低壓汞燈紫外老化試驗(yàn)

產(chǎn)品介紹

低壓汞燈紫外老化試驗(yàn)是使用低壓汞蒸氣放電燈作為紫外光源，對(duì)材料進(jìn)行加速老化試驗(yàn)的環(huán)境測(cè)試方法，廣泛應(yīng)用于電子元器件、PCB 電路板、太陽能電池組件、半導(dǎo)體器件、光學(xué)材料和膠粘劑等對(duì)紫外輻射敏感的材料耐候性評(píng)價(jià)。

低壓汞燈紫外老化試驗(yàn)系統(tǒng)由試驗(yàn)箱、低壓汞燈、控制系統(tǒng)、溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)和安全防護(hù)系統(tǒng)組成。試驗(yàn)箱采用 SUS304 不銹鋼材質(zhì)，整體式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，內(nèi)置散熱風(fēng)扇和保溫材料，有效降低外界環(huán)境對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響。低壓汞燈使用 185nm 和 254nm 雙波段輸出的殺菌型燈管或僅輸出 254nm 單波段燈管，功率從 10W 到 1000W 不等，可根據(jù)試驗(yàn)需求選擇，燈管安裝在箱體內(nèi)上下兩側(cè)，形成均勻的紫外輻射場(chǎng)。

檢測(cè)項(xiàng)目

低壓汞燈紫外老化試驗(yàn)的檢測(cè)項(xiàng)目主要包括光學(xué)性能變化、電學(xué)性能變化、機(jī)械性能變化和表面形態(tài)變化四個(gè)方面。光學(xué)性能變化適用于光學(xué)材料和透明器件，檢測(cè)指標(biāo)包括紫外透過率、可見光透過率、霧度、反射率和折射率。

機(jī)械性能變化針對(duì)塑料、橡膠、膠粘劑、涂料和密封材料等，檢測(cè)指標(biāo)包括剪切強(qiáng)度、剝離強(qiáng)度、壓縮強(qiáng)度、硬度和斷裂韌性。采用圓筒或立方體試樣，壓縮速率 1mm/min;硬度采用邵氏硬度計(jì)或布氏硬度計(jì)測(cè)試。膠粘劑老化后，聚氨酯膠剪切強(qiáng)度下降 20%-50%，EVA 膠片拉伸強(qiáng)度下降 15%-35%，斷裂伸長(zhǎng)率下降 40%-70%，剪切強(qiáng)度下降 15%-40%。表面形態(tài)變化是評(píng)估材料表面物理化學(xué)性能變化的重要指標(biāo)，采用光學(xué)顯微鏡、掃描電子顯微鏡(SEM)、原子力顯微鏡(AFM)等設(shè)備進(jìn)行表面形貌觀察，分析表面粗糙度、微裂紋、材料流失和結(jié)晶狀態(tài)變化。光學(xué)顯微鏡放大倍數(shù)通常為 50-500 倍，適合觀察宏觀表面缺陷;SEM 可提供更高分辨率(<10nm)和三維表面形態(tài)信息，能清晰觀察納米級(jí)微觀結(jié)構(gòu)變化;AFM 可定量測(cè)量表面粗糙度、顆粒尺寸和表面起伏，分辨率可達(dá) 0.1nm。塑料材料老化后表面粗糙度通常增加 20%-60%，SEM 觀察可見微裂紋和材料流失現(xiàn)象，AFM 測(cè)量顆粒尺寸增大 10%-30%。

檢測(cè)方法

低壓汞燈紫外老化試驗(yàn)的檢測(cè)方法主要分為靜態(tài)紫外老化試驗(yàn)和動(dòng)態(tài)紫外老化試驗(yàn)兩種類型。靜態(tài)紫外老化試驗(yàn)將試樣固定在試樣架上，在恒定的紫外輻照強(qiáng)度、溫度和濕度條件下進(jìn)行老化，適用于平板試樣和規(guī)則形狀部件，具有試驗(yàn)結(jié)果穩(wěn)定、數(shù)據(jù)重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn)。動(dòng)態(tài)紫外老化試驗(yàn)使試樣在紫外輻照區(qū)內(nèi)以恒定速度旋轉(zhuǎn)，或通過移動(dòng)紫外光源使輻照均勻覆蓋試樣表面，適用于復(fù)雜形狀部件或?qū)椪站鶆蛐砸筝^高的試樣，但設(shè)備復(fù)雜、成本較高。

試樣制備根據(jù)不同材料類型和標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行，電子元器件試樣按《電子組件可接受性》標(biāo)準(zhǔn)制備，PCB 電路板試樣尺寸通常為 100mm×100mm，至少制備 3 塊平行板;膠粘劑試樣按 GB/T 7124-2008 制備，粘接基材采用鋁合金或鋼板，粘接面積 25mm×10mm;光學(xué)材料試樣尺寸為 50mm×50mm×1mm 或按客戶要求;太陽能電池組件試樣通常采用完整電池片或玻璃蓋板。試樣在制備后需在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件(23℃±2℃，50%RH±5%RH)下放置 24 小時(shí)以上才能進(jìn)行試驗(yàn)。

試驗(yàn)運(yùn)行前需進(jìn)行紫外強(qiáng)度校準(zhǔn)，使用紫外輻照計(jì)在試樣表面多個(gè)位置測(cè)量紫外強(qiáng)度(254nm 波長(zhǎng))，確保輻照強(qiáng)度均勻性優(yōu)于 90%，試驗(yàn)過程中定期校準(zhǔn)，每 100 小時(shí)或更換燈管后校準(zhǔn)一次。試驗(yàn)條件設(shè)置根據(jù)客戶要求或標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，典型條件為紫外輻照強(qiáng)度 0.7±0.1W/m2(254nm)，溫度 60℃±2℃，相對(duì)濕度 50%RH±5%RH，試驗(yàn)周期 1000 小時(shí)或按要求設(shè)置。試驗(yàn)過程中每 100 小時(shí)進(jìn)行一次試樣外觀檢查，記錄表面顏色、光澤度和表面形態(tài)變化，若發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重性能衰減(如絕緣電阻下降 50% 以上)可提前終止試驗(yàn)。