=O728164
C=C607197
C-C (芳香烃化合物)519231
C-H (乙炔)507236
C-H (乙烯)444270
C-H (芳香烃化合物)431278
C-H (甲烷)427280
O-H (醇)418286
O-H (乙醇)418286
C-H (乙烷)414289
C-O (乙醇)385311
C-O (甲醇)373321
C-C (乙烷)352340
C-C (丙烷)347345
C-Cl (氯甲烷)352340
C-Cl (氯乙烷)339353
C-O (甲基醚)318376
RO-OH (氢过氧化物)151794
RO-OR (过氧化物)268447

 

 


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