Q-Sun和QUV耐候性和光稳定性方法的比较
气候和阳光辐照是损害涂料、塑料、油墨及其他高分子材料的主要原因,这种损害包括失光、褪色、黄变、开裂、脱皮、脆化、强度降低及分层。即使是室内的光及通过玻璃窗透射的太阳光也都会使一些材料老化,比如引起颜料、染料等褪色或变色。对许多制造商而言,产品的耐老化和耐光性是极其重要的。加速检测老化和光稳定性的设备被广泛用于研究开发、质量控制和材料检定,这些检测设备提供快速并且可重复的测试结果。近年来,低价位且使用方便的实验室检测设备已经开发出来,包括QUV紫外加速老化设备(符合ASTM G154)和Q-Sun氙灯试验箱(符合ASTM G155)。
测试抗老化和光稳定性的最佳方法经常引起争论。几年来,各种各样的方法都被应用过,现在大部分研究者使用自然曝露方法、Q-Sun氙弧灯或QUV加速老化试验设备。自然曝露测试方法有很多优点,实际、便宜、易于操作,然而大部分制造商不愿意等上几年的时间来观察一种新的改良的产品设计是否真的得到改进。
Q-Sun氙弧灯试验箱和QUV紫外加速老化试验箱是应用最广泛的加速老化检测设备,这两种检测设备的测试原理完全不同。Q-Sun氙灯试验箱模拟太阳光的所有光谱,包括紫外线UV、可见光和红外线IR,氙灯光谱在295nm到800nm范围内基本上与太阳光的光谱相吻合(如图1所示)。Q-Sun被用来测试许多产品,这些产品对紫外线的长波段、可见光及红外线较敏感。
图10 使用1000h后氙弧光灯的光谱输出
4.2 测试室大小
当评估一个试验箱的价格时,应该考虑到它的容积。一个QUV/SE和一个Q-Sun Xe-1在购买时价格相当,但它们的容积相差很大,QUV大约是Q-Sun Xe-1容积的5倍。QUV的容积比Q-Sun Xe-3的也大,Q-Sun Xe-3仅提供QUV容积的72%。
4.3 三维测试样品
Q-Sun 可测试样品的类型比较灵活,除了可测试平面试样外,还可测试三维部件、试管及玻璃皿。QUV可安装相对较薄的平板或样品。
4.4 易于使用和维护
QUV和Q-Sun的使用和维护都很方便,这两种试验设备可以全自动一天24h连续工作,一周7d连续工作,定时器可使测试在任何特定的时间停止。利用已获得专利的自动校正系统和辐照度校正仪来进行校准也很简单,当仪器光强稳定时按下按钮,校准即完成,在此过程中,测试样品和光源均处于待工作状态。
Q-Sun氙灯试验箱和QUV加速老化试验箱设计得非常人性化,Q-Sun的前门、QUV两边的翻盖门,使得灯管和样品安装都很容易。
4.5 维护费用
QUV和Q-Sun的维护费用都较低。Q-Sun每年更换灯管的费用比QUV/se和QUV/spray高得多,Q-Sun的电能消耗也较多。另外,QUV/se和QUV可用一般的自来水,而Q-Sun要求去离子水。总之,QUV每年的使用费用比Q-Sun少得多。
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