一、UV老化测试:不只是"晒太阳"
UV老化测试并非简单地把样品放在太阳下暴晒,而是通过专业设备模拟太阳光中的紫外线(UV)辐射,结合温度和湿度控制,加速材料的老化过程。通过这种方式,可以在实验室短时间内模拟出户外数月甚至数年的老化效果。
二、常用标准:国际通用的测试准则
进行UV老化测试,必须遵循国际认可的标准,确保测试结果的科学性和可比性:
ASTM G154
:美国材料与试验协会标准,适用于非金属材料(塑料、涂料、橡胶等) ISO 4892-3
:国际标准化组织标准,塑料实验室光源暴露试验方法 GB/T 16422.3
:中国国家标准,等效于ISO 4892-3 SAE J2527
:目前全球汽车行业(特别是美系供应链)广泛认可的UV老化测试标准,专为汽车外饰材料制定
三、UV老化测试设备:你可能不知道的"秘密"
1. 灯管选择:模拟不同环境的关键
UVA-340
:模拟太阳光中UV-A波段(315-400nm),更接近自然老化,适用于户外产品 UVA-351
:模拟经过窗玻璃过滤后的太阳光,适用于室内产品 UVB-313
:短波紫外线,加速老化效果强,但可能与自然老化差异较大
📌 小贴士:UVA-340是户外产品测试的首选,UVA-351适合室内产品,UVB-313主要用于加速测试,不推荐用于自然老化模拟。
2. 测试模式:三种常见老化模拟方式
光照阶段
:模拟白天光照,通常温度在50-85℃,强度0.35-1.35W/m² 冷凝阶段
:模拟夜晚结雾,关闭紫外灯,温度40-60℃,湿度95-100%RH 喷淋阶段
:模拟雨水冲刷,通过喷淋系统向样品表面持续喷水
四、UV老化测试全流程:从准备到报告
步骤1:样品准备
清洁样品表面,去除油污和杂质 确保样品尺寸符合标准要求(通常为100mm×100mm) 标记样品位置,便于测试后分析
步骤2:测试条件设置
选择合适的灯管类型(如UVA-340) 设置光照与冷凝循环时间(常见为8小时光照+4小时冷凝) 设定温度和湿度参数 确定总测试时间(通常为几百至几千小时)
步骤3:设备运行
将样品放入UV老化试验箱 启动设备,开始测试 定期检查设备运行状态和样品变化
步骤4:测试结果评估
外观变化:色差(ΔE)、光泽度损失、开裂/粉化程度
性能变化:拉伸强度、断裂伸长率、硬度等
对比分析:与未测试样品对比,评估老化程度
五、常见问题与避坑指南
❌ 误区一:UV老化测试时间越长越好
真相:测试时间应根据产品预期使用寿命和标准要求确定。过度测试可能导致结果失真。
❌ 误区二:所有产品都用同一种测试条件
真相:不同产品适用不同测试条件。户外产品用UVA-340,室内产品用UVA-351,加速测试可用UVB-313。
✅ 正确做法:根据产品应用场景和标准要求选择测试参数
❌ 误区三:测试后只需看表面变化
真相:UV老化不仅影响外观,还会影响材料的机械性能、化学结构等。应进行全面评估。
✅ 正确做法:测试后进行全面的性能评估,包括外观、力学性能和化学分析。
六、UV老化测试结果解读:如何判断产品是否合格?
合格标准参考:
色差(ΔE)
:ΔE≤3.0(一般标准,具体根据产品要求) 光泽度损失
:≤20%(根据产品要求) 开裂/粉化
:无明显开裂或粉化 力学性能变化
:拉伸强度、断裂伸长率等变化在可接受范围内
七、UV老化测试的实用建议
明确测试目的:是为了筛选材料、优化配方,还是为了产品认证?目的不同,测试要求也不同。
选择合适的测试标准:根据产品类型和使用环境,选择ASTM、ISO或GB标准。
合理设置测试参数:不要盲目追求高辐照强度或长测试时间,要符合产品实际使用环境。
进行对比测试:同时测试不同材料或配方,便于比较和选择。
定期维护设备:确保UV灯管、温度湿度控制系统正常工作,避免测试结果偏差。


